Конспект решение задач на компьютере 9 класс босова

Обновлено: 05.07.2024

Конспект урока Программирование как этап решения задачи на компьютере (9 класс, урок 36, учебник Босова Л.Л.). На уроке учащиеся знакомятся с этапами решения задачи на компьютере.

Планируемые образовательные результаты:
— предметные – представление об основных этапах решения задачи на компьютере;
— метапредметные – умение самостоятельно планировать пути достижения целей; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
— личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе; представление о программировании как сфере возможной профессиональной деятельности.

Решаемые учебные задачи:
1) познакомить учащихся с этапами решения задачи на компьютере;
2) продемонстрировать все этапы решения задачи на компьютере на примере задачи о пути торможения автомобиля.

Основные понятия, изучаемые на уроке:
— постановка задачи;
— формализация;
— алгоритмизация;
— программирование;
— отладка и тестирование.

Используемые на уроке средства ИКТ:
— персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран;
— ПК учащихся.

Особенности изложения содержания темы урока

2. Повторение (4 минуты)
1) проверка изученного материала по вопросам (1-10) к §4.2;
2) визуальная проверка выполнения домашнего задания в РТ № 176-179;
3) рассмотрение заданий, вызвавших затруднения при выполнении домашнего задания

1 слайд — название презентации;

2 слайд — ключевые слова;
— постановка задачи
— формализация
— алгоритмизация
— программирование
— отладка и тестирование

4 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Рассмотрим последовательность прохождения этапов решения задачи на компьютере на примере простой задачи.
Водитель автомобиля, движущегося с некоторой постоянной скоростью, увидев красный свет светофора, нажал на тормоз. После этого скорость автомобиля стала уменьшаться каждую секунду на 5 метров. Требуется найти расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.
Первый этап.
Дано:
V_0х — начальная скорость;
V_x — конечная скорость (равна нулю, так как автомобиль остановился);
а_х — ускорение (равно -5 м/с).
Требуется найти: s_x — расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.

5 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Второй этап.
В данной ситуации мы имеем дело с прямолинейным равноускоренным движением тела. Формула для перемещения при этом имеет вид:

Упростим эту формулу с учётом того, что конечная скорость равна нулю:

При ax= — 5м/с получим:

6 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Третий этап.
Представим алгоритм решения задачи в виде блок-схемы:

7 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Четвёртый этап.
Запишем данный алгоритм на языке программирования Паскаль:
program n_2;
var v0, s: real;
begin
writeln (‘Вычисление длины пути торможения автомобиля’);
write (‘Введите начальную скорость (м/с)> ‘);
readln (v0);
s:=v0*v0/10;
writeln (‘До полной остановки автомобиль пройдет’, s:8:4,’ м.’)
end.

8 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Пятый этап.
Протестировать составленную программу можно, используя ту информацию, что при скорости 72 км/ч с начала торможения до полной остановки автомобиль проходит 40 метров.
Выполнив программу несколько раз при различных исходных данных, можно сделать вывод: чем больше начальная скорость автомобиля, тем большее расстояние он пройдет с начала торможения до полной остановки.
Применяя компьютер для решения задач, всегда следует помнить, что наряду с огромным быстродействием и абсолютной исполнительностью у компьютера отсутствуют интуиция и чувство здравого смысла, и он способен решать только ту задачу, программу решения которой ему подготовил человек.

9 слайд — самое главное.
— Этапы решения задачи с использованием компьютера:
1) постановка задачи;
2) формализация;
3) алгоритмизация;
4) программирование;
5) компьютерный эксперимент.
— Для решения задач на компьютере необходимо владеть языком программирования, обладать знаниями в области информационного моделирования и алгоритмизации.

