· изучения материала, приобретения ЗУН;

· закрепления изученного материала;

· проверки глубины усвоения материала.

Задачи проникают во все сферы знания. Их подразделяют на научные, учебные, социальные и др. И в каждой из областей деятельности человека задача имеет конкретное содержание. В психологии понятие “задача” применяется широко и в многообразных значениях.

Д. Толлингерова предложила следующую оригинальную классификацию (таксономию) психологической сложности задач, способы конструирования и оценки заданий разной степени сложности, позволяющие учителю управлять на каждом уроке процессом становления у детей всего многообразия форм мыслительной деятельности от простого запоминания и припоминания до решения творческих

Представляет определенный интерес и классификация учебных задач Г.А. Балла. В зависимости от познавательных операций, которые используются при решении задачи, выделяется 5 видов:

- перцептивные (рассмотреть рисунок, найти части объекта и др.);

- мыслительные (на сравнение объектов, на анализ, классификацию и др.);

- имажинативные (образные), если надо, опираясь на имеющиеся знания, представить и описать событие, которое происходило или могло произойти;

- мнемические задачи (запомнить, вспомнить...);

- коммуникативные задачи (задачи на установление контакта, поддержание и прекращение общения и др.) [20].



Если предложить за основу классификацию задач: на доказательство, на вычисление, на исследование, на построение, то такое разделение не может быть инструментом в обучении школьников решению задач, потому как задачи данных типов не отличаются друг от друга степенью сложности, характером деятельности человека по их решению. Так, в задачах на вычисление и построение доводится приводить доказательства, а в задачах на построение и доказательство приходится много исследовать и т.д., вследствие этого такая классификация задач ни к чему не приводит.

Но в школе невозможно, да и не требуется, рассматривать все виды задач. Сколько бы задач ни решали в школе, всё равно старшеклассники в своей будущей профессии встретятся с новыми типами задач. Поэтому школа должна вооружать учащихся совокупным подходом к решению любых задач.

Наборы задач по информатике имеющихся школьных учебников пока ещё не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к результативности школьного образования. Чаще всего, задачи относятся к алгоритмическим задачам, не вырабатывают у учеников вариативного мышления, не учат множеству навыков, столь нужных для решения задач, как школьных, так и жизненных, производственных, научных и т.д. Рассмотрим более подробно, как обстоит дело с задачами, представленными в действующих учебниках информатики.

Если взглянуть на задачи, представленные в школьных учебниках информатики, то все задачи, содержащиеся в них, внутри одной темы сгруппированы по степени сложности и расположены, как правило, в порядке её возрастания. Среди предлагаемых учащимся задач представлены задачи разных классификаций: по их назначению - тренировочные и развивающие, по наличию алгоритма решения - стандартные и нестандартные, по характеру требования - доказательные, вычислительные и конструктивные. Есть и другие классификации, находящие то или иное отражение в школьных учебниках.

Как показано выше, задачи можно классифицировать по многим показателям. Приведенные классификации не являются основополагающими. Кроме этих существует большое число других критериев классификации. Но, определение типа задачи во многом помогает понять ее специфику и выбрать наиболее подходящие методы для ее решения.

Отдельную классификацию можно составлять по любому общему признаку. На практике так и поступают, получая различные системы задач. В современной литературе известны десятки классификаций, одни из которых больше пригодны для решения практических задач, а другие - представляют лишь теоретический интерес. Во многих системах логические основания классификации выражены нечетко. Этим объясняется тот факт, что в практически значимых классификациях за основу берется не одна, а несколько важных и общих сторон задач.

В методической литературе по информатике отмечены различные способы формирования алгоритмического мышления школьников: проведение систематического и целенаправленного применения идей структурного подхода (А.Г. Гейн, В.Н. Исаков, В.В. Исакова, В.Ф. Шолохович); повышение уровня мотивированности задач (В.Н. Исаков, В.В. Исакова); постоянная умственная работа (Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев, Л.Е. Самовольнова) и пр. [22].

