Учебно-методическое пособие «Логомиры» (стр. 1 )

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛИЦЕЙ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Учебно-методическое пособие

ЛОГОМИРЫ

г. Хабаровск

2013

Печатается по решению

Центра информационных технологий

МОУ Лицей инновационных технологий

Коростелёва . Учебно-методическое пособие – Хабаровск МБОУ ЛИТ – 64с.

Учебно-методическое пособие предназначено для учащихся 6-ых классов МБОУ «ЛИТ». Пособие состоит из двух частей. Первая часть содержит теоретический материал по программированию в среде ЛогоМиры, примеры с анализом их решения и задания для самостоятельной работы. Вторая часть представляет собой сборник задач по различным темам алгоритмизации, может быть использована для индивидуальных и факультативных занятий.

, , www. lit. *****

МБОУ Лицей инновационных технологий, 2013

ВВЕДЕНИЕ

Цель обучения информатике в школе – подготовить учеников к работе в информационном обществе.

Для этого необходимо:

·  хорошо владеть разными типами прикладных программ;

·  уметь самостоятельно осваивать программные продукты, выбирать адекватный инструмент под задачу;

·  иметь поставленную дисциплину ума (алгоритмическое мышление, системный подход) и дисциплину действий (работа по инструкции, планирование, выполнение и презентация работ, коллективные работы).

Инструментальная среда ЛогоМиры идеально подходит для этих целей.

Язык Лого - полноценный язык программирования, допускающий возможность создания настоящих, графически оформленных, работоспособных программ. Обучение в среде ЛогоМиры развивает математическую интуицию и геометрические представления, формирует алгоритмический, структурный, логический и комбинаторный типы мышления, повышает творческую активность и самостоятельность школьников. ЛогоМиры привлекают и тем, что программирование из скучной дисциплины превращается в интересную игру, в процессе которой происходит быстрое усвоение основных понятий и навыков программирования

методические рекомендации к учебному курсу

«Программирование в среде ЛогоМиры»

Цели обучения информатике в 5-7 классах определены следующим образом:

·  формирование у учащихся готовности к информационно-учебной деятельности;

·  формирование у учащихся умений и навыков в применении информационных и коммуникационных технологий в любой предметной области для реализации учебных целей и саморазвития;

·  развитие творческих и познавательных способностей учащихся.

В 6 классе учащиеся проходят курс «Программирование в среде ЛогоМиры». Программирование способствует развитию алгоритмического и логического мышления, помогает понять учащимся, что практически любую задачу или проблему можно решить, если уметь составить алгоритм для поиска решения. В 5 классе учащиеся получают представление о текстовых и графических объектах. На примере компьютерных игр знают о музыкальных, видео - и анимационных объектах. Среда программирования ЛогоМиры включает инструменты для создания и управления такими объектами. Курс «Программирование в среде ЛогоМиры» можно разбить на следующие разделы:

·  программирование графики, т. е. рисование всевозможных геометрических фигур. Здесь используются такие типы алгоритмов как циклический и разветвляющийся. Графика хороша тем, что циклы и ветвления хорошо представлены на рисунке – например забор, состоящий из дощечек. Здесь вводится понятие процедуры и процедуры с параметрами, т. к. детям непременно хочется создавать универсальные программы, а не переписывать много раз одно и тоже с небольшими изменениями;

·  математические расчеты, т. е. решение задач из курса математики, а затем плавный переход к расчетам различных игровых ситуаций;

·  создание собственного компьютерного проекта в виде мультфильма, игры или проекта, который будет востребован на других предметах. Он может быть и не очень сложным с точки зрения программирования, но, несомненно, должен быть завершен, иметь товарный вид.

На изучение данного курса отводится 68 часов, занятия делятся на теоретические и практические. На практических занятиях учащиеся работают за компьютерами, поэтому в классах с количеством учащихся более 25 необходимо деление на подгруппы.

Тематическое планирование

Тема	Количество часов
Теория	Практика
1.  Повторение: алгоритмы, свойства алгоритмов. 2.  Знакомство со средой программирования ЛогоМиры. 3.  Программирование линейных алгоритмов. 4.  Программирование циклических алгоритмов. 5.  Программы и процедуры в среде Логомиры. 6.  Программирование разветвляющихся алгоритмов. 7.  Вычислительные задачи. Переменная в программах и алгоритмах. 8.  Разработка проектов (программирование объектов в среде ЛогоМиры).	2 2 2 2 6 2 4 4	2 4 2 6 6 6 6 12

В результате изучения данного курса учащиеся должны знать:

·  структуру линейного алгоритма;

·  структуру циклического алгоритма;

·  структуру разветвляющегося алгоритма;

·  понятие процедуры и программного модуля, способы их составления;

·  команды Лого для организации цикла, разветвляющегося алгоритма, процедуры;

·  понятие «переменная»;

·  способы организации движущихся объектов в программировании.

