Звуковая информация

Графическая информация.

Текстовая информация.

Основные цели: 1) познакомить учащихся со способами представления и организации текстов в компьютерной памяти; 2) раскрыть назначение текстовых редакторов; 3) обучить основным приемам работы с текстовым редактором.

Изучаемые вопросы: 1) Кодирование текстов; 2) Структура текстового документа; 3) Текстовые редакторы и текстовые процессоры; 4) Интеллектуальные системы работы с текстом; 5) Практическая работа с текстовым редактором.

Настоящая тема является первой в базовом курсе, относящейся к содержательной линии «Информационные технологии».

Начать объяснение следует с напоминания того факта, что компьютер может работать с четырьмя видами информации: текстовой, графической, числовой и звуковой. Одним из самых массовых приложений компьютера является работа с текстами. Термины «текстовая информация» и «символьная информация» используются как синонимы. С точки зрения компьютера, текст — это любая последовательность символов из компьютерного алфавита.

Первая задача — познакомить учеников с символьным алфавитом компьютера.

Далее следует ввести понятие о таблице кодировки. Таблица кодировки — стандарт, ставящий в соответствие каждому символу алфавита свой порядковый номер.

Основные цели: 1) Познакомить учащихся с назначением и областями применения компьютерной графики; 2) Дать представление об устройстве и функционировании видеосистемы компьютера; 3) Раскрыть способы кодирования графического изображения; 4) Обучить основным приемам работы с графическим редактором.

Изучаемые вопросы: 1) Области применения компьютерной трафики. 2) Аппаратные компоненты видеосистемы компьютера. 3) Кодирование изображения. 4) Графические редакторы. 5) Практическая работа с графическим редактором.

К теоретическому содержанию данного раздела базового курса следует отнести: 1) вопросы состава и функционирования технических средств компьютерной графики; 2) вопросы представления изображения в памяти компьютера.

Главным теоретическим вопросом данного раздела информатики является вопрос о представлении изображения в памяти компьютера. Существуют два подхода к проблеме представления изображения: растровый и векторный.

Основные цели: 1) Раскрыть понятие мультимедиа. 2) Познакомить учащихся со способами аналогового и цифрового представления звука, с техническими средствами мультимедиа. 3) Научить создавать несложные презентации.

Изучаемые вопросы: 1) Области применения мультимедиа. 2) Представление звука. 3) Технические средства мультимедиа. 4) Разработка компьютерных презентаций.

Данная тема относится к содержательной линии информационных технологий.

Преобразование информации из аналоговой формы в дискретную является общим техническим принципом работы компьютерной техники, и поэтому данный вопрос должен быть усвоен учениками.

Основное понятие в этом разделе: частота дискретизации - частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем). Измеряется в Герцах.

3. Методика изложения раздела «Представление и обработка чисел в компьютере». Системы счисления. Представление чисел в различных системах счисления.

Содержательные линии «Информация, СС, основы логики» (базовый уровень): двоичный алфавит, двоичная СС, двоичное кодирование числовой информации, перевод чисел из одной СС в другую.

Учащиеся должны: 1) знать особенности и преимущества двоичной СС; 2) уметь записывать десятичные числа в двоичную СС.

Актуальность: Тема «СС» имеет прямое отношение к математической теории чисел. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связано с тем, что числа в памяти компьютера представлены в двоичной СС, а для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют 16-ую или 8-ую СС. Это одна из традиционных тем. Данная тема вносит вклад и в фун­даментальное математическое образование школьников.

Типы задач: а) Определение основания, базиса, алфавита СС; б) Перевод чисел в 10-ую СС; в) Перевод целых чисел из разных СС в 10-ую СС по заданным алгоритмам; г) Перевод чисел в кратных СС; д) Арифметические действия над целыми числами в 2-ой СС.

Фрагмент методики: Ученики 8 класса знакомы с запи­сью чисел как римскими, так и арабскими цифрами. Сделав ударение на слове «позиция», учитель сообщает, что римский способ записи чисел называется непо­зиционный, а арабский- позиционный. После ввести термин «СС». СС – определенный способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами. Римский способ записи чисел является примером непозиционной СС, а арабский - позиционный СС.

