Название: Методика преподавания информатики - Лапчик М.П.

Жанр: Информатика

Рейтинг:

Просмотров: 962

Ответ: показания счетчика в конце предыдущего и в конце настоящего месяца, стоимость 1 квт/часа.

Задача 9. Определить полный набор данных для вычисления времени падения кирпича с крыши дома.

Ответ: высота дома, ускорение свободного падения (без учета сопротивления воздуха).

11.3. Методика обучения алгоритмизации на

учебных исполнителях, работающих

«в обстановке»

Изучаемые вопросы:

ª Основные требования к учебным исполнителям алгоритмов.

ª Описание архитектуры учебного исполнителя.

ª Типовые учебные задачи.

ª Способы описания алгоритмов.

Обучение методам построения алгоритмов — один из наиболее отработанных разделов школьной информатики. Традиционно применяемым дидактическим средством в этом разделе являются учебные исполнители алгоритмов. Некоторые из таких исполнителей перечислены выше; известны и другие, например, КУКАРАЧА из Роботландии, МУРАВЕЙ Г. Н. Гутмана, КЕНГУРЕНОК, реализованный фирмой КУДИЦ. Вообще говоря, подходит любой исполнитель, который удовлетворяет следующим условиям:

• это должен быть исполнитель, работающий «в обстановке»;

• этот исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом (черепахой, роботом и др.);

• в системе команд исполнителя должны быть все структурные команды управления (ветвления, циклы);

• исполнитель позволяет использовать вспомогательные алгоритмы (процедуры).

Последние два пункта означают, что на данном исполнителе можно обучать структурной методике алгоритмизации. Всякое педагогическое средство должно соответствовать поставленной учебной цели. Главной целью раздела алгоритмизации является овладение учащимися структурной методикой построения алгоритмов.

Каким бы исполнителем ни пользовался учитель, рекомендуется следовать единой методической схеме обучения. При описании любого исполнителя алгоритмов необходимо выделять следующие его характеристики: среда, режимы работы, система команд, данные. Совокупность таких характеристик можно назвать архитектурой исполнителя.

Рассмотрим в качестве примера описание архитектуры широко известного исполнителя КЕНГУРЕНОК (аналогом является исполнитель Чертежник к учебнику [12]). Авторы программы КЕНГУРЕНОК назвали своего героя Ру (Roo) — по имени персонажа мультфильма. Мы также будем пользоваться этим именем.

Архитектура учебного исполнителя. Среда исполнителя. На экране присутствуют три основных элемента среды учебного исполнителя: строка меню, поле программы и поле рисунка, на котором находится Кенгуренок. На поле рисунка неявно (т.е. ее не видно) нанесена прямоугольная сетка. Длину стороны одной квадратной ячейки этой сетки назовем шагом. Размер всего поля — 15 шагов по горизонтали и 19 шагов по вертикали.

Режимы работы. Режим работы — это определенное состояние учебного исполнителя, в котором могут выполняться определенные действия. Необходимо в наглядной форме представить ученикам все возможные режимы работ используемого исполнителя. Для исполнителя «Кенгуренок» вся система режимов работы отражена в схеме на рис. 11.2.

Рис. 11.2. Система режимов работы исполнителя «Кенгуренок»

Кенгуренок может работать в режиме прямого управления: «команда — исполнение» (в схеме это названо ручным управлением), и в режиме программного управления: «программирование — автоматическое исполнение программы». Программный режим устанавливается тогда, когда текстовый курсор находится на поле программы. Если его вывести за границу поля программы, то установится режим прямого управления.

Реализация этих двух режимов очень полезна с методической точки зрения, в контексте темы управления. Работа Кенгуренка в режиме прямого управления имитирует ситуацию «ручного» управления объектом со стороны человека. Человек отдает только простые команды (шаг, поворот, прыжок), а управляющие решения принимает сам, анализируя обстановку на поле исполнителя.