Разработка урока по информатике «Решение задач с двумерными массивами»

Тема урока: Решение задач с двумерными массивами.

Тип урока:урок - закрепление нового материала.

Вид:Урок-практикум

Цели урока:

образовательная: научить школьников применять современное программное обеспечение и полученные знания для решения задач с двумерными массивами; углубить, обобщить и систематизировать знания по программированию; усовершенствовать навыки составления алгоритмов;

развивающая: развитие у школьников алгоритмического и логического мышления, памяти, внимательности; развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся;

воспитательная:формирование умений и навыков, носящих в современных условиях общенаучный и общеинтеллектуальный характер, воспитание информационной культуры.

Оборудование:компьютерный класс, оснащенный современной техникой и лицензированным программным обеспечением. На компьютерах должен быть установлен язык программированияTurbo (Borland)Pascal 7.0; интерактивная доска.

Цифровые образовательные ресурсы урока:

презентация «Решение задач с двумерными массивами»;

язык программирования TurboPascal 7.0 (для каждого учащегося на компьютере).

Методы и приёмы обучения, используемые на уроке:

метод словесной передачи и слухового восприятия информации (элементы рассказа-вступления, фронтальной беседы)

методы наглядной передачи и зрительного восприятия информации (метод демонстраций)

практические методы

эмоциональные методы

Формы организации учебной деятельности: коллективная, индивидуальная, фронтальная.

 План проведения урока:

Ход урока

Организационный момент.

Постановка темы, целей и задач урока, краткий инструктаж по технике безопасности в компьютерном классе.

Учитель: Здравствуйте, ребята! Сегодня наш урок мы посвятим решению задач с двумерными массивами. Мы вместе составим алгоритм решения задачи, а затем вы, используя свои знания, на основе составленного алгоритма, решите другую подобную задачу.

Так как вы будете выполнять работу на компьютерах, повторим правила техники безопасности.

Для обеспечения безопасной работы необходимо выполнять следующие правила:

1. Учащимися при работе на компьютерах запрещается:

самостоятельно, без разрешения учителя, включать и выключать компьютеры.

касаться тыльной стороны компьютера и проводов.

работать мокрыми руками и во влажной одежде.

нажимать клавиши ручкой или карандашом.

ходить по классу, вставать со своего места, без разрешения учителя.

2. В случае неисправности компьютера или при обнаружении запаха гари - обратиться к учителю или лаборанту.

3. Фронтальный опрос для проверки уровня подготовки учащихся к уроку.

Учитель: Начнем с небольшого опроса, чтобы повторить основные понятия и элементы составления алгоритма (программы).

Что такое массив?

Ответ:Массивом называется упорядоченная совокупность однородных величин, обозначенных одним и тем же именем с различными целочисленными индексами, изменяющимися по порядку.

Учитель: Что представляет собой двумерный массив?

Ответ: Таблицы из нескольких строк с равным числом элементов в каждой называютдвумерными массивами (в математике - матрицы).

Учитель: Как определяется двумерный массив?

Ответ: Двумерный массив определяется именем,числом строк и числом столбцов. Например, D[1..4,1..6] – двумерный массив D, состоящий из 4 строк и 6 столбцов.

Учитель: В каком массиве существуют диагонали и как они располагаются?

Ответ: Диагонали существуют в массиве с одинаковым числом строк и столбцов (квадратная матрица). Главная диагональ тянется от первого элемента первой строки массива к последнему элементу последней строки. Побочная диагональ тянется от последнего элемента первой строки массива к первому элементу последней строки. Например, в массивеB[1..4,1..4] главная диагональ будет содержать элементы B₁₁,B₂₂,B₃₃,B₄₄, а побочная – B₁₄,B₂₃,B₃₂,B₄₁ (отвечающий проводит диагонали на изображенном массиве).

Главная диагональ Побочная диагональ

Учитель:Что мы должны сделать, прежде чем использовать массив в задаче?

Ответ:Массив перед его применением в решении, необходимо описать в разделе переменных для резервирования памяти под элементы массива (отвечающий пишет на интерактивной доске).

ИмяМассива:array [Ниж. индекс1..Верх. индекс1,Ниж. индекс2..Верх.

индекс2]of ТипЭлемента;

Пример:Mas: array[1..6] of integer;

Matr: array[1..4,1..4] of real;

Учитель: С помощью какого оператора мы организуем ввод и вывод двумерного массива?

