Розробка уроку

Тема: вкладені алгоритмічні структури повторення та розгалуження у середовищі Scratch.

Мета: ознайомити учнів з вкладеними алгоритмічними структурами повторення та розгалуження, навчити використовувати середовище Scratch для створення вкладених алгоритмічних структур з повторенням і розгалуженням.

Структура уроку

  1. Організаційна частина.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Повідомлення теми.
  4. Вивчення нового матеріалу.
  5. Інструктаж з ТБ.
  6. Закріплення вивченого матеріалу.
  7. Підсумок уроку.
  8. Домашнє завдання.

Обладнання: ПК із встановленими ОС і середовищем Scratch, дана інструкція.

Хід уроку

1. Організаційний момент
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Перевірка виконання домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань

  1. Що таке алгоритм?
  2. Який алгоритм називають лінійним? Подайте приклад такого алгоритму.
  3. Який алгоритм називають алгоритмом з розгалуженням? Подайте приклад такого алгоритму.
  4. Який алгоритм називають алгоритмом з повторенням (циклом)? Подайте приклад такого алгоритму.
  5. Що таке умовний оператор?.
  6. Поясніть призначення кожного умовного оператора середовища Scratch.

  7. Назвіть 4 види циклів у середовищі Scratch.
  8. Поясніть призначення блок-схем команд різних циклів середовища Scratch.

  9. Подайте у словесній формі алгоритми розв'язання таких задач:

    • Знайти n-кратний добуток числа a при відомих натуральних a й n

    • Як з непрозорого пакета, в якому лежить жовте й зелене яблуко, витягнути та з'їсти жовте яблуко?

    Які алгоритмічні структури при цьому використано?

3. Вивчення нового матеріалу

Для всіх наступних задач потрібно подати в словесній формі алгоритм виконання завдання, записаного в умові задачі.

Задача 1. Визначити агрегатний стан води (твердий, рідкий, газоподібний) за відомою її сталою температурою. Отриману відповідь порівняти з очікуваним.

Відповідь (очікувана).

  1. Визначити (взнати) температру води.

  2. Якщо температура води менша від 0° С, то зробити висновок: «твердий стан» і виконати вказівку 7.

  3. Якщо температура води дорівнює 0° С, то зробити висновок: «суміш твердого й рідкого станів» і виконати онати вказівку 7.

  4. Якщо температура води перевищує 0° С, але менша за 100° С, то зробити висновок: «рідкий стан» і виконати вказівку 7.

  5. Якщо температура води дорівнює 100° C, то зробити висновок: «суміш рідкого й газоподібного станів» і виконати вказівку 7.

  6. Якщо температура води перевищує 100° C, то зробити висновок: «газоподібний стан» і виконати вказівку 7.

  7. Закінчити виконання алгоритму.

Запитання до розв'язання задачі 1:

  1. Яку алгоритмічну структуру використано?
  2. Які умови потрібно перевіряти на істиність чи хибність?

Якщо у точці розгалуження програми має бути більше двох варіантів вибору, додаткові оператори потрібно вкласти (вставити) в середину секції «інакше». Такі додаткові оператори називають вкладеними умовними операторами, а самі алгоритми — алгоритмами з вкладеними розгалуженнями. Scratch не обмежує кількість вкладених умовних операторів. Наприклад, очікувану відповідь до задачі 1 таким чином можна зменшити до 3.

На малюнку нижче на вкладці Скрипти праворуч подано приклад таких вкладених умовних операторів, що вставлені в команду повного рогалуження після «інакше». Їх неможна плутати з послідовним застосуванням умовних операторів (приклад ліворуч на тій самій панелі).

Задача 2. Наповнити 3 однакові діжки об'ємом 50 літрів водою з криниці, маючи 10-літрове відро.

Відповідь.

  1. Здійснити таку послідовність вказівок 5 разів:
    • опустити відро в криницю;
    • наповнити відро водою;
    • витягнути відро з водою;
    • перелити воду з відра у першу діжку.
  2. Здійснити таку послідовність вказівок 5 разів:
    • опустити відро в криницю;
    • наповнити відро водою;
    • витягнути відро з водою;
    • перелити воду з відра у другу діжку.
  3. Здійснити таку послідовність вказівок 5 разів:
    • опустити відро в криницю;
    • наповнити відро водою;
    • витягнути відро з водою;
    • перелити воду з відра у третю діжку.