Несомненно, что главным образом развитие алгоритмического стиля мышления в школьном курсе информатики происходит при изучении темы “Алгоритмизация и программирование”. Однако анализ практических моментов преподавания школьного курса информатики показывает, что, к сожалению, изучению этой темы не уделяется достаточного внимания. Зачастую школьный курс информатики сводится к изучению только информационных технологий. Изучение программирования или не проводится вовсе или выносится в рамки профильной школы, и, следовательно, происходит не раньше 10-11 классов.

Причины этого положения вещей - сложность изучаемой темы, недостаточный уровень подготовки в области программирования и алгоритмизации самих школьных учителей информатики. Однако хорошо известно, что развитие алгоритмического (процедурного) мышления учащихся происходит тем эффективнее, чем раньше оно начинается. Методика и средства пропедевтического обучения алгоритмизации широко известны и хорошо отработаны. Менее исследованы вопросы раннего обучения программированию.

Опыт обучения программированию показывает, что основные трудности возникают не при изучении синтаксиса и основных конструкций языка программирования, а на первом этапе решения задач по программированию, на этапе алгоритмизации. И связаны эти трудности с недостаточным уровнем сформированности алгоритмического мышления обучаемых, с их неготовностью воспринимать материал достаточно высокого уровня абстракции и логики.

Современный преподаватель ставит задачи, направленные не только на усвоение знаний учащимися, но и на умение видеть их применение и использовать эти знания в повседневной жизни. Среди всего разнообразия направлений педагогических технологий преподаватели используют те, которые наиболее адекватны поставленной цели, сочетаю такие методы, формы и средства обучения, которые способствуют решению обозначенных задач. Для формирования и проверки умений необходимо разрабатывать специальные (отличные от традиционных) задания и задачи. Анализ литературы показал, что сейчас активно ведется работа в этом направлении, хотя разные авторы по-разному называют задачи: компетентностные, контекстные, ситуационные, сюжетные, практико-направленные, компетентностно-ориентированные, учебно-практические, практико-ориентированные, позволяющие проверять уровень сформированности различных компетенций. Основной педагогической технологией, учитывающей эти особенности, является на наш взгляд, отзадачный подход, реализуемый на основе практико-ориентированных “живых” задач [43].

Основой организации познавательной деятельности учеников является задача, решение которой и есть конечный результат деятельности. Выстраивая систему задач, учитель тем самым мотивирует деятельность, определяет ее содержание и состав, прогнозирует ход мысли учеников, возможные тупики и ошибки, а также воздействия, желательно не “лобовые”, посредством которых можно направить мысль ученика по верному пути. При этом качество задачи определяет качество вновь приобретенного знания и то “умственное приращение”, которое получит ученик в результате ее решения. В этом отношении методика решения “живых” задач по информатике предоставляет ученику возможность подготовиться к продолжению образования в высшей школе не только в направлении качественного освоения содержания предмета, но и в направлении формирования и развития интеллектуальных способностей.

Под практико-ориентированными “живыми” задачами понимают задачи, возникающие из окружающей действительности, опирающиеся на личный опыт ученика и при этом вынуждающие его для решения использовать полученные знания стандартным или нестандартным образом, которые на качественном уровне меняют характер самой системы обучения школьников решению задач по информатике.

“Живой” задачей является такая задача, решение которой не является для решающего известной цепью известных действий. Для ее решения учащийся сам должен определить способ решения, исходя из своего опыта по решению различных типов задач. Как производится поиск решения живой задачи? Универсального ответа на этот вопрос нет. Однако в каждой задаче, как в клубке ниток, можно обнаружить ту ниточку, потянув за которую, можно распутать весь клубок. Такой ниточкой является основная идея решения живой задачи.

Решение “живых” задач - очень сложный процесс, для успешного осуществления которого учащиеся должны уметь думать, применять смекалку. Необходимо также хорошее знание фактического материала, владение общими подходами к решению задач. Решение “живых” задач со всеми учащимися способствует пробуждению и развитию у них устойчивого интереса к информатике и ее приложениям, расширению и углублению их знаний по программному материалу, наилучшему развитию способностей отдельных учащихся и всего класса в целом. Умение находить решение “живых” задач высокой степени сложности и новизны с точки зрения других аспектов жизнедеятельности общества (социальных, экономических, экологических) является показателем высокого уровня развития логики учащихся.

