ФОРМАЛИЗАЦИЯ языка танца (или сортировка одномерного массива)

Методическая разработка урока

Кейс-метод на уроках информатики позволяет решать такие задачи, как: усиление мотивации учащихся к изучению информатики, формирование информационно-коммуникативно-технологических навыков организации и представления информации, создания информационного объекта на основе внутреннего представления человека, развитие социализации. Одну из сложнейших тем раздела программирования – сортировку одномерных массивом я представляю ученикам через описание языка танца. Попробуйте и у вас получится. Ребята легко воспринимают методы сортировки.

Почему я выбрала кейс метод

Кейс-метод на уроках информатики позволяет решать такие задачи, как:

• развитие интереса к информационным объектам,

• усиление мотивации учащихся к изучению информатики,

• формирование информационно-коммуникативно-технологических навыков организации и представления информации,

• создания информационного объекта на основе внутреннего представления человека, передачи информации и коммуникации, развитие социализации.

Урок в теме «Программирование. Одномерные массивы»

Класс 10 ( профиль-информационно-технологический)

Тема урока: ФОРМАЛИЗАЦИЯ языка танца (или сортировка одномерного массива)

Цель урока:

ознакомление с алгоритмом сортировки одномерного массива, формализация данного алгоритма.

Задачи урока:

Обучающая: познакомиться с методом преобразования одномерных массивов данных – сортировкой, составить алгоритм сортировки

Развивающая :

• Развить навыки проектирования с применением информационных и компьютерных технологий на примере решения одной задачи «Сортировка массива»;

• Развить навыки групповой работы и педагогического взаимодействия при проведении фрагмента урока, посвященного решению задачи «Сортировка массива»;

• Развить навыки рефлексии деятельности обучающегося и деятельности других участников .

Воспитательная

• Способствовать эмоциональной вовлеченности в процессе создания алгоритмов и программ;

• Формировать позитивные навыки общения в группе; владение способами совместной деятельности в группе.

Мотивационная – побудить интерес к изучению информатики через применение кейс-технологии.

Материалы и оборудование урока:

• Компьютеры

• мультимедиа : проектор, колонки;

• Раздаточный материал (кейс-листы)

Технология обучения: кейс- технологии (методы: проигрывание ролей, анализ конкретной ситуации, кейс-стади «Мозговой штурм»)

Тип урока: урок получения новых знаний и навыков.

Краткое описание: Под преобразованием массива данных следует понимать перестановку его элементов, оставляя неизменными их значения. Примером преобразования массивов данных может служить сортировка - классическая задача в вычислительной технике.

Ключевые слова: формализация, танец, алгоритм, программа, сортировка

Используемые технологии: кейс- метод

Ход урока

1. Орг. Момент

Приветствие гостям и ученикам. Я рада Вас видеть на уроке, желаю Вам отличного настроения и творческих успехов.

2. Создание проблемной ситуации:

Тема, записанная но доске и представленная на первом слайде презентации необычна для урока информатики. Но это лишь на первый взгляд. «Формализация языка танца»

Ключевые слова урока: формализация, танец, алгоритм, программа,

Как вы понимаете термин «формализация»? (ученики дают ответ)

Нам предстоит сегодня непростая работа: на основе имеющихся знаний по алгоритмизации и программированию описать формальным языком представленный вашему вниманию фрагмент Венгерского танец. Возможно ли такое? Конечно!

Прежде всего напоминаю Вам основную тему, которую мы изучаем уже несколько уроков. Это обработка одномерных массивов

• Поэтому для начала посмотрите на 2 фотографии - найдите различия.

• Обратите внимание на нагрудный номер каждого танцора до начала исполнения танца и как изменилось расположение танцоров по окончании танца?

• Что произошло? Как следует назвать такое действие?

Ответы учеников:

• Запись действий на формальном языке, например, на алгоритмическом языке, языке блок схем или языке программирования)

• танцоры упорядочили значения по нагрудным номерам в порядке возрастания

• «Упорядочение» или «Сортировка» или…

3. Формулировка темы и цели урока

Итак, сегодня на уроке мы познакомимся еще с одним способом обработки одномерных массивов, и называется этот способ... «Сортировка одномерных массивов».

Цель урока:

Формализовать язык танца и создать алгоритм сортировки одномерного массива.

4. Изложение нового материала.

Хочу напомнить вам, что то Сортировка – это расстановка элементов массива в заданном порядке (по возрастанию, убыванию, последней цифре, сумме делителей, …).

Процесс обработки и поиска информации при решении многих задач проходит быстрее и эффективнее, если данные расположены в определенном порядке.

Например, различные списки студентов, учащихся, сотрудников - в алфавитном порядке, числовые данные от большего значения к меньшему (или наоборот) и т.д.

С приемами сортировки вы встречались при работе в электронных таблицах, базах данных.

Да и просто в жизни. Ведь для того, чтобы найти любую информацию: в библиотеке, в классном журнале, в прайс - листах прежде всего записи должны быть упорядочены

Механические сортировки вам тоже знакомы: построение учеников на уроке физкультуры по росту, солдат на плацу , раскладка денежных купюр в автомате для выдачи денег… имеют место в повседневной жизни и кажутся простыми.

Простота эта иллюзорна, потому что сортируется небольшое количество элементов.

Методы сортировки разделяются по принципу, лежащему в их основе, на сортировки:

• обменом ('пузырьковая сортировка');

• выбором (выделением);

• вставкой (включением).

