Булева алгебра. Программируем на Паскале

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 11»

Рабочая программа элективного курса
«Булева алгебра. Программируем на Паскале»

для 11-х классов

Составитель:
учитель информатики и ИКТ
Дьякова Ольга Кирилловна

г. Артём

Пояснительная записка

Классы:11, всего 68 часов

Количество часов в неделю: 2 часа

Образовательная область: информатика, математика

Актуальность

Изучение основ программирования связано с целым рядом умений и навыков, которые по праву носят общеинтеллектуальный характер и формирование которых — одна из приоритетных задач школы. Изучение программирования необходимо для развития мышления школьников, формирования многих приемов умственной деятельности. Здесь роль информатики сродни роли математики в школьном образовании.

Расширенное изучение информатике стала актуальной с введением экзамена по информатике по выбору. Данный элективный курс включает углубленное изучение темы «Элементы математической логики»; темы: «Графы»; «Разработка выигрышной стратегии»; «Программирование на Паскале». В Примерной программе по информатике даже профильного уровня на тему «Практика программирования» уделено всего 16 часов, что не позволяет изучить какой-то язык программирования на уровне, позволяющем успешно сдать экзамены и принимать участие в олимпиадах. Изучение языка программирования Паскаль ведется параллельно с повторением и углублением темы «Алгоритмы». Программы, составленные на Pascal (Borland Pascal), можно скомпилировать в Delphi в консольном приложении, а потом можно перейти и к изучению объектно-ориентированного программирования без затруднения.

Цель курса: Предпрофессиональная подготовка по информатике.

Задачи курса:

• формирование умений и навыков комплексного осмысления знаний по информатике;

• отработка навыков работы с тестами;

• научить учащихся структурному программированию как методу, предусматривающему создание понятных, локально простых и удобочитаемых программ;

• освоение всевозможных методов решения задач, реализуемых на языке Паскаль;

• развитие алгоритмического мышления учащихся;

• формирование навыков грамотной разработки программ;

• углубление знаний, умений и навыков решения задач по программированию и алгоритмизации.

Требования к знаниям и умениям учащихся:

В результате изучения курса учащиеся должны иметь представление о следующих понятиях:

• логические константы, переменные и функции;

Владеть фундаментальными знаниями по таким темам, как:

• логические выражения, операции;

• основные элементы и теоремы математической логики;

• базовые алгоритмические конструкции и запись их на языке Паскаль;

• структура программы на Паскаль;

• основные элементы программирования.

Должны уметь:

• использовать графы для описания отношений между объектами;

• применять при решении задач на моделирование элементы графа, методы оптимальной стратегии, выигрышной стратегии в игре, метод деления пополам;

• строить таблицу истинности по заданному выражению и по таблице истинности строить логическое выражение;

• строить и преобразовывать логические выражения, должны владеть понятиями элементарного высказывания значений истина, ложь, знать , что такое инверсия(логическое НЕ, отрицание), конъюнкция (логическое И или умножение), дизъюнкция (логическое ИЛИ, логическое сложение), импликация (следование), таблицы истинности, порядок логических действий, вычисление простых логических выражений, простейшие законы логики, представлять приложение законов логики как в повседневной жизни, так и в информатике;

• уметь записывать простое и сложное высказывания на языке логической алгебры ;

• использовать стандартные алгоритмические конструкции при программировании;

• использовать необходимое программное обеспечение при решении задачи.

Уметь писать программы, используя следующие стандартные алгоритмы:

• суммирование массива;

• проверка упорядоченности массива;

• слияние двух упорядоченных массивов;

• сортировка (например, вставками);

• поиск заданной подстроки (скажем, «abc») в последовательности символов;

• поиск корня делением пополам;

• поиск наименьшего делителя целого числа;

• разложение целого числа на множители (простейший алгоритм);

• умножение двух многочленов.

Уметь находить ошибки в заданной программе или преобразовать программу по измененному условию.

Содержание курса

Введение (1 час)

Теорема сложения вероятностей для совместимых и несовместимых событий. Формула Шеннона.

Понятие графов (4 часа)

Основные определения. Полный и неполный граф. Плоский граф. Путь и цикл в графе. Дерево. Степени графа. Теоремы и следствия графа. Решение задач с использованием графов. Решение задач. Использование графов для описания отношений между объектами. Пример использования графов при решении экономических задач

Разработка правильной стратегии (4 часа)

Метод рекуррентных соотношений. Метод деления пополам. Обратная связь. Задача выбора оптимальной модели управления.

