- Учителю
- Урок по информатике 'Массивы. Введение'
Урок по информатике 'Массивы. Введение'
Тема урока: Массивы.
Определение массива. Доступ к элементам массива.
Тип урока: Комбинированный.
Цели и задачи урока:
Образовательные: Закреплять знания и умения, полученные на предыдущих уроках. Усвоить понятие массива, как нового структурированного типа данных. Ознакомиться с терминологией. Раскрыть значение каждого термина. Показать распространённость использования массивов. Овладеть основными приёмами работы с массивами: создание массива, ввод значений с клавиатуры, определение значений с помощью оператора присваивания, вывод элементов массива в заданном виде. Заложить прочную основу к дальнейшему изучению материала.
Воспитательные: Воспитание познавательной активности. Создать доброжелательную, рабочую обстановку, побуждающую к творческой работе. Побудить желание к изучению этой темы на следующих уроках.
Развивающие: Развивать умение применять полученные знания для решения практических задач. Развивать логическое мышление, умение анализировать, сравнивать, делать выводы. Приучать детей к самостоятельной работе, умению планировать свою деятельность в будущем.
Материалы и оборудование: Раздаточный материал - карточки с объяснением материала по теме урока и проверочными заданиями.
Хронометраж:
-
Организационный момент - 1-2 мин.
-
Опрос пройденного материала, необходимого для новой темы - 5 мин.
-
Объяснение нового материала - 20 мин.
-
Практическая работа за компьютером - 15 мин.
-
Домашнее задание - 2 мин.
-
Подведение итогов - -2 мин.
Ход урока
Содержание
Теоретическое
обоснование
1.Организационный момент.
После приветствия сообщаю тему и цель урока:
Сегодня мы начинаем новую тему «Массивы». Цель нашего урока: получить общее представление о массивах, как нового способа организации данных; научиться использовать массивы в программе: создавать одномерный массив, овладеть различными способами задания значений элементам массива.
2. Повторение пройденного материала.
Учитель: Перед тем как приступить к новому материалу вспомним, что такое величина переменная.
ПОУ (предполагаемый ответ ученика): Это - величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы. Для обозначения переменных в языке Бейсик используются имена, называемые идентификаторами.
Учитель: Что характеризует величину переменную?
ПОУ: Имя, тип, значение.
Учитель: Какие типы переменных величин мы с вами используем в языке программирования Бейсик?
ПОУ: Числовые целые, числовые вещественные, строковые.
Учитель: Для чего служит имя переменной величины?
ПОУ: Имя переменной служит как бы адресом ячейки, в которой хранится значение переменной.
Учитель: Как может обозначаться переменная величин в языке программирования Бейсик?
ПОУ: Одной латинской буквой или латинской буквой, за которой следует цифра. Имя может заканчиваться суффиксом- указателем на тип переменной. Суффикс % указывает на числовую целую, $ - на строковую величину переменную. Если же после имени нет указанных символов, то это переменная величина вещественного типа.
Учитель: Например.
ПОУ: A, P2 - имена вещественных переменных; В%, С5% - целых; S$, W7$ - строковых.
3. Объяснение нового материала.
Запишите себе в тетради тему: Массивы. Запишите определение: Массив - упорядоченный набор однородных элементов, имеющий одно общее имя.
Сейчас мы с вами выясним, что можно подвести под это определение. Возьмите карточки. Внимание на здание 1.
Учитель: В школьный двор привезли для посадки несколько ёлочек. В каком случае можно будет сказать. Что наши ёлочки образуют массив?
ПОУ: Когда мы их пронумеруем и дадим общее имя.
Учитель: В каком пункте а) или б) задания 1 есть массив, в каком нет и почему? Смотри Приложение 1).
ПОУ: В пункте а) есть массив, т.к. есть всё, что требуется для массива: одинаковый тип, нумерация и у них есть общее имя А. В пункте б) нет массива, т.к. среди ёлочек есть другое дерево - нет однотипности и нет имени.
Учитель: Что можно привести в качестве примера массива?
ПОУ: Список фамилий в школьном журнале; пронумерованные места в автобусе.
Если есть затруднения с примерами, то немного подсказать наводящими вопросами.
Вернёмся к карточкам, задание 1.
Задание №1
А(1)А(2)А(3)А(4)А(5)
А 2 5 0 -12 2
А(2) = 5
Значение элемента
Размер массива - количество элементов в массиве.
А(2) Обращение к
элементу массива
Имя индекс
массива А(J) (номер) А(J) - J -ый
элемент массива
Учитель: У нас есть числовой массив именем А. Сосредоточим наше внимание не на массиве в целом, а на отдельном элементе массива. Выделим, что принадлежит только этому элементу. Как вы считаете?