5. Создание проблемной ситуации:

Задание учащимся:

• Просмотреть видеоролик с фрагментом Венгерского танца, в котором артисты, танцуя, выполняют алгоритм сортировки.

• Проанализировать движения танцоров: обсудить в группе и описать действия танцоров прежде всего словесно,

• затем формализовать действия танцоров в виде блок схемы, проанализировать правильность составленной вами блок-схемы.

Если все удалось написать фрагмент программы на сортировку элементов одномерного массива и вставить данных фрагмент в файл zaotovka.pas, предварительно загрузив компилятор Паскаля.

6. Получение новых знаний

Работа в группах поможет коллективно определиться с основными путями решением поставленной задачи и добиться результата.

Вам предстоит разбиться на 3 группы. Определить свою роль в группе. В группе выбираются:«координатор», организующий работу;-«секретарь», фиксирующий результаты работы группы;«Исполнитель» записывающий алгоритм на языке программирования- «шкипер», представляющий проект на общее обсуждение.

Определить роли каждому обучающемуся: «Координатор», «Секретарь», «Исполнитель» «Шкипер».

Получить кейс-листы по теме.

И выполнить поставленные перед вами задачи.

Кейс-лист №1:

Входные данные

ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Кейс-лист №2

Выберите алгоритм, который соответствует действиям описанным в Венгерском танце

Блок-схема 1	Блок-схема 2	Блок-схема 3

Кейс лист №3 по теме «Одномерные массивы»

1)Основные действия над элементами одномерного массива

Как фиксировать элементы:

Индексы фиксируемого и правостоящих элементов должны быть различны:

• для фиксируемых элементов: i от 1 до n-1 (организация нескольких проходов по массиву)

• для правостоящих элементов: j от i+1 до n (организация одного прохода)

Обмен местами двух элементов массива с номерами j и j+1 с помощью третьей переменной t:

x:=a[j];

a[j]:=a[j+1];

a[j+1]:=x;

2) Задача: отсортировать массив из целых чисел во возрастанию.

Для решения задачи рассмотрите и проанализируйте фрагмент видео:

(Венгерский танец Bubble-sort with Hungarian (Csángó) folk dance_cut.mp4)

• Составьте словесный алгоритм увиденных в СИТУАЦИИ действий. (Работу группы обеспечивает координатор);

• Оформите алгоритм увиденного в виде блок-схемы (работает секретарь1)

• Вставьте этот фрагмент в текст основной программы (работает исполнитель).

Для этого: Загрузите Pascal 7.0. Заготовка основной программы находится в папке C: Program Files/Turbo Pascal 7.0/BIN/Zagot.pas

• Добавьте в основную программу полученный программный код. Откомпилируйте и выполните программу. Добейтесь успешной ее работы.

• Продемострируйтк свою работу ( от группы работу представляет шкипер)

Постановка задачи:

• Выделить исходные данные;

• Определить конечный результат;

• Получить текст алгоритма;

• Написать текст программы;

• Выполнить на компьютере.

8. Подведение итогов

Подвести итоги работы, поставить новые цели, выявить удовлетворенность работой

• Какая задача стояла перед вами?

• Справились ли вы с поставленной задачей?

• Что нового вы узнали на уроке?

• Каким образом вы получили новые знания?

• Какие трудности вы встретили? Как с ними справиться? Если нет – то почему?

• Что дала вам работа в парах?

• Помогла вам такая форма работы понять и запомнить алгоритм сортировки?

Происходит осознание учащимися уровня освоения, способ действий, их продвижение

Ребята отвечают на поставленные вопросы

Домашнее задание

Задание на отдельных листах (из 4 заданий – выбрать 2 на усмотрение ученика)

1. Написать программу, которая сортирует массив из N элементов по возрастанию методом «пузырька» и считает при этом количество произведённых перестановок. Протестировать программу на следующих исходных данных:

а) 2 5 1 6 4 10 4 2

б) 1 2 5 6 -4 0 11 12

в) 12 10 6 4 2 1 0

2. Написать программу, которая сортирует массив из N элементов по убыванию методом «пузырька» и считает при этом количество произведённых перестановок. Протестировать программу на следующих исходных данных:

а) 2 5 1 6 4 10 4 2

б) 1 2 5 6 -4 0 11 12

в) 12 10 6 4 2 1 0

Список учебной и дополнительной литературы:

1. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ: учебник для 10 класса. Профильный уровень. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.

2. Андреева Е.В. Программирование – это так просто, программирование – это так сложно. Современный учебник программирования. – М.: МЦНМО, 2009.

3. Златопольский Д.М. Программирование: типовые задачи, алгоритмы, методы. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний,2007.

4. Окулов С.М. Основы программирования. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

5. Деркач А. М. Кейс-метод в обучении // Специалист. — 2010. — N 4. — С. 22-23.

6. Давиденко В. Чем "кейс" отличается от чемоданчика? «Обучение за рубежом» №7, 2000.

7. Маргвелашвили Е. О месте "кейса" в российской бизнес-школе // "Обучение за рубежом" №10, 2000.

Список интернет-ресурсов:

http://www.youtube.com/watch?v=lyZQPjUT5B4

http://www.youtube.com/watch?v=Ns4TPTC8whw

http://www.youtube.com/watch?v=ROalU379l3U