Учащиеся должны уметь:

·  разрабатывать программу с циклическим алгоритмом;

·  разрабатывать программу с разветвляющимся алгоритмом;

·  разрабатывать программу с вспомогательным алгоритмом и процедуру;

·  проводить анализ структуры сложного объекта или процесса с целью разработки процедур или программного модуля;

·  разрабатывать программный модуль из процедур;

·  использовать переменную в программах;

·  проводить моделирование в среде ЛогоМиры.

ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

Алгоритм - точная конечная последовательность действий исполнителя, приводящая к получению искомого результата.

На практике алгоритмы составляют для решения тех или иных задач, т. е. получения необходимых результатов по заданным исходным данным. Вид алгоритма, да и сама возможность его написания зависят от исполнителя (это может быть и человек, и автоматическое устройство), или точнее, от его системы команд (т. е. набора инструкций, которые он "умеет" выполнять), а также от типа решаемой задачи. Поэтому все алгоритмы делятся на линейные, разветвляющиеся и циклические.

Линейный алгоритм - алгоритм, в котором каждое действие выполняется однократно последовательно друг за другом.

Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором та или иная последовательность команд выполняется в зависимости от истинности некоторого условия.

Циклический алгоритм - алгоритм, в котором подряд идущая группа команд выполняется многократно.

Один и тот же алгоритм может быть представлен разными способами:

·  Текстовая или словесная форма записи

·  Графическая форма записи в виде блок-схемы

·  Запись алгоритм на каком-либо алгоритмическом языке программирования.

Сейчас в мире существует множество языков программирования, рассчитанных на различные области применения. Мы в нашем курсе будем использовать Лого - язык, специально созданный для обучения основам программирования. Этот язык очень простой (кстати, в отличие от профессиональных языков программирования, он позволяет записывать команды на русском языке), но, в то же время, способствует формированию навыков, позволяющих затем, при желании, без особых проблем перейти к работе с такими популярными языками, как Си или Паскаль. Особо знаменит язык Лого своей "черепашьей графикой".

Среда программирования ЛОГОМИРЫ

Познакомимся со средой программирования ЛОГОМИРЫ. В этой среде есть объекты, которые сами могут производить некоторые действия (перемещаться поворачиваться), изменять свои свойства (форму, размеры, цвет). Эти объекты - Черепашки, но для того чтобы они могли выполнять различные действия, надо составить алгоритм или программу действий на языке ЛОГО. Кроме этого в ЛОГОМИРах есть встроенный графический редактор для создания декораций, музыкальный редактор для озвучивания и библиотека форм для черепашек.

Язык ЛОГО - это специальный язык, но как любой другой язык он имеет свой алфавит. Алфавит ЛОГО включает буквы - русские или латинские, цифры и другие символы клавиатуры. С помощью этого алфавита образуются команды.

Команда - это предложение на языке программирования для указания действия объекту.

Правила написания команд - на первом месте пишется название команды, а затем указываются параметры.

Параметры команды - слова, числа или выражения, уточняющие действия команды.

Интерфейс среды ЛОГОМИРЫ состоит из: рабочего поля, командного центра или поля команд, панели инструментов и листа программы.

Посередине рабочего листа расположилась черепашка. Она может перемещаться по рабочему полю и рисовать. Пусть верхняя кромка поля будет - Север, нижняя - Юг, правая - Восток, левая - Запад. Давая черепашке команды, мы сможем заставить ее бегать туда и так, куда и как нам нужно; рисовать картинки; исчезать, а потом снова появляться. Можно "поселить" на листе несколько черепашек и сделать так, что каждая из них будет "жить своей жизнью". Только не надо думать, что управление черепашками - это единственная возможность Лого. Впоследствии вы узнаете, как сделать, чтобы компьютер считал, писал или вел диалог с пользователем.

Какие же команды понимает черепаха? Всего версия Лого в среде ЛОГОМИРЫ понимает около двухсот разных слов. Естественно, запомнить их все просто немыслимо. Мы изучим несколько основных, если же понадобится что-то еще, всегда можно воспользоваться имеющемся в системе "Словарем".

Командный центр служит для ввода команд. Черепашка может рисовать различные графические объекты на Рабочем поле. Расстояние на Рабочем поле измеряется в шагах Черепашки. Один шаг это один пиксель. Угол поворота головы Черепашки измеряется в градусах.