Далее надо научить учеников записывать натуральный ряд чисел в различных позиционных СС.

Для указания на основание СС, к которому от­носится число, вводим индексное обозначение. Еще одно важное замечание: не­льзя называть недесятичные числа так же, как десяти­чные. Сущность позиционного представления чисел от­ражается в развернутой форме записи чисел.

4. Методика изложения раздела «Представление информации в компьютере». Представление целых и вещественных чисел в памяти компьютера.

Цель обучения: сформировать представление о способах представления чисел в компьютере и операциях над ними.

Учащиеся должны знать: правила записи числа в памяти компьютера.

Учащиеся должны уметь: выполнять простейшие арифметические операции с целыми и вещественными десятичными числами в памяти компьютера.

Типы задач: а) Представление целых и вещественных чисел по правилам хранения их в памяти компьютера; б) Выполнение операций над числами в нормализованном виде; в) Использование прямого, обратного, дополнительного кодов.

Целые числа в компьютере хранятся в формате с фиксированной запятой. В этом случае каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд числа, а «запятая» «находится» справа после младшего разряда, то есть вне разрядной сетки.

Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 битов).

Для хранения целых чисел со знаком отводится 2 ячейки памяти (16 битов), причем старший (левый) разряд отводится под знак числа.

Представление в компьютере положительных чисел с использованием формата знак - величина называется прямым кодом числа.

Для представления отрицательных чисел используется дополнительный код. Дополнительный код позволяет заменить арифметическую операцию вычитания операцией сложения.

Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать алгоритм: 1) Модуль числа записать в прямом коде в n двоичных разрядах; 2) Получить обратный код числа, для этого значения всех битов инвертировать; З) К полученному обратному коду прибавить единицу.

Достоинствами представления чисел в формате с фиксированной запятой является простота и наглядность представления чисел, а также простота алгоритмов реализации арифметических операций. Недостатком – небольшой диапазон представления величин, недостаточный для решения математических, физических, экономических и других задач.

Система вещественных чисел, представимых в компьютере, является дискретной (прерывной) и конечной. Для представления вещественных чисел используется форма записи чисел с порядком основания СС.

Любое число N в СС с основанием q можно записать в виде: N = Mqp, где M - множитель, содержащий все цифры числа (мантисса), а p - целое число, называемое порядком. Такой способ записи чисел называется представлением числа с плавающей точкой.

Мантисса должна быть правильной дробью, у которой первая цифра после точки отлична от нуля: 0.12 <= |M| < 1. Если это требование выполнено, то число называется нормализованным.

5. Методика изложения раздела «Обработка графической информации» в школьном курсе. Растровая и векторная графика. Интерфейс графических редакторов. Форматы графических файлов.

Данная тема относится к линии информационные технологии. Она изучается после темы текстовая информация и компьютер.

Цели обучения: 1) практическая подготовка учащихся к типичному способу использования ЭВМ – рисованию и черчению; выработка устойчивых навыков работы; 2) формирования представления о преимуществах компьютерной обработки рисунков; 3) Формирование умения мысленно упорядочивать свои действия для достижения какого-либо составления картинки, т.е. их алгоритмизация; 4) Обучение комбинированию команд разных типов при модификации рисунка; 5) Воспитание привычки к мышлению, опережающему пальцы перед необратимыми операциями записью на диск, стиранием фрагмента и др.

Учащиеся должны знать: 1) способы представления изображений в памяти ЭВМ; понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти; 2) какие существуют области применения компьютерной графики; 3) назначение графических редакторов; 4) назначение основных компонентов среды графического редактора.

Учащиеся должны уметь: 1) строить несложные изображения с помощью одного из графических редакторов; 2) сохранять рисунок на диске и загружать с диска; выводить на печать.

Теоретическое содержание данного раздела базового курса следует отнести: 1) вопросы состава и функционирования технических средств компьютерной графики; 2) вопросы представления изображения в памяти компьютера.

Виды компьютерной графики: 1) Растровый метод – изображение представляется в виде набора окрашенных точек. 2) Векторный метод – представление изображения в виде совокупности отрезков и дуг.