Примечание: Если первый ответ будет тип или имя, то указать на общность этих понятий и ещё раз повторить вопрос: чем отличается один элемент от другого?
ПОУ: Номером.
Учитель: Совершенно верно. Этот номер принято называть индексом. Что ещё принадлежит одному элементу? Например, что можно сказать об элементе массива с индексом 3?
ПОУ: Он равен 0.
Учитель: А элемент с номером 2 равен…
ПОУ: 5.
Учитель: Т.е. каждый элемент имеет своё…
ПОУ: значение.
Учитель: Что ещё? Как обратиться к конкретному элементу массива? Нужно записать имя массива, а в скобках его индекс. Поэтому массив часто называют переменными с индексами. Обращение к элементу массива, значение которого равно -12…
ПОУ: А(4)
Учитель: Чему равно значение элемента А(5)?
ПОУ: 2
Учитель: Сколько элементов в массиве А? 5. запишите себе Размер массива - количество элементов в массиве.
Теперь посмотрим, как удобнее нумеровать последовательность. Допустим, какой-то шутник в театре пронумеровал все места подряд от 1 до 1000. Как долго вы будете искать своё 817 место? Как исправить положение?
ПОУ: Пронумеровать ряды и места.
На доске записываю Т (ряд, место).
Учитель: Сколько индексов нужно указать для обозначения одного места?
ПОУ: Два.
Т.е. в массиве А одна мера, а в массиве Т уже две. Одна мера - массив одномерный, две - двумерный.
Запишем: Количество индексов, необходимых для обращения к элементу массива указывает на его размерность.
По своей организации массивы могут быть одномерными и многомерными. Двумерные массивы иначе называют матрицами.
Задание № 2
В(1,1)
В(1,2)
В(1,3)
СтрокиВ(2,1)
В(3,1)
В(4,1)
Столбцы
строка столбец
В(I,J)
Задание: Записать обращение к заштрихованным элементам.
Теперь небольшая работа с карточкой. Занесите себе в тетради пункты №1 и №2. В п. №2 есть задание. Выполните его самостоятельно. Объясните соседу, как строится обращение к элементу двумерного массива. Проверка задание осуществляется на местах. Особое внимание обращаю на детей слабых. При затруднениях у детей тут же объясняю, как строится обращение к элементу двумерного массива, добиваюсь того, чтобы каждый ученик понял.
Закрепление пройденного.
Подведём итог урока. Мы должны были получить общее представление о массивах, как нового способа организации данных, т.е. узнать. Понять, запомнить основные термины и понятия, относящиеся к массивам. Ответьте с места на следующие вопросы:
Учитель: Какие переменные могут быть объединены в массив?
ПОУ: Однотипные.
Учитель: Какого типа будет массив, содержащий список учеников вашего класса?
ПОУ: Строковой.
Учитель: Каков будет размер этого массива?
ПОУ: 31.
Учитель: Какой размерности будет этот массив?
ПОУ: Одномерный.
Учитель: Какой индекс будет иметь элемент этого массива, имеющий значение « Швецов Павел»? Почему?
ПОУ: 31, т.к. эта фамилия последняя в списке.
Учитель: Другой хорошо известный вам пример двумерного массива - таблица Пифагора (Приложение №2).
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 4 6 8 10 12 14 16 18
3 6 9 12 15 18 21 24 27
4 8 12 16 20 24 28 32 36
5 10 15 20 25 30 35 40 45
6 12 18 24 30 36 42 48 54
7 14 21 28 35 42 49 56 63
8 16 24 32 40 48 56 64 72
9 18 27 36 45 54 63 72 81
Если имя этого массива будет Р, то как обратиться к элементу массива, значение которого равно 24?
ПОУ: Р(3,8) или Р(4,6) или Р(6,4) или Р(8,3).
Учитель: Чему будет равно значение элемента Р(7,3)?
ПОУ: 21.
Учитель: Есть ли вопросы?
После примера обычно следует вопрос - есть ли трёхмерные массивы.
Пример: Адрес: первый индекс - номер дома;
второй - корпус;
третий - номер квартиры;
4. Переходим ко второй части урока: Использование массивов в программе, создание одномерного массива, способы задания значений элементам.
