Методы и формы обучения, применяемые на уроках информатики для повышения качества знаний учащихся (стр. 4 )

Построить гистограмму соотношений зарплат работников, добавить рисунок.

Олимпиады и подготовка к ним.

Учитывая основную цель олимпиады — выявление способностей школьника, необходимо выполнить следующее.

1. Выявить школьников с развитым логико-алгоритмическим мышлением. Его неразвитость может маскироваться использованием готовых ПС или библиотек языка.

2. Выявить школьников с развитым системно-комбинаторным мышлением. Это проявляется в умении использовать, причем оригинально и нестандартно, разнообразные готовые ПС и команды и избегать программирования. Отсутствие такой образованности и типа мышления может маскироваться высоким уровнем техники «голого» программирования.

Пример текста олимпиады школьного тура:

ОЛИМПИАДНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ

ДЛЯ 11 КЛАССА

ШКОЛЬНЫЙ ТУР

1.  Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Принципы Джона фон Неймана.

2.  Основные виды памяти ЭВМ и их назначение.

3.  Состав Операционной системы и ее назначение. Работа с файлами, каталогами, дисками

4.  Составить программу: Дан текст произвольной длины. Определить количество слов в тексте, переставить первое и последнее слово.

5.  Заданная сумма цифр. Составить программу вывода всех трехзначных десятичных чисел, сумма цифр которых равна данному натуральному числу.

6.  Составить программу определения номера дня с начала года, используя три числовые значения: число, месяц, год.

Межпредметные связи при изучении тем предмета «Иформатика и ИКТ»

Важным является расширение естественно – научного кругозора учени-ков, для этого можно использовать ряд математических задач. Они удачно ил-люстрируют текущий материал по информатике, либо красиво и просто реша-ются на ЭВМ с применением изучаемых методов программирования.

При изучении понятия алгоритма можно использовать:

1.  « Решето Эратосфена» - это алгоритм получения простых чисел из мно-жества натуральных. Сначала необходимо повторить определение про-стого числа. На доске выписываем достаточно длинный отрезок нату-рального ряда: 1,2,3,…,49, 50. Далее рассматриваем натуральные числа в порядке возрастания. Единица (по определению) – число особое (не про-стое и не сложное), поэтому ее пропускаем. Подчеркиваем следующее за единицей число «2» и вычеркиваем из нашего ряда все последующие чис-ла, кратные двойке. Подчеркиваем следующее из оставшихся в ряду чи-сел –«3» и также вычеркиваем все последующие числа, кратные тройке. Продолжая этот процесс, мы получим сколь угодно длинный ряд под-черкнутых чисел. Они простые. «Решето Эратосфена» - пример беско-нечного алгоритма.

2.  « Алгоритм Евклида» - поиск наибольшего общего делителя двух чисел А и В. Допустим, А>В, тогда, если Р – их общий делитель, то он делит чис-ла. А(1)= МАХ ( В, А - В) и В(1)= MIN(В, А-В). Повторяя рассуждение получаем, что Р делит и А(1)=МАХ(В(1),А(1)-В(1)), В(2)=MIN(В(1),А(1)-В(1)). Последовательности натуральных чисел А(i) и В(i) – не возрастаю-щие, и на каждом шагу либо А(i), либо В(i) убывает. Этого достаточно для того, чтобы на некотором шагу А(i) было равно В(i). Это и есть Р.

Учащимся можно предложить следующие задачи для закрепления практических навыков программирования алгоритмов.

1.  Записать «Алгоритм Евклида» на Бейсике.

2.  Написать программу вычисления всех простых чисел от 1 до 1000.

3.  Найти все такие простые числа p и g в первой тысяче натурального ряда, для которых выполняется равенство p-g = 4.

Эти задачи активизируют мыслительную деятельность учащихся. Они с удовольствием слушают рассказы об истории науки, которые показывают уча-щимся, что наука – это не сухие формулы, а напряженная, полная событиями жизнь людей, посвятивших себя познанию окружающего мира.

Большой класс задач можно рассматривать при изучении темы: «Двоичные числа». Для лучшего понимания темы полезен исторический экс-курс – примитивная система счисления, шестидесятеричная, римская, деся-тичная и т. д.

Опишем примитивную систему счисления. Нам известно количество «ни-чего», «один», «два», «много». На этих количествах можно ввести операцию сложения по естественному принципу.

	Ничего	Один	два	много
Ничего	Ничего	Один	два	много
Один	Один	Два	много	много
Два	Два	Много	много	много
Много	Много	Много	много	много

Результат операции сложения вполне однозначен, также можно сказать и об умножении. При вычитании однозначного ответа нет. Вывод эта система счисления далека от совершенства.

Далее можно рассказать о древней шестидесятеричной системе счисле-ния, следы ее существования в делении числа на 60 минут, минуты на 60 се-кунд, в дробных долях угловой меры – «градус». В процессе обучения необхо-димо предложить ребятам ответить на вопросы:

1.  Сколько символов – «цифр» необходимо для этой системы?

2.  Легко ли заполнить таблицу умножения?

3.  Совершенна ли эта система?

Римская система счисления пришла из Древнего Рима.

Алфавит этой системы:

1-«I» 5-«V» 10-«X» 50-«L»

100-«C» 500-«D» 1000-«M»

Алгоритм записи чисел в этой системе несложен.

Вопрос: Какое максимальное число можно записать с помощью приве - денных символов?

Задача: Написать программу перевода чисел из десятичной в римскую си-стему счисления.

Вопрос: Как проводить арифметические действия над числами в римской системе счисления?

Размышляя над этим вопросом, ученики приходят к мысли о преи-муществе десятичной системе счисления. Описание десятичной системы счи-сления как «разложение» числа по степеням десяти упрощает введение и в дру-гие позиционные системы: двоичную, троичную, восьмеричную и т. д.

Для закрепления материала можно использовать следующие задачи:

1.  Составить таблицу умножения в двоичной, троичной и других системах счисления.

2.  Провести арифметические действия над числами различных систем счисления.

3.  Сформулировать признаки делимости числа на 2, 4, 8 …

4.  Написать программу, переводящую десятичное число в число системы счисления с основанием 2, 3, …, 9.

Пример плана урока:

Задания

I – вариант I I –вариант

1. История развития ЭВМ. 1. Область применения ЭВМ.

2. Виды информации. 2. Принцип двоичного кодирования,

единицы информации.

3. Форматы представления информации. 3. Понятия о системах счисления.

4. Перевести число 2610 – Х2 . 4. Перевести число 101012 – Х10 .

5. Написать таблицу истинности 5. Написать таблицу истинности

логического элемента ИЛИ. логического элемента И.

6. Перевести числа в двоичную 6. Перевести числа в двоичную

систему и сложить систему и вычесть

15 и 4 17 и 8

Решение

I – вариант I I- вариант

1.  Первая ЭВМ в нашей стране 1. ЭВМ применяется в промышлен-

появилась в 1953 году и рабо - ности, образовании, медицине,

тала на электромагнитных реле. и т. д.

Быстродействие 100 опер. в сек. 2. Вся информация в ЭВМ кодиру-

и т. д. ется набором 0 и 1, 0-«нет»,

2.  Текстовая, графическая, символь - 1-«да». Например: 510-101 и т. д.

ная. 3. В ЭВМ применяется двоичная,

3.  Бит, байт, полуслово, слово, двой - восьмеричная, шестнадцатирич-

ное слово. ная, десятиричная системы счи-

сления и т. д.

4. 2610-Х2 4. 101012-Х10

101012 = 1*24+0*23+1*22+0*21+1*20=

26 2 16+0+4+0+1=21

26 13 2

0 12 6 2

1 6 3 2

0 2 1

1

2610 - 110102

5.  А В У 5. А В У

0 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 1 0 1 0

1 1 1 1 1 1

Логическое сложение. Логическое умножение.

6.  1510 – Х2 6. 1710-Х2 810-Х2

15 2 4 2 17 2 8 2

14 7 2 4 2 2 16 8 2 8 4 2

1 6 3 2 0 2 1 1 8 4 2 0 4 2 2

1 2 1 0 0 4 2 2 0 2 1

1 0 2 1 0

0

Ответ: 11112 1002 10001 1000

1111 10001

+ 100 - 1000

10011 1001

Использование компьютера на уроках математики очень полезно при изу-чении графиков функций. Учащиеся могут наблюдать на экране дисплея по-строение графиков, проводить анализ своей работы. Для этого можно ис-пользовать ряд задач по этой теме:

7.  Написать программу, выводящую на экран пучок прямых, проходящих через данную точку.

8.  Написать программу, выводящую на экран прямые параллельные данной.

9.  Вывести на экран графики тригонометрических функций.

При изучении операторов графики можно проводить иллюстрации и по курсу физики, составляя программы для решения следующих задач:

1.  Смоделировать полет тела брошенного под углом к горизонту.

2.  Смоделируйте на экране затухающие колебания.

3.  Смоделировать на экране колебания среды – поперечные и продольные.

4.  Вывести на экран циклоиду кривую, которую описывает точка обода ко-леса радиуса R, катящегося по плоскости (то же для точек, лежащих на расстоянии Х от центра колеса 0<=Х< R ).

5.  Вывести на экран фигуру Лиссажу, предусмотрев ввод с клавиатуры частот m и n. Определение. Фигурой Лиссажу именуется траектория точки, коор-динаты которой меняются по следующему закону: X=A*SIN(N*X), Y=B*SIN(M*X).

6.  На экране к графику Y=SIN(X) провести касательную в точке Х=А, где А вводится с клавиатуры.

На уроках информатики можно закрепить тему математики показательные и логарифмические функции. Компьютер выступает в качестве источника обучения, учащиеся успешно реализуют задачи по этой теме.

Например: 1. Вывести на экран одновременно графики функций.

А) Y= eх и Y= e-х

Б) Y= 2х и Y= 10х

Вопрос: Чем один график отличается от другого?