В процессе жизни каждый человек решает множество задач. Каждая учебная дисциплина обязательно имеет сборники задач. Составители таких сборников стремятся к тому, чтобы в процессе решения задач происходило: во-первых, усвоение соответствующих предметных знаний и умений; во-вторых, психическое развитие человека, формировались соответствующие познавательные процессы.

Но почему при решении одних и тех, же задач у разных людей наблюдаются разные результаты: одни действительно учатся, а другие - будто бы и нет. Есть здесь одна психологическая тонкость. Для того чтобы стать “живой”, задача должна быть принята человека как “живая”. По своей структуре и “живая” задача и любая другая могут совпадать. Но цели, которые ученики преследуют при их решении, могут быть принципиально различны. Все зависит от конкретной аудитории. Так, если, решая задачу, ученики стремятся к получению правильного ответа, не пытаясь проанализировать ситуацию или у них нет опыта решения таких задач, независимо от того, кто поставил ее перед ними - учитель или жизнь, то для такого класса или отдельно взятого ученика задача никогда не станет “живой”.

Жизненные задачи, в том числе и профессиональные, не складываются как сумма знаний и умений из отдельных учебных дисциплин: какой-то раздел из математики, какой-то из физики, какой-то из химии и т.д. Поэтому в рамках учебной деятельности создаются условия и для формирования предметных знаний определенного качества, и для психического развития человека. Использование “живых” задач приучает школьников “не бросаться” сразу ее решать в наивной уверенности, что внешний вид совпадает с ее действительным содержанием. Любая задача требует тщательного предварительного анализа ее условий. Применение этого общего требования воспитывает то, что можно назвать дисциплинированным мышлением (П. Я. Гальперин).

Школьникам преимущественно предлагаются задачи определённые, т.е. задачи, содержащие в условии ровно столько данных, сколько их требуется для получения ответа, не больше и не меньше. Но почему не больше и не меньше? Если учитель ставит целью научить своих учеников решать задачи из жизни, а не из учебников, то он должен научить их:

- проинтерпретировать ситуацию (т.е. переводить задачу бытовую, производственную и др. на язык информатики, математики и др.);

- выбирать необходимые для решения величины из их чрезмерного множества или осуществлять вариативный поиск данных, недостающих для решения задачи;

- решать полученную задачу;

- анализировать найденные решения, сравнивать их, выбирать наиболее экономичные;

- интерпретировать полученные им результаты (перевести полученный ответ на язык бытовой, производственный и прочий).

Выводы по главе 1

В первой главе были рассмотрены теоретические основы обучения программированию учащихся средней школы в условиях ФГОС второго поколения. Были проанализированы нормативные документы (ФГОС, фундаментально ядро, примерные программы) и выделены их особенности.

По результатам анализа, можно сделать вывод что, чтобы добиться образовательных результатов, отвечающих новым требованиям к результатам обучения алгоритмизации и программированию в средней школе, необходимо разрабатывать специальные (отличные от традиционных) задания и задачи, а именно “живые” задачи по алгоритмизации и программированию, которые предоставляют ученику возможность подготовиться к продолжению образования в высшей школе не только в направлении качественного освоения содержания предмета, но и в направлении формирования и развития интеллектуальных способностей. В связи с этим возникает необходимость разработки комплекса “живых” задач и методических рекомендаций обучения алгоритмизации и программированию с применением “живых” задач в средней школе, соответствующие требованиям федерального государственного образовательного стандарта второго поколения.

При проведении анализа нормативных документов были выявлены следующие проблемы:

1. В фундаментальном ядре общего образования содержание курса информатики представлено в обобщенном виде, оно не разделено на ступени и уровни образования.

2. В ФГОС представлены требования к образовательным результатам в целом по всему курсу информатики, но не по разделам.

3. В примерной программе требования к образовательным результатам также представлены по всему курсу информатики, и не всегда согласуются с целями и содержанием обучения, представленными в примерной программе.

Глава 2. Система “живых” задач для обучения школьников линии “Алгоритмизация и программирование”

2.1 Особенности методики обучения алгоритмизации и программированию на основе “живых” задач

Для описания сути методики обучения школьников решению “живых” задач выбрана содержательная линия “Алгоритмизация и программирование”, изучаемая в 7 - 9 классах.

