Řešení algoritmických problémů. Spuštění fragmentu programu (10. ročník)

Formát lekce: řešení problémů.
Cíle:

• upevnit znalosti systémů příkazů a návrhu algoritmů provádění;
• rozvíjet operační styl myšlení.

Úkoly:
Vzdělávací:

• systematizace znalostí studentů na téma: „Algoritmizace a základy programování v prostředí Pascalu.“

Rozvíjející se:

• rozvoj kognitivního zájmu, paměti, pozornosti;
• naučit racionální způsob konstrukce algoritmu;
• rozvíjet logické myšlení.

Vzdělávací:

• rozvíjet u studentů cílevědomé a soutěživé osobnosti;
• pěstování respektujícího přístupu k vlastní práci i k práci druhých.

Požadované znalosti a dovednosti:

Studenti by měli vědět:
- to, čemu se říká interpretace;
— rozdíl mezi operátory mod a div.
Studenti by měli být schopni:
- určit hodnoty proměnných po průchodu vývojovým diagramem;
— určit hodnoty proměnných po absolvování fragmentu algoritmu napsaného v Pascalu;
- spolupracovat s týmovým realizátorem programu.

Softwarová a didaktická podpora:

• videoprojektor;
• notebook;
• karty s úkoly.

Plán lekce

1. Organizační moment.
2. Aktualizace znalostí na téma: „Algoritmizace a základy programování v prostředí Pascal.“
3. Studium nového materiálu.
4. Upevnění probraného materiálu.
5. Shrnutí lekce.
6. Domácí úkol.

Lekce

1. Organizační moment.
2. Aktualizace znalostí na téma „Algoritmizace a základy programování v Turbo Pascalu“.
Frontální průzkum
УLidi! Už jsme začali studovat téma „Základy algoritmizace a programování“ a teď si ho trochu shrneme.
1. Jak se nazývá jasná a srozumitelná řada příkazů, která umožňuje vykonávajícímu dokončit daný úkol?
(Algoritmus)
2. Jak se nazývá algoritmus, jehož akce se provádějí přesně v určitém pořadí?
(Lineární algoritmus)
3. Jak se nazývá algoritmus, ve kterém se provádějí akce v závislosti na tom, zda je splněna určitá podmínka, či nikoli?
(Algoritmus větvení nebo větvení)
4. Jak se nazývá algoritmus, jehož akce se provádějí vícekrát?
(Cyklický algoritmus nebo cyklus)
5. Jak se nazývá sada instrukcí pro počítač, jejímž cílem je vyřešit konkrétní problém?
(Počítačový program)
6. Jak se nazývá množina veličin spojených množinou přípustných operací?
(Datový typ)
7. Jak se nazývá příkaz programovacího jazyka, který specifikuje úplný popis nějaké akce, která má být provedena?
(Operátor)
8. Jak můžeme spustit program, který jsme napsali, v prostředí TR?
(pomocí nabídky příkazů RanàRan nebo kombinace kláves CTRL+F9)
9. Vyjmenujte hlavní formy prezentace algoritmů.
(Slovní, tabulková, grafická (vývojový diagram))
10. Vyjmenujte vlastnosti algoritmu

• diskrétnost (provádění algoritmu je rozděleno do posloupnosti dokončených akcí-kroků);
• determinismus (metoda řešení problému je jasně definována jako posloupnost kroků);
• srozumitelnost (algoritmus by neměl obsahovat instrukce, jejichž význam může být vnímán nejednoznačně);
• efektivita (pokud jsou příkazy algoritmu provedeny přesně, proces musí skončit v konečném počtu kroků a musí být získána odpověď na problémovou otázku);
• hromadná použitelnost (algoritmus funguje správně na určité sadě počátečních dat, která se nazývá doména použitelnosti algoritmu).