Ответ: Ввод и вывод двумерного массива удобнее всего организовать с помощью оператора повтора For…do (ученик пишет на интерактивной доске).

ВводВывод

For I:=1 to 4 doFor I:=1 to 4 do

For J:=1 to 4 doFor J:=1 to 4 do

Readln(B[I,J]);Writeln(B[I,J]);

4. Составление алгоритма решения заданной задачи.

Учитель: Вы прекрасно подготовились к уроку. Сегодня нам предстоит решить задачу и составить программу её решения.

Задача 1:

Подсчитать количество отрицательных элементов квадратной матрицы A[n,n], расположенных ниже главной диагонали.

Итак, мы имеем двумерный массив в виде квадратной матрицы

Нам необходимо подсчитать количество отрицательных элементов, расположенных ниже главной диагонали (на демонстрационном экране элементы выделены более светлым цветом).

Ответ: В разделе описания переменных var(ученик выполняет описание переменных на доске).

var

A:array[1..50,1..50] of integer;

i,j,n,K:integer;

Учитель:На 2-ом этапе мы должны задать конкретное значение размерности массива - n, и ввести сам массив A[n,n]. Как это выполнить в программе?

Ответ: Чтобы задать размерность массива, мы должны оформить запрос числа n с клавиатуры с помощью операторов Write и Readln.

Для ввода двумерного массива используем вложенный оператор повтора For (ученик выполняет записи на доске).

Write(‘Введите n’);

Readln(n);

For i:=1 to n do

For j:=1 to n do

Read(A[ i, j ]);

Учитель:3-ий этап содержит проверку элементов на отрицательность и подсчет отрицательных элементов. Но сначала определим зависимость переменных i и j, ведь мы должны рассмотреть только элементы, расположенные ниже главной диагонали. Посмотрите на массив и скажите, как изменяется переменная j?

Ответ: Переменная j принимает значения, не превышающие значение i, т.е. номер столбца каждого элемента не превосходит номера строки, значит j будет изменяться от 1 до i.

Учитель: Отлично. А как мы будем устанавливать отрицательность элементов?

Ответ: Для этого нам нужно каждый элемент сравнить с нулем, и если элемент меньше нуля увеличить счетчик К на единицу (ученик продолжает программу на доске).

For i:=1 to n do

For j:=1 to i do

If A[i, j]<0 then K:=K+1;

Учитель: Теперь нам осталось все части собрать вместе (программа показывается на интерактивной доске).

Program Glav_Diag;
uses crt;
var

A:array[1..50,1..50] of integer;

i, j, n, K: integer;
begin

Clrscr;

Write(‘Введите n’);

Readln(n);

For i:=1 to n do
For j:=1 to n do

Read(A[ i, j ]);

K:=0;

For i:=1 to n do

For j:=1 to i do

If A[i, j]<0 then K:=K+1;

Writeln(‘Количество отрицательных элементов = ’, K);

Readkey;
end.

5. Практическая работа учащихся на компьютерах.

Учитель: В качестве практической работы я попрошу вас изменить задачу 1 для подсчета суммы отрицательных элементов, расположенных выше главной диагонали.

Если учащиеся затрудняются в написании программы можно дать подсказку. (Немного помогу вам: программа останется та же, только вам нужно будет изменить 2 строки: первая – это строка 3-го этапа, где мы определяли зависимость переменных i и j, а вторая – строка 3-го этапа, в которой мы подсчитывали количество отрицательных элементов.)

6. Выставление оценок.

Учитель:Все сегодня поработали хорошо. Я очень рада, что все справились с заданием. Какие изменения вы внесли в программу?

Ответ:Мы выяснили, что при подсчете суммы нужно суммировать сами элементы массива, т.е.

If A[i, j]<0 then K:=K+1; заменилина If A[i, j]<0 then K:=K+A[i, j];

Затем выяснили, что для рассмотрения элементов выше главной диагонали переменная j не меньше i, значит j будет изменяться от i до n.

For j:=1 to i doзаменилинаFor j:=i to n do

7. Домашнее задание

В качестве домашнего задания попрошу проанализировать решение данных задач и изменить их для элементов побочной диагонали.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/145309-razrabotka-uroka-po-informatike-reshenie-zada