Основной формой деятельности ученика в обучении решению “живых” задач можно считать умственную. Для этого нужно организовать наполнение урока, ориентированными на развитие логического мышления. Далеко не каждый ученик обладает навыками самостоятельной деятельности при решении “живых” задач. Вовлекая учеников в коллективную умственную деятельность, особенно на этапах анализа условия, выдвижения гипотезы, поиска путей решения, анализа эффективности предлагаемого решения нужно добиться того, чтобы каждый ученик был соучастником процесса решения, проговорил решение или вслух, или про себя, а в ходе реализации гипотезы занял активную позицию. Подбор “живых” задач нужно ориентировать на то, чтобы при реализации решения каждый ученик смог реализовать свои возможности с учетом его уровня знаний и возможностей.

Основное внимание при подборе “живых” задач следует уделять не разработке новых, а целесообразному соединению имеющихся методических рекомендаций для достижения поставленных целей:

- Расширение кругозора учащихся, развитие памяти, внимания;

- Познавательное развитие детей - узнавание ими простых связей и зависимостей окружающего мира;

- Развитие логики мышления, пространственных представлений, воображения детей;

- Развитие умения сравнивать и классифицировать;

- Формирование творческих, исследовательских качеств учащихся;

- Формирование операционного стиля мышления;

- Подготовка к восприятию компьютерного варианта задач.

Достижение этих целей поможет учащимся и в изучении других школьных предметов.

Образовательные задачи:

- Практическое применение изученного материала;

- Приобретение навыков в составлении “живых” задач, особенно имеющих практическую направленность;

- Развитие умения выбрать наиболее оптимальное решение;

- Оформление результатов задач в виде блок-схем, текста программы.

Развивающие задачи:

- Развитие умений применять знания для решения “живых” задач различного рода с применением компьютера;

- Осуществлять личностное развитие учащихся и подготовку к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества;

- Способствовать развитию умения выделять главное, существенное, обобщать имеющиеся факты, логически излагать мысли.

Воспитательные задачи:

- Воспитание творческого подхода к работе, желания экспериментировать;

- Развитие познавательного интереса, воспитание информационной культуры;

- Профессиональная ориентация и подготовка к дальнейшему самообразованию к будущей трудовой деятельности;

- Прививать интерес к предметной области информатики;

- Формировать навыки адекватной самооценки.

Рассмотрев основные цели и задачи рассмотрим основные принципы воспитания и обучения.

Принципы воспитания:

Принцип всестороннего развития личности. Основной целью этого принципа является подготовка всестороннего развития. Всестороннее развитие личности предполагает умственное и нравственное развитие, образование и профессиональную подготовку, богатую духовную жизнь, физическое и эстетическое развитие. Поэтому реализация общей цели воспитания требует решения более частных задач, которые рассматриваются в качестве составных частей или сторон воспитания.

Принцип единства мировоззрения и морали. Содержательная направленность воспитания в методике обучению решению “живых” задач по информатике определяется формированием мировоззрения и морали. Формирование мировоззрения и морали - центральная задача воспитания.

Принципы обучения:

Принцип научности. Под научностью содержания образования следует понимать такую его качественную характеристику, которая удовлетворяет трем признакам: соответствие содержания образования уровню современной науки, создающие у учащихся верные представления об общих методах научного познания, показ важнейших закономерностей процесса познания.

Принцип оптимальности как один из принципов научной организации педагогического труда, предъявляет требования рациональности, разумности, чувства меры в применении всех компонентов обучения. Этот принцип опирается также на дидактическое положение о необходимости выделять в деятельности главное ключевое звено.

Принцип систематичности и последовательности предполагает преподавание и усвоение знаний в определенном порядке, системе. Он требует логического построения как содержания, так и процесса обучения. Во избежание фрагментарности в демонстрации функциональных особенностей системы и для того, чтобы представить целостный характер методической системы, иллюстрация содержательных возможностей системы осуществляется в рамках нескольких тем, последовательность изучения которых дает возможность наглядно представить системный характер процесса формирования социально значимых качеств школьников, а также глубже проникнуть в природу изучаемых явлений и увидеть их перспективы.

Принцип наглядности - один из старейших и важнейших в дидактике - означает, что эффективность обучения зависит от целесообразного привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала.