Запитання до розв'язання задачі 2:

  1. Які алгоритмічні структури використано?
  2. Який вид циклу використано?.
  3. Доповніть умову задачі, щоб потрібно було подати алгоритм з циклом з передумовою.

Цей алгоритм можна записати коротше.

  1. Для всіх натуральних j у межах від 1 до 3 включно здійснити таку послідовність вказівок 5 разів:
    • опустити відро в криницю;
    • наповнити відро водою;
    • витягнути відро з водою;
    • перелити воду з відра у j-ту діжку.

Вказівку: «Для всіх натуральних j у межах від 1 до 3 включно» називають зовнішнім циклом. Вказівку: «здійснити таку послідовність вказівок 5 разів» називають внутрішнім або вкладеним циклом. Кожне наступне виконання зовнішнього циклу буде відбуватися лише після того, як завершиться чергове виконання внутрішнього.

У загальному випадку ці поняття використовують таким чином. Алгоритм, який містить цикл, називають алгоритмом із циклом, або алгоритмом із повторенням. Якщо серед вказівок тіла циклу є вказівки іншого циклу, то цей інший цикл називають вкладеним у перший. Цикл, у тіло якого входить інший цикл, називають зовнішнім, а сам вкладений цикл називають внутрішнім.

4. Інструктаж з ТБ
5. Закріплення вивченого матеріалу

Завдання 1. Вказати, які структури мови програмування (цикл, вкладений цикл, розгалуження чи вкладене розгалуження) використовують при розв'язанні таких задач.

  1. За допомогою мірної посудини об'ємом 1 літр наповнити водою порожню посудину об'ємом 6 літрів.

  2. За допомогою мірної посудини об'ємом 2 літри наповнити водою 4 порожні посудини об'ємом 6 літрів.

  3. Є порожня бочка і відро, причому об'єм відра в N разів більший за об'єм відра (N — натуральне число). Використовуючи відро, наповнити діжку водою.

  4. На числовій прямій задано дві точки своїми координатами. Знайти, яка з точок знаходиться далі від початку числової осі.

  5. У непрозорому пакеті є шість яблук: маленьке червоне, велике червоне, маленьке зелене, велике зелене, маленьке жовте і велике жовте. Треба вибрати велике червоне яблуко.

  6. Є 9 монет, одна з них — фальшива (легша). За допомогою трьох зважувань на терезах знайти її.

Відповідь записати у файл Ваше прізвище-1.txt теки, вказаної вчителем.

Завдання 2. Для кожної зі структур мови програмування (вкладене розгалуження чи вкладений цикл) сформулювати умови завдань, для виконання яких найдоречніше (найзручніше) використати саме цю структуру.

Відповідь записати у файл Ваше прізвище-2.txt теки, вказаної вчителем.

Завдання 3.

  1. У середовищі Scratch скласти алгоритм згідно з поданим нижче малюнком.


  2. Проаналізувати, для чого призначена кожна з вказівок цього алгоритму.
  3. Передбачити, що буде намальовано у результаті виконання цього алгоритму.
  4. Виконати алгоритм і порівняти передбачення отриманим результатом.
  5. Зберегти створений проект з назвою Ваше прізвище-3 у теці, вказаній вчителем.

Завдання 4.

  1. Скласти алгоритм для Рудого кота для визначення агрегатного стану води за її температурою. За основу взяти розв'язання задачі 1, але усі умовні оператори звести в один.

  2. Протестувати алгоритм, ввівши різні значення температури.

  3. Зберегти створений проект з назвою Ваше прізвище-4 у теці, вказаній вчителем.

  4. Порівняти створений проект з демонстраційним розв'язанням.

7. Підбиття підсумків уроку.
Виставлення оцінок.

8. Домашнє завдання
Повторити матеріал уроку. Підібрати щонайменше по одній задачі на використання: вкладеного розгалуження; вкладений цикл. Скласти алгоритми у словесній формі.

Текст упорядкувала Гідулянова Валентина Миколаївна, вчитель інформатики спеціалізованої школи № 43 «Грааль» Солом'янського району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підвищення кваліфікації з 03.10.2016 по 03.11.2016.