11. Z čeho se skládá abeceda jazyka TP?
(písmena latinské abecedy, číslice od 0 do 9, symboly)
12. Vyjmenujte základní prvky programování
(vstup, data, operace, výstup, podmíněné provádění, podprogramy)

Práce ve dvojicích
U. Výborně! A teď se podívejme na tabulku:
Implementace prvků vývojového diagramu algoritmu v Pascalu.
Vaším úkolem je přidat potřebné operátory, schémata nebo akce do prázdných buněk tabulky.
Implementace prvků vývojového diagramu algoritmu v Pascalu. (viz tabulka v přílohách)

Odpovědět.
Implementace prvků vývojového diagramu algoritmu v Pascalu. (viz tabulka v přílohách)

U. Nyní skupina, která jako první správně vyplnila tabulku na kartě, ji vyplní na tabuli a vy si zkontrolujete své tabulky.
УKteré z následujících popisů lze považovat za algoritmy a proč?

• Postup pro bezpečné přecházení vozovky na neregulovaném přechodu pro chodce.
• Dopravní předpisy obecně.
• Metoda pro převod desetinných čísel do jiné číselné soustavy.
• Důkaz Pythagorovy věty.
• Pravidla pravopisu pro kombinace -zhi- a -shi- v ruštině.
• Metoda pro řešení Rubikovy kostky.
• Katalog produktů dostupných k prodeji v obchodě.
• Pokyny pro vybalení, instalaci, připojení a konfiguraci televizoru.

(1, 3, 6, 8)
3. Studium nového materiálu.
УNyní si otevřete sešity a zapište si datum, úkol a téma hodiny.
"Řešení algoritmických problémů. Spuštění programového fragmentu."
УPojďme tento příklad vyřešit společně.
Příklad 1. Určete hodnotu celočíselné proměnné x po spuštění následujícího fragmentu programu:

U. Vývojový diagram obsahuje smyčku, což znamená, že stejné příkazy se opakují vícekrát. Abyste se vyhnuli chybám při provádění vývojového diagramu, je užitečné vytvořit tabulku, která zaznamenává hodnoty proměnných a výsledky kontroly podmínek v každém kroku. Znak <> označuje neshodu.
A. Každé jednotlivé provedení těla smyčky se nazývá iterace.

Takže po spuštění tohoto fragmentu programu proměnná x nabyla hodnoty 5.
Odpověď: 5
УLidi, zamyslete se nad tím, jakému algoritmu odpovídá tento vývojový diagram?
Tento vývojový diagram odpovídá známému euklidovskému algoritmu pro nalezení NSD dvou čísel. Odpověď lze tedy získat bez formálního spuštění algoritmu, například pomocí následujícího řetězce inferencí: „55 je dělitelné 5 (na základě dělitelnosti 5); 55 = 5 * 11; 75 není dělitelné 11, ale je také dělitelné 5, proto NSD 55 a 75 je 5.“
Pokud z vývojového diagramu není snadné pochopit, jaký algoritmus implementuje, pak by se k řešení takových problémů měla použít obecná metoda - postupné provádění vývojového diagramu s vyplněním tabulky.

Práce ve skupinách

Děti se rozdělí do skupin a učitel jim rozdá kartičky s úkoly.

Karta 1. Určete hodnotu proměnné с po provedení fragmentu algoritmu:

Karta 2. Určete hodnotu proměnné a po provedení fragmentu algoritmu:

Karta 3. Určete hodnotu proměnné B po provedení následujícího fragmentu algoritmu.

Karta 4. Určete hodnotu proměnné A po provedení následujícího algoritmu:

Karta 5. Určete hodnotu proměnné s po provedení následujícího fragmentu algoritmu:

УVyřešme následující příklady. Nejprve si ale zapišme, že mod je standardní operace, která vypočítává zbytek po dělení prvního argumentu druhým, a div je standardní operace, která vypočítává výsledek dělení prvního argumentu druhým.
Příklad 2. Určení hodnoty celočíselných proměnných po spuštění programového fragmentu:

Řešení: Vytvořme a vyplňme tabulku.