Вопросы и задания
10 слайд – вопросы и задания;
Вопросы 1-12 к параграфу 4.3

Задание 1. Уличный продавец газет получает а рублей с продажи каждой из первых 50 газет. С продажи каждой из остальных газет он получает на 20% больше.
Разработайте программу, которая вычислит заработок продавца, если он продаст за день 200 газет. Зафиксируйте свои действия на каждом из этапов решения этой задачи (задание №11 в учебнике).

Задание 2. В аэробусе, вмещающем 160 пассажиров, три четверти мест находятся в салонах экономического класса и одна четверть мест — в салоне бизнес-класса. Стоимость билета в салоне бизнес класса составляет х рублей, что в два раза выше стоимости билета в салонах экономического класса.
Разработайте программу, которая вычислит сумму денег, полученную авиакомпанией от продажи билетов на этот рейс, если известно, что остались нераспроданными а билетов бизнес-класса и b билетов экономического класса. Выделите все этапы решения этой задачи и опишите свои действия на каждом из них (задание №12 в учебнике).

Задание 3. В первый час работы рабочий изготавливает а деталей, за каждый последующий час — на d деталей больше, чем за предыдущий.
Разработайте программу, которая подсчитает, сколько деталей изготовил рабочий за 8 часов работы (задание №180 в РТ).

Домашнее задание.
§4.3, вопросы № 1-12 к параграфу;
РТ: № 180.

Весь материал к уроку находится в архиве.

В данном видеоуроке рассматривается решение задачи с помощью компьютера, его этапы, порядок действий на каждом этапе и их особенности.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Решение задач на компьютере. Этапы решения задачи на компьютере"

Решение любой задачи с помощью компьютера можно разделить на пять основных этапов:

1. Постановка задачи.

2. Формализация задачи.

3. Создание алгоритма.

5. Тестирование и отладка.

Постановка задачи. На этапе постановки задачи нужно понять условие задачи, выделить исходные и результирующие данные и понять отношения между ними. Проще говоря, нужно ответить на вопросы:

Формализация задачи. Во время этого этапа нужно записать описательную информационную модель, созданную на этапе постановки задачи, каким-либо формальным языком, например математическими формулами, и адаптировать эти формулы для решения данной задачи. То есть нам нужно записать при помощи формул соотношения между данными задачи и понять, при помощи каких формул можно найти результирующие данные из исходных. Иначе говоря, создать математическую модель, описывающую явление или объект, которые фигурируют в условии.

При создании алгоритма должны быть соблюдены два условия:

· Созданный алгоритм должен быть конкретной последовательностью действий, которая приводит к получению результирующих данных из исходных.

· Созданный алгоритм должен быть понятен человеку, который будет писать по нему программу.

Чаще всего алгоритм записывается в форме блок-схемы, потому что данная форма записи достаточно наглядна и универсальна.

Пример блок-схемы

На этапе программирования алгоритм записывается с помощью какого-нибудь языка программирования. То есть результатом работы на данном этапе должна быть программа. Мы будем писать программы на языке Pascal.

Пример программы на языке Pascal

На этапе тестирования и отладки проверяется, работает ли программа, если работает, то правильно ли. Проверяется отсутствие ошибок в программе. Ошибки делятся на синтаксические, которые связаны с нарушением правил записи программы на конкретном языке программирования, и логические, которые могут быть связаны с недостаточно точной математической моделью, недостаточно точным алгоритмом или же неточной записью алгоритма на языке программирования. Синтаксические ошибки находятся при помощи программных средств, а логические ошибки находятся с помощью тестов.

Тест – это набор конкретных значений исходных данных, при которых известен ожидаемый результат работы программы.

Обратим внимание на то, что этапы постановки и формализации задачи могут требовать наличия некоторых знаний из предметной области задачи. Например, если наша задача из области авиастроения – то без знаний из этой области мы не сможем узнать отношений между исходными и результирующими данными, а тем более записать их в виде формул.

Этапы создания алгоритма и программирования требуют наличия знаний по программированию. Так как на третьем этапе определяется каким образом будет решаться та или иная подзадача. А от этого зависит скорость работы программы, и количество потребляемых ею ресурсов системы, например оперативной памяти. На четвёртом этапе записать алгоритм тоже можно различными способами.

