Особенности изучения алгоритмизации программирования в основной школе

курсовая работа

1.2 Подходы к изучению программирования

Рассмотрим два подхода к изучению языка программирования: формальный и "программирование по образцу". Первый основан на формальном (строгом) описании конструкций языка программирования тем или иным способом (с помощью синтаксических диаграмм, или формального словесного описания, в частности, семантики) и использовании при решении задач только изученных, а, следовательно, понятных элементов языка. При втором же подходе школьникам сначала выдаются готовые программы, рассказывается, что именно они делают, и предлагается написать похожую программу или изменить имеющуюся, не объясняя до конца ряд "технических" или несущественных, с точки зрения учителя, для решения задачи деталей. При этом говорится, что точный смысл соответствующих конструкций вы узнаете позднее, а пока поступайте аналогичным образом. Второй подход дает возможность так называемого "быстрого старта", но создает опасность получить полуграмотных пользователей среды программирования. В связи с изучением базового курса предмета в 7-9 классах, программирование в 9 классе стало изучаться в меньшем объеме, на уровне знакомства с одним из языков программирования, но основные конструкции языка были востребованы в некоторых других разделах информатики (устройство компьютера, логика, электронные таблицы)

В практике при работе с 9-классниками лучше использовать первый, формальный подход. При этом некоторыми неформальными умениями эти школьники чаще всего уже обладают. Одна из задач школьной информатики - научить именно формальному подходу, в частности, при применении различных определений. И формальное изучение языка программирования этому немало способствует. Но и без хороших примеров (образцов) при обучении программированию школьников не обойтись. И чем младше ученики, тем больше примеров необходимо приводить при описании языка. В этом случае сильные ученики получат возможность понять все досконально и смогут использовать полученные знания в дальнейшем, а средние -- приобретут конкретные навыки и оставят для себя возможность вернуться при необходимости к формальным определениям позже.

Методика обучения программированию

Основные понятия, которые с которыми учащиеся знакомятся в курсе изучаемого раздела это-алгоритм, исполнитель алгоритма, система команд исполнителя, способы записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, алгоритмический язык, блок схема, линейный, разветвляющийся, циклический, и вспомогательный алгоритмы, системы программирования.

Применение знаний, полученных на уроке информатики, во внеклассной деятельности позволяет углубить знания детей в этой области, проявить творчество, изобретательность, развить способности.

Теоретический и практический объем знаний и умений, который должен приобрести ученик в процессе изучения темы «Понятие алгоритма. Программирование» настолько велик, что требует большой подготовки учителя, наличия теоретического и методического материала. Для того чтобы ученик действительно научился программировать, он должен:

уметь приводить примеры алгоритмов, перечислять свойства алгоритмов;

уметь определять возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе его команд;

знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов;

уметь строить и исполнять алгоритмы для учебных исполнителей;

уметь использовать стандартные алгоритмы для решения учебных задач;

уметь записать на учебном алгоритмическом языке (или языке программирования) алгоритм решения простой задачи;

уметь составлять простейшие алгоритмы и записывать их различными способами;

знать один из языков программирования, основные алгоритмические конструкции языка и соответствующие им операторы языка программирования, подпрограммы: функции, процедуры, рекурсии;

знать переменные величины: тип, имя, значение, уметь их описывать;

знать структурированные типы данных: массивы, записи, файлы;

уметь решать основные учебные задачи:

упорядочивание массива;

поиск минимального и максимального элементов массива с указанием их местоположения;

определение количества одинаковых и разных букв в тексте, количества слов в тексте;

уметь работать с записями и файлами;

уметь разработать программу методом последовательной детализации (сверху вниз) и сборочным методом (снизу вверх);

знать машинную графику. Уметь построить график функции, создать движущиеся изображения, моделировать простейшие физические процессы;

уметь применять численные методы, создавать диалоговые программы. Знать различные технологии программирования;

знать объектно-ориентированное программирование: объект, свойства объекта, операции над объектом.

Перейдем к методике обучения, неотъемлемой частью которой является и сам изучаемый материал. Поэтому в конце приведем содержание первого урока по программированию. За рамками рассмотрения оставляем основы использования выбранной среды программирования, которые на первом уроке вкратце должны быть продемонстрированы: как создать новый файл для редактирования текста программы, как его сохранить и в дальнейшем открыть, как запустить программу на компиляцию и выполнение и как увидеть результат работы программы. Подразумевается, что с основами редактирования текстов и работы с файлами операционной системы учащиеся уже знакомы. Несмотря на все сделанные выше замечания, проведем первый урок неформально, а именно, научимся писать простейшие программы, без строгого описания их синтаксиса и введения формальных определений таких понятий, как оператор.

Урок 1

Цель первого урока заключается в том, чтобы продемонстрировать основы работы в среде программирования. Работа программы не имеет смысла, если она не содержит выдачи какой-нибудь информации. Поэтому урок мы дополним правилами выдачи информации в языке Pascal. Они даны практически в полном виде и для первого урока могут показаться избыточными. Но, выполнив соответствующие упражнения, школьники должны освоить основные принципы вывода в языке Pascal, а при необходимости в дальнейшем они всегда смогут вернуться к материалам урока.

Простейшая программа на языке Pascal

Заголовок программы

состоит из зарезервированного слова program и имени программы, так называемого идентификатора. Завершается заголовок, так же как и любая другая строка программы, точкой с запятой.

Идентификатор - это имя, свободно избираемое программистом для элементов программы (Процедур, Функций, Констант, Переменных и Типов данных). Идентификатор должен удовлетворять следующим условиям:

должен начинаться с латинской буквы или с символа подчёркивания;

TP не различает большие и малые буквы;

начиная со второй позиции можно применять наряду с буквами цифры;

пробел в TP является разделителем и не может присутствовать внутри идентификатора;

зарезервированные слова (такие как begin, end, program в качестве идентификатора не допускаются; - max длина идентификатора при сравнениях 63 символа.

Тело программы

начинается словом begin, а заканчивается словом end с точкой, которая является признаком конца программы.

Операция присваивания применяется для записи информации в объявленную в программе переменную. Знак операции присваивания ":=" двоеточие равно.

Оператор ввода информации - Readln(a);

Операторы вывода информации - Writeln.

Чтобы вывести текстовое сообщение на экран, его необходимо ограничить специальными знаками апострофа. Write(Эта строка, от апострофа до апострофа, будет выведена.);

Пример:

Делись добром ;)