Пример поэтапной разработки программы решения задачи конспект
Обновлено: 07.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Конспект урока Примеры поэтапной разработки программы решения задачи.doc
образовательные:
повторение определение алгоритма, свойства, формы записи, типы, основные структуры алгоритмов;
научиться выполнять анализ математической задачи;
развитие умения осуществить переход от сформулированной задачи к созданию алгоритма для ее решения, а затем записи программы;
выделение основных этапов решения прикладной задачи с помощью компьютера.
развивающие:
развитие логики, умение анализировать, сравнивать, делать выводы;
развитие внимания и аналитическое мышление;
развитие умения находить общее и различное в поставленных задачах, исправлять ошибки, делать выводы.
воспитательные:
воспитание аккуратности, внимательности, вежливости и дисциплинированности;
воспитание чувства ответственности при работе в группе.
Тип урока : комбинированный ( усвоения новых знаний, практическая работа) .
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, фронтальный опрос, поисковый метод обучения, беседа.
1) Организационный этап.
2) Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.
3) Актуализация знаний.
4) Первичное усвоение новых знаний.
5) Первичная проверка понимания и закрепление. Практическая работа.
6) Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
7) Рефлексия (подведение итогов занятия)
1.Организационный момент. (1 минута)
Организация внимания (усиление мотивации, активизация познавательного интереса):
Решите анаграмму: ЕРЕШИНЕ ДАЧАЗ
Таким образом, тема сегодняшнего урока “Примеры поэтапной разработки программы решения задачи ”.
Как вы думаете, какие цели, мы должны поставить перед собой.
Высказывание учеников, учитель подводит итог.
2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся
3. Актуализация знаний
Алгоритм – это конечная последовательность действий, приводящая … (к определенному результату)
У становите соответствие:
4. Изучение нового материала. (10 минут)
- Каждый раз, когда мы сталкиваемся с решением поставленной перед нами задачи, мы проходим одни и те же этапы, которые в итоге должны привести нас к конкретно поставленной цели. В итоге решение задачи на компьютере состоит из следующих этапов:
1 Этапы решения задачи:
АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
- Запишем их в тетрадь и разберем поподробнее каждый пункт.
4.1. Постановка задачи.
На этапе постановки задачи в терминах предметной области (физики, экономики, биологии и др.) определяются исходные данные и результаты, которые надо получить.
4.2. Формализация задачи. Чаще всего процесс формализации означает перевод задачи на язык математики: формул, уравнений, неравенств, систем уравнений, систем неравенств и т. п.
Подробнее о формализации будет рассказано в разделе, посвященном информационному моделированию (в 11 классе). Некоторые представления об этом вы уже имеете из курса информатики для 7-9 классов.
4.3. Анализ математической задачи
Пусть в результате формализации некоторой задачи было получено квадратное уравнение: ax 2 + bх + с = 0, где коэффициенты а, b, с являются исходными данными. Требуется решить это уравнение, т. е. найти его корни. Проведем анализ этой математической задачи.
Рассмотрим различные варианты значений исходных данных, которые приводят к разным результатам для решающего ее алгоритма. Ограничимся только поиском вещественных корней уравнения. Проанализируем все возможные варианты множества значений коэффициентов а, b, с:
4.4. Построение алгоритма
Алгоритм решения задачи разрабатывается на основе построенной математической модели и представляет конечную последовательность предписаний (правил), которая определяет процесс преобразования исходных данных в результаты решения задачи.
Алгоритм разрабатывается одним из существующих способов, чаще всего в виде блок-схемы.
4.5. Составление программы.
Программа - это один из способов представления алгоритма с использованием языка программирования.
Составление программы - это кодирование алгоритма для реализации его в компьютере.
Построенный алгоритм, несомненно, удовлетворяет свойству универсальности по отношению к исходным данным. Запишем этот же алгоритм на учебном Алгоритмическом языке.
алг корни квадратного уравнения
вещ а, b, с, d, х, x1, х2
нач ввод а, b, с
если а=0
то
то вывод "Любое х - решение"
иначе вывод "Нет решений"
все
иначе
х:= -с/b
вывод X
все
иначе
d:=b 2 -4ac
если d
Программирование
Алгоритмический язык (АЯ) — это язык описания алгоритмов с русскими служебными словами. После того как алгоритм записан на АЯ, составление программы на Паскале становится несложной задачей. Основное внимание следует уделять строгому соблюдению синтаксических правил языка. Правило смещения строк в тексте программы то же, что было сформулировано в § 13 для АЯ. Соответствующие друг другу служебные слова Begin и End должны располагаться друг под другом.
Var а , b, с , d, х , xl, х 2: Real;
WriteLn(* Введите коэффициенты квадратного уравнения:');
Write(' а ='); ReadLn( а );
Then WriteLn(' Любое x - решение ')
Then WriteLn('Нет вещественных корней')
Чем больше текст программы, тем больше вероятность совершения ошибок при ее записи и вводе в компьютер. Ошибки, нарушающие правила грамматики языка, называются синтаксическими ошибками. Поиск и устранение синтаксических ошибок в программе называются отладкой. Отладить программу программисту помогает система программирования на данном языке, которая автоматически обнаруживает ошибки и сообщает о них программисту.