На этапе тестирования и отладки требуются как знания по предметной области, так и некоторое знание основ программирования. Так как без знаний в предметной области мы не можем знать результирующих данных в тестах, а без знаний в программировании мы не сможем отыскать ошибки и составить наиболее полный набор тестов, учитывающий все частные случаи и исключения.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Решение задач на компьютере. Этапы решения задачи.

Повторить свойства алгоритмов

Изучить этапы решения задач;

Объяснить виды алгоритмов и базовые алгоритмические структуры;

Рассмотреть конкретные задачи

Воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, дисциплинированности;

Развитие внимания, памяти и алгоритмического мышления;

Развитие познавательного интереса.

Ход урока

Проверка домашнего задания

Ученики отвечают на вопросы

Что такое алгоритм? (Алгоритм — это последовательность команд, предназначенная исполнителю, в результате выполнения которой он должен решить поставленную задачу. Алгоритм должен описываться на формальном языке, исключающем неоднозначность толкования.Исполнитель — это человек, компьютер, автом. устройство и т. д. Исполнитель должен уметь выполнять все команды, составляющие алгоритм. Множество возможных команд конечно и изначально строго задано. Действия, которые выполняет исполнитель по этим командам называются элементарными. Запись алгоритма на формальном языке называется программой.)

Какими свойствами обладают алгоритмы? (Алгоритм обладает следующими свойствами:

Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов-команд, которые выполняются одна за другой. Только после завершения одной команды начинается выполнение следующей.

Понятность. Алгоритм должен содержать только те команды, которые известны исполнителю.

Детерминированность. Каждый шаг и переход от шага к шагу должны быть точно определены, чтобы его мог выполнить любой другой человек или механическое устройство. У исполнителя нет возможности принимать самостоятельное решение (алгоритм исполняется формально).

Конечность. Обычно предполагают, что алгоритм заканчивает работу за конечное число шагов. Результат работы алгоритма также должен быть получен за конечное время. Можно расширить понятие алгоритма до понятия процесса, который по различным каналам получает данные, выводит данные и потенциально может не заканчивать свою работу.

Массовость. Алгоритм должен решать не одну частную задачу, а класс задач. Не имеет смысла строить алгоритм нахождения наибольшего общего делителя только для чисел 10 и 15.

Компьютер используется для решения разнообразных задач в различных областях: работа с текстами, создание графических изображений, работа с базами данных, табличные расчеты, решение математических задач, расчет решение инженерных задач, программирование и многое другое.

Обсудим технологию решения прикладной задачи на компьютере.

Решение задачи на компьютере - это процесс автоматического преобразования исходных данных в искомый результат в соответствии с заданным алгоритмом.

Разберем этапы решения задачи на компьютере и остановимся подробнее на каждом из них:

1. Постановка задачи:

• сбор информации о задаче;

• формулировка условия задачи;

• определение конечных целей решения задачи;

• определение формы выдачи результатов;

• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2. Анализ и исследование задачи, модели:

• анализ существующих аналогов;

• анализ технических и программных средств;

• разработка математической модели;

• разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма:

• выбор метода проектирования алгоритма;

• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

• выбор тестов и метода тестирования;

4. Программирование:

• выбор языка программирования;

• уточнение способов организации данных;

• запись алгоритма на выбранном языке

5. Тестирование и отладка:

• отладка семантики и логической структуры;

• тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;

6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.

7. Сопровождение программы:

• доработка программы для решения конкретных задач;

• составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.

вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом языке;

символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов;

графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью школьного алгоритмического языка.

Алгоритм (раздел описаний)

Графический - блок-схема

Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.

Итак, блок-схема – графический вид алгоритма, в котором каждый шаг представлен в виде геометрической фигуры.