Графические команды

Название команды	Параметр	Действие исполнителя
ВПЕРЕД (ВП)	Число шагов	Продвигается в направлении головы на заданное число шагов
НАЗАД (НД)	Число шагов	Продвигается в направлении против головы
ПЛАВНО	Два числа, задающие рассто-яние и скорость перемещения черепашки	Плавно перемещает черепашку на указанное расстояние
НОВ_X	Число шагов от оси X	Перемещается по горизонтали в точку с указанием абсциссы
НОВ_Y	Число шагов от оси Y	Перемещается по горизонтали в точку с указанием ординаты
СОТРИ	Нет	Стирается рисунок, состояние Черепашки сохраняется
ДОМОЙ	Нет	Устанавливается в центр Рабочего поля, голова смотрит на Север
ПП	Нет	Поднимает перо
ПО	Нет	Опускает перо
НОВ_ЦВЕТ (НЦ)	Номер цвета	Принимает цвет с указанным номером
крась	Нет	Зарисовывает замкнутый контур или весь экран цветом пера черепашки
НОВ_ФОН	Номер цвета	Рабочее поле принимает цвет с указанным номером
СЧ	Нет	Становится невидимым
ПЧ	Нет	Становится видимым
НАПРАВО (ПР)	Число градусов	Поворачивается направо относительно направления, заданного головой Черепашки
НАЛЕВО (ЛВ)	Число градусов	Поворачивается налево относительно направления, заданного головой Черепашки
НОВ_КУРС (НК)	Число градусов	Поворачивается по часовой стрелке относительно Севера
НОВ_РАЗМЕР (НРЗ)	число	Меняет размер черепашки. Исходный размер – 40, макс

В среде ЛОГОМИРЫ можно не только рисовать, но и вычислять значения математических выражений, которые могут использоваться как параметр в любой команде, где требуется число. В математическом выражении могут использоваться круглые скобки, допускаются целые и дробные числа. Дробная часть записывается в десятичном виде и отделяется от целой - точкой.

Основные арифметические действия

и математические функции

Арифметические действия или математические функции	Обозначение ЛОГО	Пример записи	Результат
Сложение	+	3+2	5
Вычитание	-	3-2	1
Умножение	*	3*2	6
Деление	/	3/2	1.5
Получение случайного числа	СЛУЧАЙНЫЙ (СЛ)	СЛ 100	Число в интервале от 0 до 99
Вычисление остатка от деления	ОСТАТОК	ОСТАТОК 100 16	4
Получение целой части числа	ЦЕЛОЕ	ЦЕЛОЕ 13.345	13
Получение числа с противоположным знаком	МИНУС	МИНУС 123	-123
Округление числа	ОКРУГЛИ	ОКРУГЛИ 1.567	2

Для вывода на экран результата вычислений или текстовых данных используются команды вывода текста.

Команды вывода на экран

Название команды	Параметр	Действие объекта
ПИШИ	[текст] мат. выражение	Указанный текст или число выводится в текстовое окно на Рабочее поле
ПОКАЖИ	[текст] мат. выражение	Указанный текст или число выводится в Командный центр

Линейные Алгоритмы

Когда вы первый раз после загрузки попадаете в среду Лого, на экране вашего компьютера чистый лист – это рабочее поле, в центре которого находится черепаха. В нижней части расположено поле команд.

Команды можно писать полностью или сокращенно.

Чтобы пройти весь экран черепашка должна сделать 710 шагов в ширину и 420 шагов в высоту.

Черепашка рисует всегда, когда у нее перо опущено, т. е. выполняется команда ПО.

Задача 1. Нарисовать квадрат со стороной равной 60 шагов.

Решение. В командном центре надо набрать следующую последовательность команд:

ПО

ВП 60 ПР 90

ВП 60 ПР 90

ВП 60 ПР 90

ВП 60 ПР 90

Задача 2. Нарисовать пунктирную линию.

Решение. В командном центре надо набрать следующую последовательность команд:

ПО ВП 20 ПП ВП 10

ПО ВП 20 ПП ВП 10

ПО ВП 20 ПП ВП 10

ПО ВП 20 ПП ВП 10

ПО ВП 20 ПП ВП 10

ДОМОЙ

Проверьте решения задач на компьютере.

Домашние задания для самостоятельного решения.

1.  Составить алгоритмы рисования следующих фигур:

2.  Объясните, что подучится, если черепашка выполнит следующие команды:

a)  ПО ПР 90 ВП 60 ПП ПР 180 ВП 60

b)  ПО ВП 80 ЛВ 120 ВП 80 ЛВ 120 ВП 80 ЛВ 120