24 урок
Вкладені алгоритмічні структури розгалуження.
Цілі:
- навчальна: продовжувати формувати поняття вкладених алгоритмічних структур розгалуження, приклади їх застосування;
- розвивальна: розвивати світоглядні уявлення про роль інформаційних технологій у сучасному світі, логічне мислення, дослідницькі навички;
- виховна: виховувати інформаційну культуру учнів, уважність та відповідальність, бажання мати глибокі та якісні знання.
Тип уроку: Комбінований.
Обладнання та наочність: комп’ютери з підключенням до мережі Інтернет, підручник, навчальна презентація.
Програмне забезпечення: браузер, пакет офісних програм, середовище програмування Scratch
Хід уроку
І. Організаційний етап
· привітання
· перевірка присутніх
· перевірка готовності учнів до уроку
ІІ. Актуалізація опорних знань
ІІІ. Формулювання теми, мети й завдань уроку; мотивація навчальної діяльності
IV. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу
При розв'язуванні задач часто використовуються алгоритми з розгалуженням, які передбачають виконання певних дій залежно від істинності деякого висловлювання, що є умовою виконання певних команд.
Наприклад, алгоритм переходу дороги по пішохідному переходу, який регулюється світлофором: якщо горить зелене світло, слід переходити дорогу, в іншому разі — слід зупинитися перед пішохідним переходом.
Алгоритмом із розгалуженням можна вважати алгоритм здійснення дзвінка з мобільного телефону: якщо є кошти на рахунку і мережа доступна, то ти набираєш номер адресата, інакше виклик не буде здійснено. При побудові таких алгоритмів використовують алгоритмічну структуру розгалуження.
Алгоритмічна структура, що дає змогу виконавцеві алгоритму вибрати сценарій подальших дій залежно від істинності певного висловлювання, називається розгалуженням.
Розрізняють дві форми структури розгалуження: повну та неповну.
Структура розгалуження повної форми схожа на умовне висловлювання «Якщо — то — інакше», у якому після «то» та «інакше» записують не висловлювання, а команди, які необхідно виконати залежно від істинності висловлювання, записаного в умові. Її можна подати графічно.
Алгоритм із розгалуженням написання слів із великої літери.
Скорочену форму розгалуження використовують тоді, коли деяку послідовність команд слід виконати за умови істинності висловлювання.
Структура розгалуження неповної форми схожа на умовне висловлювання «Якщо — то», у я кому після «то» записують не висловлювання, а послідовність команд, які необхідно виконати, коли висловлювання, записане в умові, є істинним. ЇЇ можна подати графічно.
Наприклад, на малюнку подано графічну форму алгоритму застосування засобів автоматизованої перевірки правопису тексту, що складається зі слів, у середовищі текстового процесора Microsoft Word.
Для опису алгоритмів із розгалуженням у середовищі Скретч можна використовувати блоки з групи Датчики. Ці блоки можуть бути складовими відповідних команд, що передбачають виконання певних дій після перевірки висловлювання на істинність чи хибність.
Складені умови, які використовують сполучники І, АБО, НЕ, у середовищі Скретч можна описати за допомогою блоків:
з групи Оператори.
Наприклад, алгоритм, за яким при натисненні клавіші на клавіатурі розмір об'єкта збільшується наполовину, інакше — зменшується на 10%, можна подати графічно.
Наприклад, фрагмент алгоритму для середовища Скретч для малювання різнокольорової ламаної, за яким колір ліній буде змінюватися після натиснення кнопки миші, для середовища Скретч можна описати:
Реалізація алгоритмів з розгалуженням у середовищі Скретч
При складанні алгоритмів із розгалуженням у середовищі Скретч для того, щоб, наприклад, управляти рухом виконавців на сцені чи визначати відстань до вказаного об'єкта, можна використовувати числові величини, значення яких можуть змінюватись або задаватись.
Оскільки сцену середовища Скретч можна вважати координатною площиною.
Для того, щоб під час виконання програми визначити положення деякого об'єкта (координати х та у), можна скористатись відповідними величинами:
Крім величин, що визначають місце розташування об'єкта на сцені, при створенні проектів у середовищіСкретч використовують й інші величини.
Такі команди передають у проект числові дані — значення відповідних величин.
Числові величини можна використовувати як при формулюванні умов розгалуження, так і наслідків — відповідних дій виконавців алгоритму.
Наприклад, при використанні числових величин в умові
можна визначити, чи знаходиться об'єкт у «лівій половині сцени», оскільки центр сцени має координати (0,0). При перевірці істинності зазначеної умови визначається поточне значення координати х — позиції розміщення об'єкта на сцені, та порівнюється із вказаним в умові — у даному випадку 0.
У середовищі Скретч можна задати випадкове значення параметрів деяких команд у процесі виконання програми. З випадковими величинами ти вже ознайомився в курсі математики. Наприклад, при підкиданні грального кубика цілком випадково може випасти число від 1 до 6.
У середовищі Скретч випадкову величину отримують із певного числового діапазону, вказавши її найменше та найбільше з можливих значень. Наприклад, команда задає деяке число, значення якого більше або дорівнює числу —50 та менше або дорівнює числу 50.
Розглянемо, наприклад, проект Бджола, у якому бджола переміщується ліворуч або праворуч у точку, значення координати х якої задається випадково. Після чого повертається праворуч, якщо отримане число додатне, а якщо навпаки — ліворуч.
Фрагмент програми в середовищі Скретч матиме вигляд:
У середовищі Скретч можна створити проект, у якому декілька виконавців виконують свою програму незалежно одне від одного. Наприклад, можна створити проект Дитячий майданчик, де дівчинка стрибатиме через скакалку, а хлопчик підкидатиме м'яч, і при цьому вони не будуть взаємодіяти.
Але можна створити і проект, у якому буде передбачено взаємодію кількох об'єктів.
Розглянемо засоби, які дають змогу виконати пов'язані дії кількох об'єктів: коли виконання події з одним об'єктом викликає деяку дію іншого об'єкта.
Для цього у програмі має з'являтися повідомлення про цю подію. Наприклад, нехай у проекті Шлагбаум беруть участь такі три об'єкти:
- Потяг, що рухається залізничним полотном із регульованим шлагбаумом,
- Шлагбаум Л,
- Шлагбаум П.
У проекті передбачено дві події:
Коли натиснути на Шлагбаум Л, потяг рухатиметься ліворуч, а коли на Шлагбаум П — праворуч. Лівий шлагбаум передає повідомлення потягу — рухатися ліворуч, а правий — рухатися праворуч. Для побудови програми зазначеного руху потягу в проектіСкретч можна скористатися спеціальною командою, яка передає появу відповідного повідомлення.
Команда
дає змогу після отримання повідомлення розпочати виконання команд, що слідують за нею. Для створення нового повідомлення або вибору з уже існуючих натискають Message 1
Отримують нове повідомлення
Або обирають раніше створене
Нове повідомлення можна створити у вікні
Програми для взаємодії об'єктів:
V. Засвоєння нових знань, формування вмінь
Практичне завдання.
Робота за комп’ютером
1) Повторення правил безпечної поведінки за комп’ютером.
2) Інструктаж учителя.
3) Практична робота за комп’ютерами.
Підручник ст. 116
4) Вправи для очей.
VI. Підбиття підсумків уроку
VІІ. Домашнє завдання
VІІІ. Оцінювання роботи учнів