Компьютерная графика классифицируется по признакам: 1) По размерности. 2) По способу формирования изображения (векторную и растровую). 3) По назначению.

Достоинства векторного изображения: 1) Масштабирование и трансформация векторных изображений не сопряжены с ограничениями и не влияют на качество. 2) Файлы векторных изображений имеют меньший объем. 3) Печать векторных изображений быстрее. 4) При увеличении изображения, сохраняет качество.

Программы: Corel Draw, Adobe Photoshop, Flash и др.

Недостатки: при печати могут происходить ошибки или печать чистого листа бумаги.

Достоинства растрового изображения: 1) эффективно представляет реальные образы. 2) легко распечатаны на принтерах.

Программы: Adobe Phоto Shop, Cоrel Photo, Paint.

Недостатки: 1) занимают большое количество памяти; 2) проблема редактирования растровых изображений

Форматы графических файлов: TIFF – растровое изображение высокого качества; PSD - формат Photoshop; PCX - формат растровых данных; JPEG – растровые изображения; GIF – сжатые изображения; PNG - изображения для публикации в Интернете; WMF – векторные изображения; EPS – векторные и растровые изображения на языке PostScript; PDF – описание документов; BMP - всеми графическими редакторами; CDR - низкая устойчивость и плохая совместимость файлов.

6. Методика изложения раздела «Обработка текстовой информации» в школьном курсе. Редактирование и форматирование текста. Включение в текстовый документ списков, таблиц, диаграмм, формул и графических объектов. Гипертекст, создание закладок и ссылок. Создание документов с использованием мастеров и шаблонов.

В базовом курсе изучения этого вопроса ограничивается краткими теоретическими сведениями о принципах хранения и обработки текстовой информации и преобладанием начальных навыков работы с текстовым редактором. В старших классах уделяется внимание процессам передачи, обработки и поиску информации.

Тема является 1-ой изучаемой в базовом курсе. Относится к содержательной линии «Информационные технологии».

Основные вопросы: 1) кодирование текстовой информации; 2) структуры текстовых документов; 3) текстовые файлы.

Цели обучения: 1) познакомить со способами представления и организации текстов компьютерной памяти; 2) дать общую характеристику текстового процессора и объектов текстового документа; 3) обучить технологиям работы в текстовом процессоре Word при создании, редактировании и оформлении текстового документа.

Учащиеся должны знать: 1) способы представления символьной информации в памяти ЭВМ; 2) назначение текстовых редакторов; 3) структуру макета текстового документа; 4) основные объекты текстового документа; 5) основные режимы работы текстовых редакторов; 6) способы представления изображений в памяти ЭВМ; 7) понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти.

Учащиеся должны уметь: 1) набирать и редактировать текст в одном из текстовых редакторов; 2) выполнять основные операции над текстом, допускаемые этим редактором; 3) создавать таблицы и графические объекты в тексте; 4) внедрять в текстовый документ объекты, созданные в других средах; 5) сохранять текст на диске, загружать его с диска, выводить на печать.

Изучаемые вопросы: 1) Характеристики аппаратных средств. 2) Среда текстового редактора. 3) Режимы работы. 4) Команды работы с текстовым редактором. 5) Данные, обрабатываемые текстовым редактором.

7-ой класс (Макарова): Технология работы с текстовой информацией в данном классе имеет пропедевтический характер. Осваивается клавиатура, изучается Блокнот, для создания текстов, знакомят с основными приёмами набора текста, сохранения документов в Блокноте или в WordPad.

И.Г.Семакин. Курс информатики для старших классов является продолжением базового курса информатики в основной школе. Авторы предлагают 2 варианта изучения: 68 часов (по 1 часу в неделю в течение 2 лет); 136 часов (по 2 часа в неделю в течение 2 лет). Курс состоит из двух разделов: теоретический и компьютерный лабораторный практикум.

Угренович Н.Г. Количество часов на изучение - 2 часа в неделю (68×2=136 часов). Особое внимание в пособии уделяется темам: «Моделирование и формализация», «Объектно-ориентированное программирование» и «Компьютерные сети». Учебное пособие включает 2 раздела: «Основы информатики» и «Информационные и компьютерные технологии».

