Итоговая практико-значимая работа на тему «Разработка урока по теме «Сортировка одномерного массива» по курсу вариативного учебного модуля «Методика преподавания алгоритмизации и программирования в курсе информатики и ИКТ в средней общеобразовательной организации с учетом требований ФГОС СОО и ЕГЭ»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования Московской области

«Академия социального управления»

Кафедра информационно-коммуникационных технологий

Итоговая практико-значимая работа

на тему

«Разработка урока по теме «Сортировка одномерного массива»

по курсу вариативного учебного модуля

«Методика преподавания алгоритмизации и программирования в курсе информатики и ИКТ в средней общеобразовательной организации с учетом требований  ФГОС СОО и ЕГЭ»

Слушатель: Шамина ОльгаВикторовна

_______________________________________

учитель информатики

МОУ «Лицей №26»

Г. о. Подольск

Московской области

Преподаватель:

, к. п.н., доцент

Москва

2017

Оглавление.

Введение.        3

Цели урока:        3

Задачи урока:        3

Ожидаемые результаты.        4

План урока.        5

Использованные источники и литература        17

Введение.

Сортировка массива является одним из основных навыков обработки массивов. Вообще говоря, это большая и сложная тема, в которой известно много различных алгоритмов. Критерии оценки эффективности этих алгоритмов могут включать следующие параметры:

количество шагов алгоритма, необходимых для упорядочения; количество сравнений элементов; количество перестановок, выполняемых при сортировке.

Мы рассмотрим только простейшие схемы сортировки. Кроме всего прочего, в большинстве задач сортировка является одним из шагов, поэтому я уделяю особое внимание изучению этой темы. Для того чтобы дети смогли "прочувствовать" сам принцип обращения с массивами, уроки построены в основном на составлении различных программ на сортировку массивов. Предложенная разработка урока в зависимости от уровня подготовки класса может быть продолжительностью 2 или 3-4 урока.

Цели урока:

познакомить с простыми методами сортировки: методом выбора и методом обмена и их реализацией в языке программирования Паскаль; выработка первичных навыков решения задач с применением простейших методов сортировки одномерных массивов; подготовка к контрольной работе, олимпиаде, экзаменам.

Задачи урока:

образовательные:

познакомить с простыми методами сортировки: методом выбора и методом обмена и их реализацией в языке программирования Паскаль; овладение умениями и навыками осуществлять сортировку элементов одномерного массива одним из предложенных методов; отработка навыков решения экспериментальных задач;

развивающие:

развитие структурного мышления учащихся; развитие учебно-познавательную деятельность учащихся на основе самостоятельного анализа фактов, предлагаемых учителем; развитие способностей к формализации;

воспитательные:

привитие исследовательского подхода в познании нового; формирование умения применять на практике полученные знания; воспитание чувства ответственности за результаты своего труда; воспитание сотрудничества.

Ожидаемые результаты: овладение умениями и навыками разработки программ с использованием простейших методов сортировки одномерных массивов; самостоятельное выполнение учащимися заданий. С заданиями первого уровня должны справиться все. Но каждый учащийся работает в индивидуальном темпе и общие результаты у всех должны быть разные.

План урока.

Организационный момент На предыдущих занятиях мы с вами изучили основные алгоритмические конструкции, научились писать достаточно сложные программы. Сегодня на уроке научимся упорядочивать элементы числовых массивов. Зачем нужна сортировка? С отсортированными данными работать легче, чем с произвольно расположенными: когда элементы отсортированы, их проще найти; на отсортированных данных легче определить, имеются ли пропущенные элементы; проще удостовериться, что все элементы были проверены; легче найти общие элементы двух множеств. Сортировка является мощным средством ускорения работы практически любого алгоритма, в котором нужно часто обращаться к определенным элементам данных. Если хотите стать хорошими программистами, то обязательно должны знать различные методы сортировки
Формирование понятия сортировка массива. Задача сортировки массива – это перестановка элементов массива так, чтобы они были упорядочены по возрастанию, убыванию или другой аналогичной характеристике.
Алгоритм сортировки прямым выбором по убыванию Рассмотрим алгоритм сортировки выбором. Суть ее, в случае упорядочивания по убыванию, заключается в следующем. Будем просматривать массив слева направо. Найдем максимальный элемент в массиве и поменяем его с первым элементом. Затем найдем максимальный элемент среди оставшихся элементов и поменяем его со вторым элементом. На N-1 шаге мы закончим упорядочивание нашего массива, состоящего из N элементов (на доску при этом проецируется ролик, наглядно демонстрирующий результат обработки массива по шагам)
Алгоритм сортировки прямым выбором по возрастанию Используя флеш-ролик выполним алгоритм сортировки выбором. Ученик у доски выполняет упорядочивание элементов массива по возрастанию, используя алгоритм сортировки прямым выбором. Далее сформулируем особенности программирования сортировки выбором. Структура алгоритма должна представлять собой два вложенных цикла. Внешний цикл – проходы по массиву, внутренний цикл – поиск необходимого элемента и обмен элементов массива.
. Сортировка обменом или «пузырьковая» сортировка «Пузырьковая» сортировка традиционно считается более простой в реализации Алгоритм сортировки обменом или «пузырьковая» сортировка по возрастанию Суть упорядочивания по возрастанию заключается в следующем. Просматриваем слева направо все пары соседних элементов. Если при этом рассматриваемый элемент массива больше следующего, то элементы меняем местами. В результате такого просмотра массива максимальный элемент окажется на крайнем справа (своём) месте. Будем просматривать массив снова, исключив из рассмотрения правый элемент. На своем месте теперь окажется уже второй по величине элемент. В последнем просмотре будут участвовать только первый и второй элементы. Общее число просмотров массива из N элементов при этом равно N-1 [2]. (на доску при этом проецируется ролик, наглядно демонстрирующий результат обработки массива по шагам)
«Пузырьковая» сортировка по убыванию Используя флеш-ролик, выполним алгоритм сортировки обменом. Ученик у доски выполняет упорядочивание элементов массива по убыванию, используя алгоритм сортировки обменом. Далее формулируем особенности программирования сортировки обменом. Структура алгоритма должна представлять собой два вложенных цикла. Внешний цикл – проходы по массиву, внутренний цикл – сравнение пар элементов и обмен, если это необходимо.
Усовершенствованная «пузырьковая» сортировка При просмотре видеоматериала обращаем внимание учеников на то, что «пузырьковую» сортировку можно усовершенствовать. . Сформулируем, как надо изменить алгоритм, чтобы он заканчивал свою работу в случае, когда на очередном проходе не произошло ни одного обмена (это означает, что массив уже отсортирован и дальнейшие проходы не нужны)
Отработка навыков решения экспериментальных задач Рассмотрели наиболее простые алгоритмы сортировки: сортировка выбором; сортировка обменом или «пузырьковая» сортировка; усовершенствованная «пузырьковая» сортировка. Теперь необходимо научиться реализовывать один из алгоритмов сортировки, чтобы в дальнейшем в случае необходимости не тратить время на его отладку, т. к. часто сортировка используется как первый шаг в алгоритме решения более сложной задачи
Самостоятельное выполнение заданий на компьютере Используя один из изученных алгоритмов сортировки, составить программы на Паскале. Выполнить сортировку только четных элементов массива (нечетные элементы остаются на своих местах) Выполнить сортировку элементов, записанных на нечетных местах (при необходимости учащийся может при отладке программы повторно просмотривать видеоролики на своем рабочем месте)	Примерные варианты решения 1. 2.
Физкультминутка
Подведение итогов урока Выделить тех учеников, кто выполнил все задания, особенно подчеркнуть то, что у всех есть возможность дома доработать программы; при выходе из кабинета попросить ребят оставить на партах одну из трех заготовленных ранее карточек: красная – урок был трудным, у меня мало что получилось; желтая – урок был в целом понятен, но дома мне предстоит потрудиться, чтобы доделать работу; зеленая – урок был понятным и интересным, я почти все сделал в классе
Домашнее задание	Придумать пример задачи из реальной жизни, для решения которой необходимо использовать сортировку

Использованные источники и литература

1 Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. Программирование – это так просто, программирование – это так сложно. Современный учебник программирования. – М.: МЦНМО, 2009. Программирование: типовые задачи, алгоритмы, методы. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний,2007. Основы программирования. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

.