4.6. Отладка и тестирование программы.
Осуществляется проверка программы на наличие технических, грамматических и, возможно, алгоритмических ошибок.
Проверка осуществляется путем сравнения заранее известных результатов тестов с результатами, полученными компьютером.
Тестирование — это этап, на котором экспериментально доказывается правильность алгоритма, заключенного в программе, и работоспособность программы. Тест — это вариант решения задачи с заданными исходными данными, для которых известен результат. Предварительно должен быть составлен план тестирования. Для ветвящегося алгоритма должны быть протестированы все его ветви. В нашем примере пять ветвей, пять вариантов ответа. Значит, в плане тестирования должно быть не менее пяти вариантов теста. В таблице 3.5 представлен план тестирования программы Roots и результаты проведенного тестирования.
Теперь, анализируя результаты тестирования, делаем вывод: правильность алгоритма и работоспособность программы доказаны. Если какой-то из вариантов теста не дает ожидаемого результата, то в программе есть ошибки. Например, пусть программист ошибочно записал следующие операторы присваивания для вычисления корней:
xl : = (-b+sqrt (d) ) /2*а; x2:=(-b-sqrt (d)) /2*а;
Результаты всех тестов, кроме 4-го, совпали с ожидаемыми, а в 4-м тесте получилось: х1=4, х2=-6. После этого программист обратит внимание на выражения для вычисления корней и исправит ошибки: либо заменит знак умножения на знак деления, либо заключит в скобки выражение 2*а.
4.7. Получение результатов.
После устранения всех ошибок, получают результаты решения поставленной задачи.
Получение результатов может быть получено несколько раз в зависимости от смены исходных данных.
- Итак, все эти этапы мы проходим каждый раз, когда решаем задачу.
Возвращаемся к нашей задаче, на каком этапе мы остановились?
Переходим к практической работе, запишем программу для решения задачи и протестируем ее.
5. Первичная проверка понимания и закрепление. Практическая работа
По окончанию работы предлагается выполнить контрольное тестирование и записать отлаженную программу в тетрадь.
Подведение итогов. (2 минуты)
Объявляю оценки за урок.
6.Домашнее задание.
П.20 стр. 136 читать, ответить на вопросы после параграфа 1 –устно, второй – письменно, алгоритмическим языком.
- Ребята, скажите, какие вопросы у вас есть по данной теме? Что вам не понятно? В чем вы испытываете затруднение? Я надеюсь, что процесс программирования для вас стал понятным и доступным. Программисты – люди, очень востребованной профессии, в которых нуждаются во всех сферах человеческой деятельности. И, может быть, некоторые из вас тоже решать освоить этот вид деятельности.
На этом уроке подробно изучаются все шесть этапов разработки программы решения задачи: постановка задачи, формализация, анализ математической задачи, построение алгоритма, составление программы и тестирование, а также на отдельном примере рассматривается их практическое применение.
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 "Пример поэтапной разработки программы решения задачи"
На этом уроке мы с вами изучим этапы разработки программы решения задачи. А также опишем с их помощью пример.
При решении задачи существует несколько этапов:
1. Постановка задачи;
2. Формализация задачи;
3. Анализ математической задачи;
4. Построение алгоритма;
5. Составление программы и тестирование.
Давайте рассмотрим их более подробно на примере следующего равенства:
a – вводится с клавиатуры.
Начнём с постановки задачи. Нам нужно найти решение равенства, то есть x. Таким образом, на этапе постановки задачи нужно:
· понять условие задачи;
· выделить исходные и результирующие данные;
· понять отношения между ними.
Можно сказать, что нам нужно ответить на вопросы:
· Что нужно найти по условию задачи? В нашем случае нужно найти x.
· Что при этом дано? Дано значение a.
· Чем можно пользоваться при решении задачи? При решении нужно из равенства вывести значение x.
Далее идёт этап формализации задачи. На этом этапе необходимо оформить описательную информационную модель при помощи какого-либо формального языка, чаще всего с помощью математического. То есть, на этом этапе мы должны записать формулы, с помощью которых мы сможем в дальнейшем решить задачу исходя из исходных данных и результата, который необходимо получить. То есть наше x будет равно следующему выражению:
.
После того, как мы записали задачу на математическом языке, нужно её проанализировать. Это нам необходимо для того, чтобы составить правильный алгоритм решения, обладающий всеми свойствами алгоритма.
Рассмотрим, к каким результатам могут привести различные исходные данные переменной a.
Перейдём к этапу построения алгоритма.
Для этого будем использовать блок-схему. Прежде, чем приступить к составлению блок-схемы, давайте вспомним правила:
· каждая базовая структура должна иметь один вход и один выход;
· блок-схема должна изображаться при помощи стандартных элементов.
Алгоритмический язык – это язык описания алгоритмов с русскими служебными словами.
Прежде, чем строить алгоритм на учебном Алгоритмическом языке, вспомним правила:
· конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне;
· вложенная конструкция записывается смещённой по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для неё конструкции.