7. Методика изложения раздела «Обработка числовой информации» в школьном курсе. Назначение и принципы работы электронных таблиц. Типы данных: числа, формулы, текст. Абсолютные и относительные ссылки. Встроенные функции. Построение диаграмм и графиков. Использование электронных таблиц для обработки числовых данных на примере задач из различных предметных областей.

Учащиеся должны знать: 1) что такое электронная таблица (ЭТ) и табличный процессор; 2) основные информационные единицы ЭТ: ячейки, строки, столбцы, блоки и способы их идентификации; 3) какие типы данных заносятся в ЭТ; 4) как табличный процессор работает с формулами; 5) основные функции, используемые при записи формул в ЭТ; 6) графические возможности табличного процессора.

Учащиеся должны уметь: 1) открывать готовую ЭТ в одном из табличных процессоров; 2) редактировать содержимое ячеек; 3) осуществлять расчеты по готовой ЭТ; 4) выполнять основные операции манипулирования с фрагментами ЭТ: копирование, удаление, вставка, сортировка; 5) получать диаграммы с помощью графических средств табличного процессора; 6) создавать электронную таблицу для несложных расчетов.

ЭТ представляют собой универсальный инструмент для автоматизации таких вычислений.

При работе с табличным процессором на экран выводится рабочее поле таблицы и панель диалога. ЭТ представляется в виде матрицы, состоящей из строк и столбцов. Строки нумеруются сверху вниз, начиная от 1. Столбцы именуются лат буквами в алфавитном порядке в направлении слева направо. Число строк и столбцов зависит от конкретного типа ТП.

На пересечении строк и столбцов образуются ячейки (клетки).

Данные для табличных процессоров — это информатизация, содержащаяся в ячейках таблицы, представленная в определенной символьной форме. Содержи­мым ячейки может быть текст, числовое значение или формула. Текст и числа рассматриваются как константы. Изменить их можно только путем редактирования соответствующих ячеек. Формулы же автоматически пересчитывают свои зна­чения, как только хотя бы один их операнд был изменен.

И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. Основные цели: 1) Познакомить с назначением и структурой ЭТ. 2) Обучить основным приемам работы с ТП. 3) Научить организации простых табличных расчетов с помощью ЭТ. Тема «Табличные вычисления на компьютере» открывает вторую часть базового курса. Если, согласно учебному плану, информатика изучается в 8-9 классах по 1 уроку в неделю, то данная тема является первой в 9 классе. Предметом изучения данного раздела являются ЭТ.

Кушнеренко А., Лебедев Г. Как и во всех учебниках рассматривается табличный процессор Excel. 3 темы: 1) Компьютер - инструмент вычислений. 2) Вычисление и программирование. 3) ЭТ. Фрагмент методики.

8. Методика изложения раздела «Мультимедийные технологии» в школьном курсе. Компьютерные презентации.

Тема мультимедийные технологии (МТ) изучается в линии информационные технологии (профильный уровень).

Содержание: разработка документов и проектов, объединяемых объекты различных типов (текстовые, графические, числовые, звуковые, видео). Интерактивный интерфейс.

Требования к уровню подготовки учащихся 10-11:

а) иметь представление о возможности соединения разнотипной информации в одном электронном документе с помощью технологии мультимедиа;

б) описывать назначение и основные черты интерактивного интерфейса;

в) иметь представление об основных информационных ресурсах и технологии поиска информации в сети Интернет.

Мультимедиа — это собирательное понятие для различных компьютерных технологий, при котором используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, анимация, звуковые эффекты, звуковое сопровождение.

Области применения мультимедиа: 1) Обучение с использованием компьютерных технологий; 2) Информационная и рекламная служба; 3) Развлечения, игры, система виртуальной реальности.

Технологию мультимедиа составляют 2 основные компоненты — аппаратная и программная.

Аппаратные средства МТ: 1) Основные — компьютер; 2) Специальные — приводы, тюнеры, ускорители, акустические системы и др.

Программные средства МТ: 1) Мультимедийные приложения; 2) Средства создания мультимедийных приложений.

Важной особенностью МТ является её интерактивность. Графический интерфейс мультимедийных проектов обычно содержат различные управляющие элементы. В последнее время МТ используются для создания различных программных продуктов: энциклопедии, обучающие программы и репетиторы.

Гипермедиа – компьютерные файлы, связанные посредством гипертекстовых ссылок для перемещения между мультимедийными объектами.

Компьютерные презентации являются одним из типов мультимедийных проектов.

9. Методика изложения раздела «Хранение информации». Табличные базы данных: основные понятия, типы данных, системы управления базами данных и принципы работы с ними. Ввод и редактирование записей, условия поиска информации; логические значения, операции, выражения. Поиск, удаление и сортировка данных.

Учащиеся должны знать:

1) что такое БД, СУБД, информационная система;

2) что такое реляционная БД, ее элементы; типы и форматы полей;

3) структуру команд поиска и сортировки информации в БД.

Учащиеся должны уметь:

1) открывать готовую БД в одной из СУБД реляционного типа;

2) организовать поиск информации в БД;

3) редактировать содержимое полей БД;

4) сортировать записи в БД по ключу;

5 ) добавлять и удалять записи в БД.

И.Г. Семакин. Рассматриваемые темы: 1) Основные понятия. 2) Что такое СУБД. 3) Условия поиска и простые логические выражения. 4) Условия поиска и сложные логические выражения. Основная задача — смоделировать циклы по БД.

Кушнеренко А. Лебедев Г. Темы: 1) Хранение и поиск информации. 2) Табл. БД. 3) Действия с БД. 4) Проектирование БД. 5) Поиск в БД. 6) Базы данных и СУБД.

10. Методика изложения раздела «Алгоритмы и исполнители». Понятие алгоритма, свойства алгоритма, способы записи. Исполнители алгоритмов (назначение, среда, система команд). Алгоритмические конструкции. Построение алгоритмов на основе структурного подхода и метода пошаговой детализации.

Основные вопросы темы: 1) Способы записей алгоритмов. 2) Формальное исполнение алгоритмов. 3) Основные алгоритмические конструкции. 4) Вспомогательные алгоритмы.

Учащиеся должны уметь: 1) пользоваться языком блок-схем, понимать описания алгоритмов на учебном алгоритмическом языке; 2) выполнять трассировку алгоритма для известного исполнителя; 3) составлять несложные линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления одним из учебных исполнителей; 4) выделять подзадачи; определять и использовать вспомогательные алгоритмы.

Алгоритм - это понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение определенных целей или на решение поставленной задачи.(Кузнецов А.А.о.и.8-9)

Алгоритм- описание последовательности действий(план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи.(Макарова Н.В. и6-7)

Алгоритм- понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.(Семакин И.Г.б.к.7-9)

Алгоритм- заранее заданное понятное и точное предписание возможному исполнителю совершить определенную последовательность действий для получение решения задачи за конечное число шагов.(Шауцукова Л.З.и.10-11)

Алгоритм — это конечный набор правил, который определяет последовательность операций для решения конкретного множества задач и обладает пятью важными чертами: конечность, определённость, ввод, вывод, эффективность. (Д. Э. Кнут)

Алгоритм — это всякая система вычислений, выполняемых по строго определённым правилам, которая после какого-либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи. (А. Колмогоров)

Алгоритм — это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, идущий от варьируемых исходных данных к искомому результату. (А. Марков)

Алгоритм — точное предписание о выполнении в определенном порядке некоторой системы операций, ведущих к решению всех задач данного типа. (Философский словарь / Под ред. - М.М. Розенталя)

Алгоритм — строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд. (Н.Д. Угринович)
Алгоритм — это строго определённая последовательность действий, направленная на достижение определённых целей за конечное число шагов. (Привалов Егор Николаевич)

Свойства алгоритма: 1) массовость - каждый алгоритм справедлив для какого-то множества исходных данных; 2) дискретность - алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельных действий; 3) определенность - формулировка алгоритма должна быть настолько точна и однозначна; 4) конечность – алгоритм всегда должен заканчиваться после конечного числа шагов; 5) результативность – после завершения исполнения алгоритма всегда должен быть получен результат.

Способы записи алгоритмов: 1) формула; 2) словесное описание на естественном языке; 3) графическая; 4) запись на каком-либо языке программирования.

Место и содержание алгоритмизации в школьном курсе информатики - тема насколько традиционная, настолько и спорная. Полностью тема программирования включена лишь в Стандарт профильной школы.

Содержательная линия «Алгоритмизация и программирование». Следует рассматривать несколько аспектов изучения данной линии: теоретический, развивающий и прагматический.

Чтобы разобраться в этих вопросах, разделим содержательную линию на два предмета обучения: обучение алгоритмизации и обучение программированию на ЭВМ (языкам программирования).

11. Роль и место темы «Данные. Типы данных» в разделе «Программирование» школьного курса информатики.

Линия: Алгоритмизация и программирование.

Должны знать: 1) алгоритмическое программирование; 2) основные типы данных; 3) процедуры и функции.

Знание типа переменной существенно для понимания алгоритма. Время выполнения той или иной команды существенным образом зависит от типа участвующих переменных. Каждая из переменных программы предназначена для хранения некоторых значений, а каждый тип данных требует для своего хранения определенное количество элементов памяти. Чтобы распределить память для хранения значений переменных, компилятору необходимо знать диапазоны их значений.

Данные - это общее понятие для всего того, что обрабатывается программой. В языке программирования данные разбиваются на несколько классов, которые не пересекаются. Каждый класс содержит некоторое множество объектов.

Отличительные особенности понятия типа: 1) Тип определяет класс значений, которые могут принимать объекты и выражения. 2) Каждый объект принадлежит одному и только одному типу. 3) Тип любого объекта или выражения можно определить из контекста. 4) Каждой операции соответствует некоторый фиксированный тип ее операндов и точно такой же фиксированный тип результата. 5) Знание типа позволяет обнаружить в программе бессмысленные конструкции и решать вопрос о методе представления данных. 6) Для каждого типа свойства значений и элементарных операций над значениями задаются с помощью аксиом. 7) Используемые типы - это типы, хорошо знакомые математикам: прямые произведения, размеченные объединения, множества, функции, последовательности и рекурсивные структуры.

Тип данных - множество величин, объединенных определенной совокупностью допустимых операций.

Основные элементы реализации типа данных: 1) способ представления объектов данных этого типа в памяти компьютера в процессе выполнения программы; 2) способ представления операций, определенных для этого типа данных, через конкретные алгоритмы и процедуры, которые используются для манипуляций с выбранной формой представления объектов данных в памяти.

Типы данных разделены на две важные группы: простые (элементарные) и структурированные (структурные) типы данных. Переменная простого типа может хранить (в каждый отдельный момент времени) единственное значение.

Структурированный тип данных - это тип данных, который строится, исходя из конечного набора базовых типов с помощью операций - конструкторов типов. Важнейшие конструкторы типов - это записи (структуры) и массивы.

Базовые типы - это множества целых чисел, логических значений, конечных приближений вещественных чисел, а также, возможно, литерных значений (букв, знаков).

Различают:

- простые типы данных: целые, действительные числа и др.;

- составные типы данных: массивы, файлы и др.

12. Методика изложения темы «Разветвляющиеся алгоритмы» раздела «Программирование» в школьном курсе.

Решение практических задач предусматривает различные пути вычисления решения. Причем выбор того или иного пути определяется либо условием задачи, либо результатами, полученными в процессе решения. Каждое из возможных направлений вычисления называется ветвью; в зависимости от выполнения некоторого условия вычисленный процесс может идти по одной или другой ветви. Каждая ветвь может быть любой степени сложности, а может вообще не содержать предписаний, т.е. быть вырожденной. Алгоритм такого вида называется разветвляющимся алгоритмом, а базовая структура называется ветвлением. Количество ветвей в общем случае может быть больше 2-ух. Т.о., для ветвления характерно однократное выполнение последовательности является результатами проверки некоторого условия. Полная структура ветвления состоит из логического блока В и 2-ух функциональных блоков S1 и S2. Условие должно быть таким, что на него можно ответить “да” или “нет”. Если условие В выполнено, то выполняется блок S1, а если не выполнено, то блок S2. Неполная структура ветвления состоит из логического блока В и функционального блока S1, выполняемого при соблюдении условия В.