основные алгоритмические структуры

В зависимости от последовательности выполнения действий в алгоритме выделяют алгоритмы линейной, разветвленной и циклической структуры.

Мы с Вами пока рассмотрим только линейную структуру.

В алгоритмах линейной структуры действия выполняются последовательно одно за другим:

Когда блок-схема готова, переходим к составлению программы на языке Pascal .

Применим полученные знания к конкретной задаче.

Вводится натуральное число. Найти сумму четных цифр, входящих в его состав.

n - исходное число,

sum - сумма четных чисел.

Алгоритм решения задачи:

Присвоить переменной sum значение 0.

Пока значение n больше нуля выполнять пункты 4 и 5.

Извлекать последнюю цифру числа (путем нахождения остатка от деления на 10) и проверять ее на четность (путем нахождения остатка от деления на 2).

Если цифра четная, то добавлять ее к sum.

Избавиться от последней цифры числа путем ее деления нацело на 10.

Вывести значение sum на экран.

sum: integer ;

while n > 0 do begin

if n mod 10 mod 2 = 0 then

sum := sum + n mod 10;

n := n div 10;

Если требуется посчитать сумму нечетных цифр, то в заголовке условного оператора следует использовать логический знак "не равно". В Паскале обозначается как "<>".

Задача 2

По координатам двух точек, которые вводит пользователь, определить уравнение прямой, проходящей через эти точки.

Решение

Алгоритм решения задачи:

Общий вид уравнения прямой имеет вид y = kx + b. Чтобы найти уравнение для конкретной прямой, необходимо вычислить коэффициенты k и b. Сделать это можно, если известны координаты двух точек, лежащих на этой прямой. В этом случае решается система уравнений:
| y₁ = kx₁ + b
| y₂ = kx₂ + b
b = y₂ - kx₂
y₁ = kx₁ + y₂ - kx₂
k = (y₁ - y₂) / (x₁ - x₂)
b = y₂ - k*x₂

Программа на языке Паскаль:

x1,y1,x2,y2: real ;

write('A(x1;y1): '); readln(x1, y1);

write('B(x2;y2): '); readln(x2, y2);

k := (y1 - y2) / (x1 - x2);

writeln('y = ',k:0:2,'x + ',b:0:2);

Примеры выполнения программы:

A ( x1;y1 ) : 6 9

B ( x2;y2 ) : -1 3

A ( x1;y1 ) :

B ( x2;y2 ) :

Задача 3

Сгенерировать случайное трехзначное число, оканчивающееся на ноль.

Решение

Алгоритм решения задачи:

Трехзначные числа - это числа от 100 до 999.

1. Общее количество целых чисел (количество возможных целых значений) в этом диапазоне 900. Если функции random передать параметр 900, то будет сгенерировано число от 0 до 899 включительно (как раз 900 значений, учитывая ноль). Итак, имеем выражение random(900).

2. Поскольку нам нужно число не от 0 до 899, а от 100 до 999, то прибавим к полученному в п. 1 выражению число 100. Получим random(900) + 100.

3. Будем получать случайное трехзначное число, оканчивающееся на ноль, путем отбрасывания единиц. То есть, если было сгенерировано число 356, то надо вычесть шесть единиц, тогда получится 350. Если же было сгенерировано число 999, то получится 990. Чтобы это сделать, надо найти остаток от деления на 10 и вычесть его из случайного числа. На языке программирования Паскаль это можно сделать с помощью такого выражения n - n mod 10.

4. Если же сгенерированное случайное число уже оканчивалось на 0, то ничего отбрасывать не надо. Поэтому понадобится условный оператор if, проверяющий делится ли число на 10 с остатком. Например так: n mod 10 <> 0.

Домашнее задание: Составьте алгоритм для решения задачи нахождения корней уравнения:

Укажите последовательность выполнения шагов решения задачи на компьютере — проставьте номера.

Выполнение расчётов, получение результатов

Читайте также: