План-конспект уроку "Етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера. Поняття про метод розв’язування задачі. Поняття програми"

 

Дата­_____________                                                    Група___________

 

Урок № ___

 

Тема:  Етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера. Поняття про метод розв’язування задачі. Поняття програми.

Мета:  познайомити з основними етапами розв'язування задач з використанням комп'ютера; виховувати інформаційну культуру та формувати інтерес до алгоритмізації та програмування.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: підручник, комп’ютер, презентація.

Хід уроку.

1. Організаційний момент.

   Привітання.

   Перевірка відсутніх.

   Налаштування класу на роботу.

2. Актуалізація опорних знань.

1. Що таке  моделювання?

Моделювання - заміщення одного об’єкта іншим із метою здобуття інформації про найважливіші властивості об’єкта-оригіналу за допомогою об’єкта-моделі.

2. Які види моделювання ви знаєте.

Натурні моделі

Фізичні моделі

Аналогові моделі

Знакові моделі

Математичні моделі

Економіко-математичне моделювання

3. Що таке алгоритм? Наведіть приклади.

Алгоритм – це скінченна послідовність команд (вказівок), що визначає, які дії та в якому порядку потрібно виконати, щоб досягти поставленої мети.

4. Назвіть властивості алгоритму. Поясніть кожну з них.

Зрозумілість

Визначеність (однозначність)

Д искретність

Масовість

Результативність

5. Поясніть відмінність між словесною та графічною формами подання алгоритму.
6. Назвіть елементи блок-схеми алгоритму та поясніть їх призначення.

7. Наведіть приклади виконавців з навколишнього життя та їх системи команд. Наведіть приклади алгоритмів, які виконує кожний з них.

3. Мотивація навчальної діяльності

Нині важко уявити собі життя сучасної людини без комп’ютера. Люди використовують його для розв’язання найрізноманітніших задач: від виконання складних обчислень у наукових дослідженнях та економіці до виконання кропіткої домашньої роботи (наприклад: такі процеси як прання білизни, приготування їжі, миття посуду з використанням сучасної побутової техніки зараз комп’ютеризовані. Комп’ютеру можна доручити навіть функції домашнього секретаря). Комп’ютер — це помічник людини, без нього неможлива обробка величезного потоку інформації, який кожного дня все зростає: будь то оформлення складної документації, створення та обробка графічних зображень, розв’язування математичних задач, отримання даних з будь-якої теми, тощо. Це далеко не повний перелік всіх можливостей нашого помічника.

4. Повідомлення теми і мети уроку

Тема нашого з Вами уроку  «Етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера. Поняття про метод розв’язування задачі. Поняття програми»

Сьгодні на уроку ми «познайомитися з основними етапами розв'язування задач з використанням комп'ютера»

5. Викладу і вивчення нового матеріалу.

Для розв’язання різноманітних задач комп’ютер озброєний найрізноманітнішим програмним забезпеченням, яке поділяється на чотири великих категорії: операційні системи, системні утиліти, системи програмування, прикладне програмне забезпечення.

Отже, користувач аналізує завдання, яке необхідно розв’язати, та обирає оптимально придатний програмний засіб, який є в арсеналі засобів його комп’ютера. Однак є велика кількість задач, для розв’язання яких не існує відповідного програмного забезпечення, або існуюче програмне забезпечення з певних причин не влаштовує. У цьому випадку користувач може самостійно написати програму для виконання поставленої задачі.

 

Програма – це набір команд (вказівок, інструкцій), призначений для виконання комп’ютером у певній послідовності.

Розглянемо розв’язання прикладної задачі за допомогою комп’ютера:

Задача. На торговельній базі зберігаються товари, які виготовлені в Україні й імпортуються до різних країн. Відомі їхні назви та ціни у гривнях. Перевести ціни товарів у долари, євро і фунти стерлінгів.

 

І етап. Аналіз умови задачі, визначення вхідних даних і кінцевих результатів — це перший крок у розв’язанні будь-якої задачі. На цьому етапі слід чітко з’ясувати: що дано і що треба знайти. Тобто чітко уяснити суть задачі, необхідні початкові дані для її розв’язання, а також те, що можна вважати за очікуваний результат.

Вхідні дані:

• назви товарів;
• ціни товарів у гривнях;
• курси долара, євро і фунта стерлінгів відносно гривні.

Кінцеві результати:

• ціни товарів у доларах, євро і фунтах стерлінгів.

 

ІІ етап. Створення інформаційної моделі — це другий крок розв’язування задачі. Це дуже відповідальний етап, оскільки не завжди в умові задачі міститься формула, яку можна застосувати в програмі. Для цього створюється інформаційна математична модель об’єкта.

У нашій задачі формули перетворення ціни з гривень в долари, євро і фунти стерлінгів виглядатимуть так:

де G – ціна товару в гривнях, D, E, F – ціни товару відповідно в доларах, євро і фунтах стерлінгів, KD, KE, KF – курси долара, євро і фунта стерлінгів відносно гривні відповідно.

Крім того, одержані ціни бажано округлити до сотих.

 

ІІІ етап. Вибір програмних засобів для розв’язування задачі

Прикладним програмним засобом, який можна використати для розв’язування задачі, може бути, наприклад, програма-калькулятор або табличний процесор. Або можна скласти спеціальну програму для розв’язування саме цієї задачі, використовуючи одну з мов програмування.

 

ІV етап. Створення алгоритму розв’язування задачі — четвертий крок у розв’язуванні задач. Алгоритм розробляється на основі побудованої математичної моделі. В ньому можна використати вже відомі методи розв’язування отриманих математичних співвідношень, причому за наявності кількох методів розв’язування, необхідно їх проаналізувати та обрати оптимальний. Якщо існуючими методами не можна розв’язати задачу, то треба розробити власний метод.

Якщо буде вибрано прикладний програмний засіб табличний процесор Excel 2007, то алгоритм розв’язування цієї задачі може бути такий:

1. Увести в клітинки А3:А5 текст відповідно до таблиці.

2. Увести в клітинки В3:В5 поточні курси відповідних валют.

3. Увести в клітинки D2:H2 текст відповідно до таблиці.

4. Увести в клітинки стовпця D, починаючи з клітинки D3, назви товарів.

5. Увести в клітинки стовпця Е, починаючи з клітинки Е3, ціни товарів у гривнях.

6. Увести в клітинку F3 формулу =ROUND(Е3/$В$3;2).

7. Увести в клітинку G3 формулу =ROUND(Е3/$В$4;2).

8. Увести в клітинку Н3 формулу =ROUND(Е3/$В$5;2).

9. Виділити клітинки діапазону F3:Н3.

10. Скопіювати вміст клітинок виділеного діапазону у відповідні клітинки стовпців F:Н.

 

V етап. Отримання комп’ютерної моделі

У результаті ми одержимо таблицю, фрагмент якої ми бачимо.

 

IV етап. Складання алгоритму розв’язування задачі

Алгоритм розв’язування цієї задачі, на основі якого складалася б комп’ютерна програма, може бути, наприклад, таким:

V етап. Складання комп’ютерної програми

Після складання алгоритму потрібно вибрати мову програмування, розробити інтерфейс для роботи користувача з програмою та скласти програму. З цим етапом ми докладно ознайомимося у наступних пунктах.

 

VІ етап. Налагодження програми, дослідження отриманих результатів на реальність і на відповідність умові

Це наступний крок розв’язування задачі. Під налагоджуванням програми розуміють процес випробування роботи програми з виправленням виявлених при цьому помилок. Виправити помилки, пов’язані з правилами написання програм, допоможе середовище програмування, але логічні помилки виправити набагато важче. В цьому допоможуть правильно підібрані тести, які допоможуть виявити помилки вашої програми.

 

VІІ етап. Використання програми

На цьому етапі необхідно ще раз перевірити правильність очікуваних результатів. Якщо отримані результати є помилковими, слід повернутися до одного з попередніх етапів (іноді, навіть, до самого першого — постановки задачі) і ще раз перевірити правильність проведених робіт. Можливо, що деякі етапи потребують переробки або доопрацювання.

 

Тепер програму можна експлуатувати і, навіть, пропонувати іншим користувачам, доповнивши її необхідною документацією.

 

6. Повторення правил з техніки безпеки.
7. Формування практичних умінь і навичок.

Учні виконують Практичне завдання.

8. Домашнє завдання.

§ 2.3   с. 31-39

№ 3(е)  с. 39

Придумати власну задачу, яка може бути розв’язана за допомогою комп’ютера. Записати етапи її розв’язування.

9. Підсумки уроку.

Отже, підіб’ємо підсумки. Основні етапи розв’язування задачі за допомогою комп’ютера такі:

1. Аналіз умови задачі, визначення вхідних даних і кінцевих результатів
2. Створення інформаційної моделі
3. Вибір програмних засобів для розв’язування задачі
4. Створення алгоритму розв’язування задачі
5. Отримання комп’ютерної моделі
6. Складання алгоритму розв’язування задачі
7. Складання комп’ютерної програми
8. Налагодження програми, дослідження отриманих результатів на реальність і на відповідність умові
9. Використання програми

П.І. _______________________                                                    Група ___________

Практичне завдання

Увага! Під час роботи з комп'ютером дотримуйтеся правил безпеки та санітарно-гігієнічних норм.

 

Задача. Громадянину Петренку потрібно оплатити житлово-комунальних послуг. Відомо їхні назви, поточний і попередній покажчик лічильника, а також тариф (грн за КВтг або куб.м). Порахувати скільки було спожито і скільки потрібно оплатити за комунальні послуги.

Додаток:

 

Розв’язання прикладної задачі за допомогою комп’ютера:

1. Аналіз умови задачі, визначення вхідних даних і кінцевих результатів

 

 

2. Створення інформаційної моделі

 

 

3. Вибір програмних засобів для розв’язування задачі

 

 

4. Створення алгоритму розв’язування задачі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Отримання комп’ютерної моделі

6. Складання алгоритму розв’язування задачі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Складання комп’ютерної програми  (створити програму обрахунку в програмному середовищі, який ви обрали, та зберегти його за адресою D:\Група\Урок№27\ )
8. Налагодження програми, дослідження отриманих результатів на реальність і на відповідність умові (як ви перевірятимете вашу програму)

 

 

 

9. Використання програми (навести приклади використання даної програми)