13. Методика изложения темы «Циклические алгоритмы» раздела «Программирование» в школьном курсе.

При решении многих задач возникает необходимость многократного повторения однотипных действий при различных значениях параметров, определивших эти действия. Алгоритмы, реализующие такие вычисления, называются циклическими, а повторяющиеся участки - телом цикла. Использование циклов позволяет выполнить большие объемы вычислений при помощи компактных программ. Любой цикл может содержать внутри себя один или несколько других. Такая структура называется вложенными циклами. Охватывающие циклы называются внешними, охватываемые - внутренними. Выделяют типы циклов: «пока» (цикл с предусловием), «до» (с постусловием), «для» (с параметром). Цикл состоит из логического блока В, содержащее условие, которое используется для определения количества повторений, и функционального блока S1, называемого телом цикла. В цикле «пока» сначала проверяется условие В и если оно выполнено, то выполняется блок S1. После этого снова проверяется условие В. Выполнение цикла завершается, когда условие В перестает соблюдаться. Для этого необходимо, чтобы в блоке S1 была операция, влияющая на условие. В отличие от цикла «пока» блок S1 в цикле «до» всегда выполняется хотя бы 1 раз. Основной концепцией в изучении любого языка программирования будет являться методика перевода основных базовых структур в конструкции данного языка.

14. Методика изложения темы «Массивы» раздела «Программирование» в школьном курсе.

Массив – это структура данных, которая представляет собой однородную, фиксированную по размеру и конфигурации совокупность элементов простой или составной структуры, упорядоченных по номерам. Массив определяется именем и количеством размерностей (координат), необходимых для указания местонахождения требуемого элемента. Имя массива является единым для всех его элементов. При описании массива за ключевым словом array в квадратных скобках => индекс (индексы); каждый элемент массива имеет тип, указанный после of. В описании массива необходимо указать тип индекса и тип компоненты. В качестве индексов могут использоваться константы и переменные порядковых типов, кроме типа longint и его производных.

Классификация задач: Задачи заполнения, анализа, поиска и перестановки.

Изучение темы "Одномерные массивы" в школе развивает у учащихся: 1) алгоритмическое мышление; 2) навыки формализации при решении информационных задач с помощью средств ЯП; 3) умение выделять в информационных моделях параметры для автоматической обработки на компьютере; 4) умение составлять алгоритмы и задачи на ЯП с использованием одномерных (линейных) массивов; 5) восприятие компьютера как инструмента обработки информации; 6) навыки самостоятельной работы.

На начальном этапе знакомства детей с одномерными массивами очень часто учащиеся путают понятия «элемент» массива и «индекс» элемента массива. А потому предпочтительнее сначала решить задачи на заполнение одномерного массива НЕ целыми числами, а, например, числами типа REAL.

И. Семакин. Тема изучается после рассмотрения всех базовых алгоритмических структур. Вводится понятие «структурированный тип данных». Объясняется целесообразность использования массивов. Рассматриваются способы описания массивов, а также типовые задачи обработки массивов.

15. Методика изложения темы «Подпрограммы. Рекурсия» раздела «Программирование» в школьном курсе.

В Паскале подпрограммы реализуются через процедуры и функции. С их помощью можно скомпоновать группу операторов для выполнения некоторого единого действия. Их можно вызвать из различных мест программы. Они могут возвратить вычисленные результаты и им можно передавать информацию, которую они используют для вычислений. Для того, чтобы процедуры и функции начали работу, их нужно вызвать. Они состоят из операторов, локальных данных и внутренних процедур и функций.

Структура описания имеет следующий вид:

procedure имя(список формальных параметров);

label const type var begin (операторы) end;

function имя (): тип результата;

label const type var begin (операторы) end;

В теле функции имени функции присваивается некоторое значение, а в процедуре то же самое значение нужно передать по ссылке. В процедуре нужно задавать тип передаваемого по ссылке параметра. В функции этот тип задается в заголовке функции. Вызов функции осуществляется внутри некоторого выражения. Если переменные допускаются использовать только в рамках одной процедуры или функции, то такие переменные называются локальными. Если действие переменных распространяется на несколько вложенных процедур и функций, то они называются глобальными.

