Блог Лимоновой Н.Н.

Урок информатики в 9 классе «Циклы в Паскале. Цикл с параметром». 

 Цели и задачи:  

 образовательные - ввести понятие счетчика для суммы или произведения, познакомить с формулой суммы или произведения, научить составлять программы на задачи «Суммы конечного ряда;

развивающие - сформировать умение строить и интерпретировать математическую модель некоторой реальной ситуации, развивать математическую культуру и логическое мышление через составление программ;
воспитательные - прививать учащимся интерес к предмету посредствам применения информационных технологий (с использованием компьютера), воспитание внимательности при наборе программ.

Тип урока: проблемный.

• Это очередная тема в блоке «Цикл с параметром», поэтому обучающиеся уже имеют навык работы с операторами цикла, с типами переменных, поэтому после повторения урок можно продолжить с постановки проблемы-задачи «Найдите сумму натуральных чисел от 1 до 100». После постановки проблемы дать время на обдумывание, обсуждение в парах, затем идеи учеников фиксируются на доске. Кто-то из учеников вспомнит формулу суммы арифметической прогрессии, которая позволит вообще не использовать цикл, кто-то попробует составить блок-схему и выйдет на идею создания ячейки, где будут складываться числа, это и будет будущий счетчик суммы. В итоге совместными усилиями решив задачу, вводится формула суммы S=S+a  и счетчик S=0, их место в программе, виды формулы суммы в зависимости от условия задачи.
• Ставится вторая проблема-вопрос: Что нужно изменить в программе, если требуется вычислить произведение чисел от 1 до 100. (ученики быстро догадываются, что нужно в формуле суммы «+» заменить на «*»), проверяем результат, выполняя каждую строку программы  вместо компьютера, и видим, что произведение =0. Почему? Да, нужно счетчик поставить на «1».
• Набираем готовые программы на компьютерах, проверяем, смотрим результат.

Ход урока

1. Оргмомент.

Приветствие учащихся, сообщение темы и целей урока.

2. Повторение теоретического материала.

Ответы учащихся сопровождаются показом презентации.

- Какие процессы называются циклическими?

Процесс называется циклическим, если вычисления в нём многократно повторяются по одним и тем же формулам при разных значениях входящих в них переменных.

Алгоритмическая структура «Цикл» обеспечивает многократное выполнение некоторой последовательности действий, которая называется телом цикла.

- Какие типы циклических структур и операторы цикла в Паскале вы знаете?

Различают циклы:

1. с определённым числом повторений (цикл с параметром, или цикл со счетчиком, или цикл «Для»);

2. с неопределенным числом повторений; здесь различают цикл с предусловием (цикл «Пока») и цикл с постусловием (цикл «До»).

В Паскале существуют следующие операторы цикла: с предусловием WHILE, с постусловием REPEAT, с параметром FOR.

- Как работают эти операторы? В чём их особенности? Когда лучше применять тот или иной оператор?

Оператор цикла с предусловием (цикл «Пока») WHILE является наиболее общим по сравнению с другими конструкциями и имеет формат: 

WHILE <выражение булёвского типа> DO <оператор>;

Выполняется данный оператор так: сначала вычисляется значение булёвского выражения (т.е. условие, стоящее после слова WHILE, проверяется на истинность). Если оно имеет значение TRUE, то выполняется оператор, стоящий после слова  DO, затем условие проверяется вновь и т.д. Как  только на очередном шаге условие не выполняется (значение булёвского выражения становится равным FALSE), то выполнение оператора цикла прекращается. Если выполняемый оператор не изменяет значения переменных, входящих в условие, то условие всегда будет истинным, и цикл будет выполняться вечно, при этом говорят, что программа зацикливается. Если же при первой проверке условия оно сразу оказывается ложным, то оператор цикла не выполняется вообще.

Если в цикле нам необходимо выполнять больше, чем один оператор, то применяется составной оператор, т.е. несколько операторов заключаются в операторные скобки BEGIN … END.

При построении программ со структурой цикла WHILE:

1) начальное значение логического  выражения должно быть определено  перед вхождением в цикл, т.е. перед WHILE;

2) последовательность выполняемых операторов в теле цикла должна быть логически связанной и содержать хотя бы один оператор, изменяющий значение параметра цикла, иначе цикл будет продолжаться бесконечно;

3) логическое выражение в заголовке цикла WHILE, чтобы цикл закончился, должно принять значение FALSE.