Odpověď: x=2, y=5, t=5

Práce ve skupinách

Karta 1. Určete hodnotu celočíselných proměnných po spuštění fragmentu programu:
a:=42;
b:=14;
a:=a div b;
b:=a*b;
a:=b div a;

Karta 2. Určete hodnotu celočíselných proměnných po spuštění fragmentu programu:
a:=2468;
b:=(a mod 1000)*10;
a:=a div 1000+b;

Karta 3. Určete hodnotu celočíselných proměnných po spuštění fragmentu programu:

x:=4;
y:=16;
t:=x;
x:=y mod x;
y:=t+1;
Karta 4. Určete hodnotu celočíselných proměnných po spuštění fragmentu programu:

a:=37;
b:=a mod 10;
c:=a div 10;

Karta 5. Určete hodnotu celočíselných proměnných po spuštění fragmentu programu:

a:=20;
b:=7;
a:=a div b;
b:=a*b;
a:=b div a;

Výborně! Všichni jste úkol splnili. Nyní si zopakujeme, jak funguje týmový umělec, a vyřešíme následující problémy.

Příklad 3. Co nakreslí šnek po spuštění následujícího programu?

PROGRAM
přeložit do bodu (2,0)
přeložit do bodu (2,-4)
přeložit do bodu (-2,-4)
přeložit do bodu (-2,0)
přeložit do bodu (0,0)
zvedni pero
přeložit do bodu (1,-1)
odhoďte pero
přeložit do bodu (1,-3)
přeložit do bodu (-1,-3)
přeložit do bodu (-1,-1)
přeložit do bodu (1,-1)
zvedni pero
přeložit do bodu (-2,0)
odhoďte pero
přeložit do bodu (0,2)
přeložit do bodu (2,0)
KONEC

Příklad 4. Řetězec ze tří korálků se vytvoří podle následujícího pravidla:
První korálek v řetízku je jeden z následujících: A, B, C. Druhý korálek je jeden z následujících: B, C, D. Třetí korálek je jeden z následujících: A, C, D, ale ne první nebo druhý korálek v řetízku. Který z následujících řetízků je vytvořen podle tohoto pravidla?
1) AGB 2) WAG 3) BGG 4) BBG
Řešení.
Na prvním místě v řetízku je jedna z korálků A, B, C.
Po splnění druhé podmínky zbývají následující možnosti:
AB, AV, AG
BB, BV, BG
VB, VV, VG
Ve třetím kroku se vytvoří řetězce:
ABC, ABCD, ABCD, ABCD,
BBA, BBV, BBG, BVA, BVG, BGA, BGV,
VBA, VBG, VVA, VVG, VGA
Celkem je 16 řetězců, ze čtyř navrhovaných je vhodný pouze BBG.

5. Shrnutí lekce
Učitel hodnotí práci třídy a jmenuje žáky, kteří se v hodině vyznamenali.

6. Domácí úkol
Projděte si téma: „Základy algoritmizace a programování v Turbo Pascalu“ a vyřešte následující příklady:
1. Želva se pohybuje po obrazovce a zanechává za sebou stopu ve tvaru čáry. V každém okamžiku je známa poloha a směr pohybu želvy. Želva má dva příkazy:
Posun vpřed o n kroků, kde n je celé číslo, způsobí, že se želva posune o n kroků ve směru pohybu.
Vpravo o m, kde m je celé číslo, což způsobí změnu směru pohybu o m stupňů ve směru hodinových ručiček.
Záznam Opakovat 4[Příkaz1 Příkaz2] znamená, že sekvence příkazů v závorkách se bude opakovat 4krát.
Želva dostala k provedení následující algoritmus:
Opakujte 4 [Vpřed 10 Vpravo 120].
Jaký obrázek se objeví na obrazovce?

2. Určete hodnotu celočíselných proměnných a a b po provedení fragmentu programu:
a:= 1819;
b:= (a děleno 100)*10+9;
a: = (10*b–a) mod 100;

3. Určete hodnotu proměnné a po provedení fragmentu algoritmu.

Prezentace obsahuje 14 slajdů.
Archiv obsahuje plán lekce s ilustracemi a tabulkami (doc) a prezentaci (ppt) o velikosti 252 KB.