Использование массивов в программах облегчает обработку данных (статистическую, поисковую), поэтому, если есть группа связанных данных, то целесообразно объединять их в массив. Если в программе используется массив. То он должен быть предварительно описан. Это значит, что машине должна быть дана информация о структуре и размере массива, т.е. какое имя будет у массива, тип элементов массива и количество элементов в массиве. Имя массива строится по тем же правилам, что и имя простой переменной. Для описания массива в языке программирования БЕЙСИК используется оператор DIM(сокращение слова dimension - размерность). Этим оператором даётся указание ЭВМ зарезервировать необходимое количество ячеек памяти для хранения указанных в операторе DIM массивов.
Например, опишем массивы из заданий №1 и №2 (Приложение 1) DIM A(5), B(4,3).
Под одномерный массив А будет выделено 5 подряд идущих ячеек памяти для элементов А(1), А(2), А(3), А(4), А(5). Одномерный массив представляет собой линейную последовательность;
под двумерный массив В -12 подряд идущих ячеек памяти для элементов В(1,1), В(1,2), В(1,3), В(2,1), В(2,2), В(2,3), В(3,1), В(3,2), В(3,3), В(4,1), В(4,2), В(4,3).
В языке БЕЙСИК двумерный массив размещается в памяти по строкам: сначала первая строка, затем вторая и т.д.
1. Сразу поставить задачу перед классом на весь урок, чтобы дети в конце урока сами могли определить, выполнена поставленная задача или нет, что создаст в них уверенность в себе, если цель будет достигнута.
2. Проверка прошедшего материала перед ново темой даёт возможность учителю проверить прочность знаний учащихся, а у детей создать ощущение цельности курса, что создаёт мотивацию для дальнейшего изучения курса.
Выделение нужного учит детей сосредоточенности, концентрации внимания на поставленной задаче, что важно не только в программировании, но и во многих областях жизнедеятельности человека.
3. Для детей гуманитарного склада все примеры взяты непосредственно из повседневной жизни, чтобы, переходя от конкретного к абстрактному, быстрее и прочнее усвоить новое, довольно сложное понятие.
Важно научить детей не только выделять главное, но и закреплять новые знания. Особо значение имеет наглядность и простота способа запоминания.
Примеры, приводимые самими детьми, показывают, что они понимают суть определения нового типа данных.
Когда усвоено понятие массива, можно переходить от конкретных примеров, взятых непосредственно из жизни, к абстрактному примеру, конкретизировать и углублять знания, приблизиться к языку программирования.
Здесь важно, чтобы дети сами поправили себя, используя только что полученные знания, учитель только направляет.
Объяснение нового материала идёт в виде беседы, что держит внимание учеников и даёт возможность учителю спрашивать тут же с места, если он заметил, что кто-то отвлекся, (это могут быть ученики с неустойчивым вниманием). Для учеников участие в такой беседе облегчает восприятие нового, даёт уверенность в том, что они сами до всего додумались, создаёт положительный настрой, что немаловажно для детей с повышенным уровнем тревожности и эмоционально неустойчивым. В этой части урока беседа опирается на знание пройденного материал (величины переменные), повторяемого в начале урока.
Переход к двумерным массивам естественно предлагается самими учениками как удобство, а не просто как абстрактно понятие. Что особенно важно для учеников гуманитарного класса, обладающих мышлением более наглядно-образным, чем абстрактно-логическим.
Переключение внимания с одного вида деятельности на другой даёт возможность небольшого отдыха при высоко работоспособности. Запись в тетрадь даёт возможность запомнить материал быстрее тем ученикам, у которых развита более моторная память, нежели другие виды памяти (словесно-логическая или зрительно-слуховая).
Задание в п. №2 не случайно опережает объяснение. Оно даёт возможность ученикам с высокой концентрацией внимания и творческим мышлением самостоятельно разобраться в материале без помощи учителя, проявить себя; ученикам не обладающим такими качествами всё равно даётся возможность в какой-то мере попробовать свои силы. В любом случае самостоятельная работа с печатным материалом развивает детей. При проверке этого задания незаметно для учеников осуществляется индивидуальный подход, выясняются возможности детей, что будет учитываться при составлении индивидуального контрольного задания по прохождении темы.
Постановка задачи в начале урока и подведение итогов в конце учит детей чёткой организации и контролю своей работы, планированию своей деятельности в будущем. Уверенность в том, что работа выполнена, даёт чувство удовлетворения, что является побудительным мотивом для дальнейшей учёбы. И при доброжелательном и уважительном отношении учителя в учениках закрепляется желание идти на урок. Помимо познавательных задач, таким образом, на уроке решаются и воспитательные. А это, учитывая максимализм старшеклассников и их критическое отношение к старшему поколению, немаловажно.
Нумерация элементов с нуля для большинства задач неудобна, поэтому на уроках мы игнорируем нулевые индексы.