В операторе REPEAT (цикл «До») используется так называемое постусловие, т.е. значение логического выражения, управляющее выходом из цикла, проверяется после выполнения операторов, содержащихся внутри оператора REPEAT.  Оператор имеет вид:

REPEAT

<последовательность операторов>

UNTIL <выражение булёвского типа>;

На первом шаге цикла операторы, заключенные между REPEAT и UNTIL, выполняются в любом случае, дальше же цикл будет повторяться, пока значение булёвского выражения ложно. То есть цикл закончится, когда оно станет истинным. В этом случае цикл заканчивает, и происходит переход на оператор, следующий за REPEAT. Операторы внутри цикла REPEAT выполняются хотя бы один раз, поскольку условие выхода из цикла проверяется только после его очередного выполнения.

При построении циклов с использованием REPEAT этому оператору должен предшествовать оператор присваивания начального значения параметру цикла.

В данном операторе слова REPEAT и UNTIL служат операторными скобками, и BEGIN…END использовать не требуется.

Синтаксическая запись цикла с параметром (цикл «Для») имеет два варианта:

1) с возрастанием переменной цикла:

FOR <идентификатор> := <выражение> TO <выражение> DO <оператор>;

2) с убыванием переменной цикла:

FOR <идентификатор> := <выражение> DOWNTO <выражение> DO <оператор>;

Идентификатор и оба выражения должны быть одного и того же порядкового типа.

Оба выражения вычисляются перед выполнением оператора  цикла и по стандарту не должен изменяться внутри оператора цикла.

После окончания цикла значение параметра цикла не определено, т.е. нельзя считать, что значение параметра равно значению второго выражения.

Значения выражений определяются один раз, при входе в оператор FOR, и сохраняются на протяжении всего процесса выполнения. После задания переменной цикла присваивается начальное значение. Затем происходит проверка, не превосходит ли содержимое переменной цикла конечного значения. Если не превосходит, выполняются операторы, образующие тело цикла. Далее значение переменной цикла увеличивается на единицу, и процесс проверки и выполнения операторов повторяется. Так происходит до тех пор, пока проверка не даст результата TRUE. В этом случае цикл завершается, и осуществляется переход на оператор, следующий за FOR.

Поскольку оператор цикла FOR сам изменяет значения переменой цикла, её нельзя менять другими способами, например, присваиванием ей какого-либо значение в теле цикла.

Оператор цикла с параметром следует применять, если заранее известно, сколько раз нужно выполнить некоторый оператор.  Параметр цикла может являться просто счётчиком, контролирующим количество повторений оператора, а может использоваться в самом операторе (с учётом того факта, что на каждом шаге цикла параметр цикла на 1 отличается от предыдущего своего значения)..

- Какие этапы решения задач на компьютере вы знаете?

1. Постановка задачи.

2. Формализация (составление математической модели).

3. Разработка алгоритма.

4. Составление программы.

5. Ввод и отладка программы.

6. Получение результатов.

3. Практическая работа.

Решение задач: z1, z2,z3,z4, z5 

Z1. Назвать 10-ый член ряда:  7,15,23,… 

Z2. Назвать все 10 членов ряда :  7,15,23,…

Постановка проблемы: как решить следующую задачу?

Z3. Рассказывают, что, когда, великий немецкий математик Карл Гаусс учился в начальной школе, преподаватель предложил ученикам самостоятельно найти сумму ряда от 1 до 100. Он предполагал, что ученики будут складывать эти числа по порядку, на что потребуется не менее 10 минут. Какого же было его удивление, когда маленький Карл через 1-2 минуты заявил, что он задание выполнил и дал правильный ответ.

Z4. А как найти 2+4+6+…+100?

Z5. А как найти произведение чисел          1·2·3·4·…·30

Составление программ:

4. Проверка решений задач.

5. Домашнее задание

Z10. Новый русский решил отгородить бассейн на даче фигурной стеной. Позвав строителей, 

начал объяснять. - В нижний ряд укладывается 19 блоков, на него кладётся 17 блоков, затем 15

и так далее. Всего 8 рядов. «Арифметическая прогрессия какая-то получается», - произнес

бригадир. Прав бригадир?  Как  вычислить количество блоков в  фигурной стене?

6. Подведение итогов. Выставление оценок.