Наш алгоритм будет выглядеть следующим образом:
Если обратить внимание. То можно заметить, что наш алгоритм записан по всем правилам как в блок-схеме, так и на алгоритмическом языке, поэтому его чтение не составит труда и не даст возможности запутаться в конструкциях.
После того, как мы с вами записали алгоритм на учебном Алгоритмическом языке, можно приступать непосредственно к составлению программы на языке Pascal. Следует помнить, что при написании программы на языке Pascal необходимо соблюдать такие же правила, как и при записи алгоритма на учебном Алгоритмическом языке.
Далее объявим переменные a, x вещественного типа.
Организуем диалог между компьютером и пользователем:
Writeln (‘Введите значение a ');
Считаем её при помощи функции Read и присвоим соответствующей переменной.
Если условие ложно, запишем else, а затем открываем и закрываем операторные скобки при помощи служебных слов begin, end. При написании программы если нам необходимо использовать операторные скобки, то лучше всего, после открытия, сразу же закрыть, чтобы в дальнейшем не путаться, так как операторных скобок может быть в программе большое количество.
Итак, если условие ложно, то после слова begin снова будет идти условие, в котором будет проверяться следующее: a > 0.
Если это условие истинно, то x:=3/a. Если же условие a > 0 ложно, то после else x:=3/(–a). Оформим вывод на экран x при помощи функции Write.
Так как у нас операторная скобка уже закрыта, переходим на строку ниже после end.
Заключительным этапом построения программы решения задачи является тестирование.
Тестирование – это этап, на котором экспериментально доказывается правильность алгоритма, заключённого в программе, и работоспособность программы.
Тест – это вариант решения задачи с заданными исходными данными, для которых известен результат.
Прежде, чем приступать к тестированию, следует составить план. Для ветвящегося алгоритма необходимо проверить все его ветви. Так как у нас 3 ветви, то у нас должно быть как минимум 3 варианта ответа.
Эта ветвь работает верно.
Далее при a > 0, x = 3/a. Для простоты вычисления возьмём a = 3. То есть x=1.
1. Пример поэтапной разработки программы решения задачи
Информатика 10 класс
И. Г. Семакин
Е. К. Хеннер
Т. Ю. Шеина
Презентацию подготовила Камаева З. И.,
учитель информатики МБОУ гимназии №7
г. Красногорск Московской области
Определение всех вариантов множеств
значений исходных данных.
Определение для каждого варианта способа
решения и вида выходных данных
(результатов)
Определение структуры алгоритма,
последовательности команд.
Представление на каком-либо языке
описания алгоритмов (блок –схема,
учебный Алгоритмический язык)
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.
Аннотация к презентации
Презентация для 10 класса на тему "Пример поэтапной разработки программы решения задач." по информатике. Состоит из 14 слайдов. Размер файла 0.67 Мб. Каталог презентаций в формате powerpoint. Можно бесплатно скачать материал к себе на компьютер или смотреть его онлайн с анимацией.
Содержание
Пример поэтапной разработки программы решения задачи
Информатика 10 класс И. Г. Семакин Е. К. Хеннер Т. Ю. Шеина Презентацию подготовила Камаева З. И., учитель информатики МБОУ гимназии №7 г. Красногорск Московской области
Слайд 2
Слайд 3
1 этап ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Определение: исходных данных и результатов
Слайд 4
2 этап ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ Перевод задачи на язык математики – формул, уравнений, систем неравенств и т. п.
Слайд 5
Слайд 6
3 этап АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ Определение всех вариантов множеств значений исходных данных. Определение для каждого варианта способа решения и вида выходных данных (результатов)
Слайд 7
Пример анализа решения квадратного уравнения ax²+bx+c=0
Слайд 8
4 этап ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА Определение структуры алгоритма, последовательности команд. Представление на каком-либо языке описания алгоритмов (блок –схема, учебный Алгоритмический язык)
Слайд 9
Слайд 10
5 этап СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ Запись и отладка программы на языке программирования. Строгое соблюдение правил синтаксиса языка.
Слайд 11
Программа решения квадратного уравнения на Паскале Program Roots; Var a,b,c,d,x1,x2: real; Begin Clrscr; Write('введите коэффициенты кв. уравнения a,b,c:'); readln(a,b,c); If a=0 Then If b=0 Then If c=0 Then Writeln(‘Любое x - решение') Else Writeln(‘Нет решений') Else Begin x₁:=-c\b; Writeln('x=', x) End Else Begin d:=b*b-4*a*c; If d
Слайд 12
6 этап ТЕСТИРОВАНИЕ Экспериментальное доказательство правильности алгоритма и работоспособности программы. Тест – вариант решения задачи с заданными исходными данными, для которых известен результат. План тестирования строится так, чтобы наиболее полно проверить работу программы
Слайд 13
План и результаты тестирования программы Roots
Слайд 14
Сегодня узнали -
основные этапы разработки программы решения задачи: 1. Постановка задачи 2. Формализация 3. Анализ математической задачи 4. Построение алгоритма 5. Составление программы 6. Тестирование
Читайте также: