Ауст Ольга Васильевна

Технологическая карта урока информатики в 9 классе «Структурное программирование»

Победитель педагогического конкурса ‒ Всероссийский конкурс для учителей информатики и ИКТ на лучшую разработку технологической карты урока

Материал опубликован 14 October 2017 в группе

УРОК.РФ: группа для участников конкурсов

47020

221697

Ауст Ольга Васильевна

муниципальное бюджетное общеобразовательное

учреждение гимназия №79 города Ульяновска

Конспект учебного занятия

Класс: 9

Тема учебного занятия: Структурное программирование.

Продолжительность учебного занятия: 40 мин

Планируемые образовательные результаты

предметные – представления о методах структурного программирования, умение представлять план действий формального исполнителя по решению задачи укрупненными шагами (модулями), осуществлять детализацию каждого из укрупненных шагов формального исполнителя с помощью понятных ему команд;

метапредметные – умение самостоятельно планировать пути достижения целей; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи;

личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе; представление о программировании как сфере возможной профессиональной деятельности.

Решаемые учебные задачи:

познакомить учащихся с методом конструирования алгоритмов – методом пошаговой детализации;

сформировать умение представлять алгоритм решения задачи укрупненными шагами (модулями).

Основные понятия, изучаемые на уроке:

структурное программирование, коллективная разработка программных средств, массив, описание массива, заполнение массива, вывод массива, обработка элементов массива.

Используемые на уроке средства ИКТ:

персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран; ПК учащихся.

Цифровые образовательные ресурсы:

презентация «Структурное программирование» (https://oaust.blogspot.ru/p/blog-page_25.html ), https://learningapps.org/display?v=pv65ksi0n17

Ход учебного занятия:

Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
1.Самоопределение к деятельности	1мин	Настрой учащихся на урок.	Правила поведения на уроке.	Личностные: самоорганизация. Регулятивные: способность регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на уроке.	Словесный	Фронтальная.
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	Проверяет готовность класса к уроку. Объявляет тему и план урока. Сегодня мы поговорим о современных технологиях разработки программного обеспечения: о структурном программировании.				Приветствуют учителя, проверяют готовность к уроку. Слушают и осмысливают цели и задачи урока.
Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
2.Актуализация знаний	6 мин	Обеспечить включение учащихся в совместную деятельность.	умение применять известные алгоритмы для решения задач по обработке элементов массива	владение информационно-логическими умениями; умение формулировать свою мысль в виде устного высказывания; отслеживание продвижения в выполнении задания.	Словесный, практический	Фронтальная, индивидуальная.	презентация «Структурное программирование» https://learningapps.org/display?v=pv65ksi0n17
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	Для успешной работы на уроке мы проведем небольшую разминку. Проводит опрос по основным понятиям и типовым задачам обработки одномерного массива. Учащиеся делятся на 2 подгруппы: первая выполняет задание на соотнесении понятий «Найди пару» на компьютере, вторая работает с учителем, отвечает на его вопросы: что такое одномерный массив, как он описывается в каких случаях целесообразно использование одномерного массива какие типовые задачи по обработке элементов одномерного массива вы знаете расскажите алгоритмы: нахождения суммы всех элементов массива, суммы элементов по условию, количества по условию, нахождения наибольшего элемента и его номера Проверяет правильность выполнения практического задания.				Учащиеся первой группы выполняют задание «Найди пару» на сайте https://learningapps.org/display?v=pv65ksi0n17 Учащиеся второй группы отвечают на вопросы учителя.
Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
3. Постановка проблемы.	10 мин	обеспечить восприятие, осмысление, изучаемого материала	понятие структурного программирования, технологии коллективной разработки ПО	метапредметные умение самостоятельно планировать пути достижения целей;	Проблемный частично – поисковый.	Фронтальная, мозговой штурм	презентация «Структурное программирование»
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	Представим, что мы сотрудники фирмы «Симбирский айтишник». У нас срочный заказ: разработать программное средство по обработке информации о погоде для метеостанции. Программа должна анализировать информацию о температуре, атмосферном давлении, количестве осадков. А также делать краткосрочный прогноз погоды. Уважаемые коллеги, прошу высказывать ваши предложения (проводим мозговой штурм): Как организовать данные о погоде? достаточно ли одного массива? По каким параметрам можно анализировать информацию? Как целесообразнее организовать работу компании?				Ученики высказывают свои предложения: в одномерном массиве нет, надо 3 – температура, давление, осадки; самый холодный (теплый) день, количество снежных дней, средняя температура, количество дней, когда температура была ниже средней, количество дней с повышенным и пониженным атмосферным давлением, прогноз погоды; разделиться на группы, разбить всю задачу на подзадачи для выполнения каждой группой. Затем объединить все модули в одну программу.
	Вместе с учащимися, в ходе совместных рассуждений, вводит понятие структурного программирования, обосновывают целесообразность коллективной разработки программных средств: Принцип авторской разработки неприменим для многих современных разработок из-за их сложности, объема и требований к качеству и сопровождению. Бригада равноправных соисполнителей обычно состоит из специалистов, занимающихся примерно подобными задачами в рамках одного проекта. Несколько программистов работают над одной и той же задачей одновременно и обмениваются информацией о работе. Постановка задачи: анализируем погоду за январь 2017 года (по данным Гисметео). Применим технологию структурного программирования: разобьем задачу на модули: ввод исходных данных, обработка информации, вывод результатов. Шесть групп разработчиков получают темы своих модулей (приложение 1) и приступают к написанию программного кода. После написания программы решения своей подзадачи сохраните ее в общей папке под номером своей группы.				Ученики, совместно с учителем, формулируют понятие структурного программирования, предлагают обоснования целесообразности коллективной разработки программных средств. Распределяются по группам, занимают свои места за компьютерами
Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
4. Практическая работа.	15 мин	обеспечить закрепление в памяти учащихся знаний и способов действий	осуществлять детализацию каждого из укрупненных шагов с помощью языка программирования	соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, оценивать правильность выполнения учебной задачи; умение взаимодействовать в парах	практический, частично – поисковый.	работа в парах
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	Организует работу в группах. Группа 1. Нахождение самого холодного и самого теплого дня месяца. Группа 2. Нахождение количества снежных дней. Среднее количество осадков за месяц. Группа 3. Нахождение средней температуры, количества дней, когда температура была ниже средней. Группа 4. Нахождение количества дней с повышенным и пониженным атмосферным давлением. Группа 5. Анализ изменения атмосферного давления за последние 3 дня. Прогноз погоды. Группа 6. Общая часть программы. Объединение написанных модулей. Отладка программного продукта. Целевые обходы. Оказывает консультативную помощь учащимся. Во время сведения всех модулей и отладки общей программы – сообщение о погоде в Ульяновске в цифрах и фактах Учитель: Решена ли задача?				Выполняют задания по группам. Проводят отладку программы, проверяют правильность работы программы. Сохраняют в общей папке под именами N_номер_группы. Группа 6 сводит все модули. Остальные слушают сообщение Да, решена. Группа 6 представляет результаты работы: программу, разработанную с помощью технологии структурного программирования. Группа 5 обосновывает прогноз погоды.
Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
5.Рефлексия деятельности.	3-4 мин	Проанализировать, дать оценку успешности достижения целей урока.	Признаки достижения целей.	самооценка, анализ собственной учебной деятельности с позиции соответствия полученных результатов учебной задаче	Словесный	Фронтальная	презентация «Структурное программирование»
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	В чем же состоит преимущество структурного программирования? Организует работу по подведению итогов урока: Плюс – минус - интересно Выставление оценок за работу на уроке и комментирование их, оценивание урока вместе с детьми.				Возможные ответы: экономия времени, легче решать большие задачи, разбив на подзадачи. Оценивают урок и работу друг друга.
Этап учебного занятия	Время	Цель	УУД (универсальные учебные действия)		Методы	Формы	Используемые цифровые образовательные ресурсы
			Предметные	метапредметные, личностные
6.Домашнее задание	2 мин	Сообщение домашнего задания, инструктаж			словесный	фронтальная	презентация «Структурное программирование»
	Деятельность учителя				Деятельность ученика
	Домашнее задание: На сайте ЯКласс выполнить задания раздела 2.3. «Конструирование алгоритмов»				Запись домашнего задания в тетради

Приложение 1

Группа 1. Нахождение самого холодного и самого теплого дня месяца.

Формализация задачи: найти в массиве Td наибольший элемент и его номер, наименьший элемент и его номер.

Имя массива: Td

Количество элементов: N

наибольший – max,

наименьший – min,

номер наибольшего - imax,

номер наименьшего – imin

Вывести результат в формате:

writeln (Самая высокая температура ',imax,' января: ', max,' гр.');

Сохранить программу под именем N1 в папке: От учителя/Классы/9 класс/Общая

Группа 2. Нахождение количества снежных дней. Среднее количество осадков за месяц.

Формализация задачи: найти количество элементов в массиве Os, больших 0. Найти их сумму и среднее арифметическое.

Имя массива: Os

Количество элементов: N

количество элементов >0 – kOs,

сумма элементов >0 – SOs,

среднее арифметическое - SrOs

Вывести результат в формате:

writeln (Среднее количество осадков: ', SrOs:4:2);

writeln (Количество снежных дней: ', kOs);

Сохранить программу по именем N2 в папке: От учителя/Классы/9 класс/Общая

Группа 3. Нахождение средней температуры, количества дней, когда температура была ниже средней.

Формализация задачи: найти среднее арифметическое элементов массива Td, сколько элементов меньше среднего.

Имя массива: Td

Количество элементов: N

сумма – STd,

среднее арифметическое – SrTd,

количество элементов, меньших среднего - kTd

Вывести результат в формате:

writeln (Средняя температура: ', SrTd);

writeln (‘Количество дней, когда температура была ниже средней: ', kTd);

Сохранить программу по именем N3 в папке: От учителя/Классы/9 класс/Общая

Группа 4. Нахождение количества дней с повышенным и пониженным атмосферным давлением.

Формализация задачи: найти количество элементов в массиве D, больших 755 и количество элементов в массиве D, меньших 748.

Имя массива: D

Количество элементов: N

количество элементов в массиве D, больших 755 – kD1

количество элементов в массиве D, меньших 748 - kD2

Вывести результат в формате:

writeln (‘Количество дней с повышенным атмосферным давлением: ', kD1);

Сохранить программу по именем N4 в папке:От учителя/Классы/9 класс/Общая

Группа 5. Анализ изменения атмосферного давления за последние 3 дня. Прогноз погоды.

Формализация задачи: Определить, является ли массив Df возрастающим.Если да, то вывести на экран сообщение: «Атмосферное давление растет. Ожидается ясная и морозная погода», иначе вывести на экран сообщение: «Атмосферное давление падает. Ожидается ухудшение погоды»

Имя массива: Df

Количество элементов: 4

Переменная-флаг – v

Сохранить программу по именем N5 в папке: От учителя/Классы/9 класс/Общая

Группа 6. Общая часть программы. Объединение написанных модулей. Отладка программного продукта.

Формализация задачи:

Объявить все массивы:

const N=31;

Td:array [1..N] of integer=(-1,0,1,-11,-5,-3,-11,-19,-17,-9,-6,-11,-4,-7,-8,-14,-15,-11,-6,-3,-6,-8,-8,-1,-13,-20,-18,-19,-23,-19,-15); //массив температур

D:array [1..N] of integer= (740,734,733,743,746,753,755,757,757,755,755,755,753,759,761,762,762,761,755,740,740,743,748,740,749,752,750,757,766,765,756);//массив давления

Df:array [1..4] of integer= (746,751,759,762);//массив давления за февраль – выводить не надо