Параметры, указываемые в заголовке процедуры и функции при её описании, называются формальными. Параметры, указываемые при вызове процедуры и функции, называются фактическими.

Рекурсия - способ определения функции, при котором значения в каждой точке определяется через значения в предыдущих точках.

Рекурсивное определение всегда состоит из двух ветвей: рекурсивной и тривиальной (базовой). В рекурсивной ветви находится обращение к самой функции при других параметрах, тривиальная (базовая) ветвь служит для организации выхода из рекурсии (обеспечивает завершение рекурсивных вызовов).

Сложности при изучении: а) Понимании разницы между процедурой и программой; б) При понимании различий между локальными и глобальными переменными; в) При понимании различий между формальными параметрами-значениями и параметрами-переменными.

Должны знать: 1) каковы правила описания процедур в Паскале; 2) как строится вызов процедуры; 3) в чем принципиальные отличия между формальными, локальными и глобальными переменными; 4) в чем отличия между процедурами и функциями; 5) область действия описаний в процедурах; 6) в чем в принципе заключается рекурсия и как она реализована на Паскале.

Д олжны уметь: 1) выделять вспомогательные алгоритмы в несложных задачах; 2) формировать процедуры и функции; 3) правильно строить обращения к процедурам и функциям.

16. Методика изложения темы «Обработка текстовой информации» раздела «Программирование» в школьном курсе.

Должны знать: 1) понятия: «строка», «символ», «строковый тип», «символьный тип», «моделирование»; 2) процедуры и функции обработки строковой информации; 3) процедуры и функции обработки символьной информации; 4) процессы обработки текстовой информации: поиск, удаление, преобразование и замена.

Должны уметь: 1) описывать строковый и символьный типы данных; 2) применять при составлении алгоритмов процедуры и функции обработки строк и символов; 3) моделировать процессы обработки текстовой информации: поиск, удаление, преобразование и замена строковой и символьной информации; 4) составлять, редактировать, компилировать и запускать на выполнение алгоритмы с обработкой строковых и символьных типов данных.

Символьный тип -тип данных, переменные которого хранят ровно один символ. Объявление: var ch: char;. Символ записывать в апострофах: ch:='R';.

Символьные переменные в памяти компьютера хранятся в виде числовых кодов, у каждого символа есть порядковый номер.

Функции над символами: 1) succ - выдаёт символ со следующим кодом. 2) pred - выдаёт символ с предыдущим кодом.

Сравнение символов (=, <>, <, >, <=, >=): сравнивает их коды.

Строковый тип – набор символов определенной длины. В ЯП Паскаль имеется тип string. Объявление: 1) var s: string; (макс.длина строки - 255 симв.); 2) var s: string[n]; (макс. длина - n символов).

Строка записывается в апострофах: s:='Hello, world!'.

Перед первым символом строки имеется нулевой, в котором хранится символ с кодом, равным длине строки.

Строки сравниваются последовательно, по символам.

Склеивание строк - операцию "+", при этом результатом будет строка, состоящая из последовательно записанных "слагаемых".

Функции для работы со строками: 1) length(s:string):integer (возвращает длину строки s); 2) Copy(s:string; start:integer; len:integer):string (возвращает вырезку из строковой переменной s, начиная с символа с номером start, длина которой len); 3) Pos(s1:string; s:string):byte (ищет подстроку s1 в строке s); 4) ORD(X) - определяет порядковый номер символа X; 5) CHR(X) - определяет символ, стоящий по порядковому номеру Х.

Процедуры для работы со строками: 1) Insert(s1:string; s:string; start:integer) (вставляет строку s1 в строковую переменную s начиная с символа с номером start); 2) Delete(s:string; start:integer; len:integer) (удаляет из строковой переменной s фрагмент, начинающийся с символа с номером start и длиной len).

Дата добавления: 2015-06-27