Основы логики (7 часов)

Алгебра логики. Логические константы, переменные и функции. Элементарные логические операции. Таблицы истинности. Логические выражения и их преобразование. Логические схемы. Построение таблицы истинности логических выражений по заданному выражению и выражения по таблице истинности. Основные законы алгебры логики. Законы Де Моргана. Упрощение логических выражений. Использование математической логики при работе в Access, Excel.

Программирование

Введение в Паскаль (13 часов)

Структура программы на Паскале. Стиль записи программы, использование комментариев. Алфавит языка. Типы данных. Константы. Переменные. Операции. Операнды. Арифметические выражения. Стандартные функции. Правила записи арифметических выражений. Простые команды. Оператор присваивания. Команды ввода-вывода. Организация ввода данных с клавиатуры. Линейные алгоритмы и организация программы линейной структуры. Примеры программ линейной структуры. Составные команды. Условный оператор. Запись условного оператора (разветвляющейся структуры) на алгоритмическом языке, языке блок-схемы и на Паскаль. Операторные скобки. Оператор безусловного перехода. Метки. Практикум по решению задач на разветвляющиеся структуры. Решение задач на нахождение НОД (алгоритм Евклида). Циклы. Три вида циклов. Представление циклов в трех формах. Вложенные циклы. Таблица исполнения алгоритма. Решение задачи на разложение целого числа на множители. Поиск корня делением пополам.

Подпрограммы (7 часов)

Структурирование задачи при её решении для использования вспомогательного алгоритма. Вспомогательные алгоритмы: функции и процедуры. Локальные и глобальные переменные. Рекурсии. Процедуры и функции пользователя. Строковые величины. Основные строковые процедуры. Поиск заданной подстроки («abc») в последовательности символов.

Одномерные массивы (6 часов)

Одномерные числовые массивы: описание и задание элементов, действия над ними. Ввод и вывод таблицы. Суммирование массива. Подсчет количества элементов по условию. Нахождение максимального или минимального элемента массива. Проверка упорядоченности массива. Слияние двух упорядоченных массивов. Сортировка (вставками). Упорядочение массива. Метод «пузырька»

Двумерные массивы (6 часов)

Описание и задание двумерных массивов. Ввод и вывод данных. Суммирование массива. Подсчет количества элементов по условию. Нахождение максимального или минимального элемента массива. Упорядочение массива.

Множества (2 часа)

Понятие множества. Использование множеств при обработке текстов и массивов. Подсчет количества элементов множества по условию.

Файлы(6 часов)

Файл в языке Паскаль. Операторы для задания файлов, чтения и записи в файл. Практическая работа: запись данных в файл, чтение из файла, просмотр полученных файлов. Операторы конца строки и файла. Установка указателя файла на заданную позицию. Создание нового файла с условием из заданного файла.

Обработка записей (3 часа)

Комбинированный тип- записи. Оператор присоединения. Сортировка записи. Использование консольного приложения Delphi для решения задач на программирование.

Повторение (6 часов)

Чтение короткой (30-50 строк) простой программы на алгоритмическом языке (языке программирования). Поиск и исправление ошибок в небольшом фрагменте (10-20 строк) программы. Создание собственной программы (30-50 строк) для решения простых задач

Организация учебного процесса

В основу организации учебного процесса положена система лекционно- семинарских занятий. Учебный процесс будет организован в двух взаимосвязанных формах:

• урочная форма - учитель объясняет новый материал в форме лекции, консультирует учащихся в процессе решения задач; учащиеся сдают индивидуальные задания, сдают теоретический материал, защищают проекты;

• внеурочная форма - учащиеся самостоятельно после занятий или дома выполняют задания на компьютере, организуют поиск в Интернете, выполняют в интерактивном варианте демонстрационные тесты.

Для проверки усвоения тем (текущий контроль) используются:

• компьютерные программы, тесты, разработанные самостоятельно

Состав учебно-методического комплекта

Учебно-методический комплект по элективному курсу «Программируем на языке Паскаль» включает учебные пособия и практикум:

• Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников: Учеб. Пособие.- 3-е доп. изд. - М.: Финансы и статистика, 2002. 

• Рапаков Г.Г., Ржеуцкая С.Ю. Turbo Pascal для студентов и школьников. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

• Информатика. Задачник - практикум в 2т. / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том 1. – М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2002.