Os: array [1..N] of integer=(3,0,3,4,10,12,3,0,5,0,0,0,0,2,0,0,0,2,0,3,4,0,0,0,5,7,0,0,0,0,0);//массив осадков

var i,max, min, imax,imin,kOs,SOs,kTd,STd,kD1,kD2,v: integer;

SrOs, SrTd: real;

Вывести все массивы на экран каждый в строку в формате:

writeln (Дневная температура за январь 2017 года');

for i:=1 to N do write (Td[i]:4);

writeln;

скопировать раздел операторов всех программ

отладить общую программу

Сохранить программу по именем N6 в папке:От учителя/Классы/9 класс/Общая

Приложение 2

Текст программы

uses crt;

const N=31;

Td:array [1..N] of integer=(-1,0,1,-11,-5,-3,-11,-19,-17,-9,-6,-11,-4,-7,-8,-14,-15,-11,-6,-3,-6,-8,-8,-1,-13,-20,-18,-19,-23,-19,-15);

D:array [1..N] of integer= (740,734,733,743,746,753,755,757,757,755,755,755,753,759,761,762,762,761,755,740,740,743,748,740,749,752,750,757,766,765,756);

Df:array [1..4] of integer= (746,751,759,762);

Os: array [1..N] of integer=(3,0,3,4,10,12,3,0,5,0,0,0,0,2,0,0,0,2,0,3,4,0,0,0,5,7,0,0,0,0,0);

var i,max, min, imax,imin,kOs,SOs,kTd,STd,kD1,kD2,v: integer;

SrOs, SrTd: real;

begin

clrscr;

// вывод массивов

writeln ('Дневная температура за январь 2017 года');

for i:=1 to N do write (Td[i]:4);

writeln;

writeln ('Атмосферное давление за январь 2017 года');

for i:=1 to N do write (D[i]:4);

writeln;

writeln ('Количество осадков за январь 2017 года');

for i:=1 to N do write (Os[i]:4);

writeln;

// нахождение наибольшей и наиманьшей температуры в январе

imax:=1; imin:=1;

for i:=2 to N do begin

if Td[i] > Td[imax] then imax:=i;

if Td[i] < Td[imin] then imin:=i;

end;

// нахождение средней температуры за январь

// и количества дней, когда температура была ниже средней

STd:=0; kTd:=0;

for i:=1 to N do

STd:= STd+Td[i];

SrTd:= STd/N;

for i:=1 to N do

if Td[i]< SrTd then

kTd:= kTd+1;

// нахождение количества снежных дней

// среднего количества осадков за месяц

kOs:=0; SOs:=0;

for i:=1 to N do

if Os[i]>0 then begin SOs:= SOs+Os[i]; kOs:=kOs+1; end;

SrOs:= SOs/N;

// нахождение количества дней с повышенным и пониженым атмосферным давлением

kD1:=0; kD2:=0;

for i:=1 to N do begin

if D[i]>=755 then kD1:= kD1+1;

if D[i]<=748 then kD2:= kD2+1;

end;

// вывод результатов

writeln ('Статистика за январь 2017:');

writeln ('Самая высокая температура ',imax,' января: ', Td[imax],' гр.');

writeln ('Самая низкая температура ',imin,' января: ', Td[imin],' гр.');

writeln ('Средняя температура: ', SrTd);

writeln ('Количества дней, когда температура была ниже средней: ', kTd);

writeln ('Общее количество осадков: ', SOs);

writeln ('Среднее количество осадков: ', SrOs:4:2);

writeln ('Количество снежных дней: ', kOs);

writeln ('Количество дней с повышенным атмосферным давлением: ', kD1);

writeln ('Количество дней с пониженным атмосферным давлением: ', kD2);

// прогноз погоды

v:=1;

for i:=1 to 3 do

if Df[i+1]

if v=0 then writeln ('Атмосферное давление падает.Ожидается ухудшение погоды');

if v=1 then writeln ('Атмосферное давление растет. Ожидается улучшение погоды');

end.