Принцип точности требует, чтобы знания прочно закреплялись в памяти учеников, стали бы частью их сознания, основой привычек и поведения.

В дидактике под методами обучения понимаются способы совместной деятельности учителя и учащихся, и способы организации познавательной деятельности школьников. В решении проблемы методов обучения решению “живых” задач алгоритмизации и программированию воспользуемся формулировкой известного дидакта Ю.К. Бабанского, определяющего методы обучения как способы упорядоченной взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых, направленной на решение задач образования, воспитания и развития личности.

Хорошо развитое логическое мышление “способных учащихся” позволяет им применять приобретённые знания в новых условиях, решать нетиповые задачи, находить рациональные способы их решения, творчески подходить к учебной деятельности, активно, с интересом участвовать в собственном учебном процессе.

Но процесс развития логического мышления предполагает не только формирование некоторого круга понятий и специфических способов их применения, но и необходимого уровня развития логических приёмов мышления в познавательной деятельности учащихся для активного добывания знаний, умения применять их в творческом преобразовании действительности.

При решении “живых” задач в школьном курсе информатики, на первый план выдвигается развитие познавательных способностей, так как нужно основываться на необходимости всестороннего гармонического развития личности, развития творческих умений, художественных способностей и эстетических качеств, а также расширения кругозора и повышения интереса к окружающей действительности.

Умение находить способы решения “живых” задач является одним из основных показателей уровня развития, глубины освоения учебного материала.

Рефлексивные мыслительные процессы находят свое выражение и в процессе постановки проблемы, и на этапе проигрывания гипотез, и при формулировке окончательных выводов. Особенно это относится к нестереотипным задачам.

Не имея готовых средств решения, учащиеся вырабатывают предварительные схемы анализа проблемы, используют различного рода гипотезы и допущения, рефлексивно осмысливают возникающие идеи.

Именно поэтому формирование и развитие логики осуществляется в процессе решения “живых” задач. При этом можно выделить следующие способы обучения решению “живых” задач на уроках информатики:

1) установление совместно с учащимися факта: к одному или к разным типам принадлежат “живые” задачи;

2) определение сходства и различия в способах решения “живых” задач;

3) анализ особенностей условий “живых” задач;

4) составление “живых” задач, принадлежащих (не принадлежащих) к одному типу.

Для разработки методики обучения решению “живых” задач, способствующей формированию логического мышления старшеклассников, необходимо определить критерии ее эффективности.

Поскольку формирование логического мышления происходит при обучении учащихся решению “живых” задач, то очевидно, что показателем успешности методики должно быть следующее:

1) качество овладения учащимися умением решать “живые” задачи;

2) постановка рефлексивной “живой” задачи;

3) диалогичность в обучении (внутренняя и внешняя);

4) формирование рефлексивной позиции;

5) уровень сформированности рефлексивной деятельности учащихся.

Первый из названных показателей может быть определен в результате контрольной работы, содержание которой составляют “живые” задачи.

Таким образом, разработка методики по решению “живых” задач определяется необходимостью развития логического мышления старшеклассников, так как современные тенденции развития информатики как науки требуют от подрастающего поколения высокого уровня сформированности мышления, чтобы в дальнейшем быть конкурентоспособной личностью.

В основе методов измерения и оценки результативности проведения контроля по усвоению учащимися способах решения “живых” задач, базирующемся на использовании современных технических средств, могут лежать различные подходы. Выбор таких подходов осуществляется конкретным педагогом. В этом случае преподаватель описывает методику и технологию измерения результативности обучения учащихся, отражающую специфику информатики и позволяющую организовать эффективное обучение решению “живых” задач и педагогическое измерение. На порядок и форму измерений и оценки могут оказать влияние имеющиеся средства обучения и контроля.

В случае отсутствия у преподавателя необходимости в разработке специализированных методов и технологий измерения и оценки результативности обучения может быть использована универсальная технология, предлагаемая для реализации контроля.

В этом случае основным критерием и подходом к оцениванию результатов обучения отдельного учащегося в рамках каждого вида контроля является сравнение реальных знаний, умений и навыков учащихся с требованиями, оговоренными в описании проведения текущего, рубежного и заключительного контроля качества освоения учебного материала. Сравнение результатов обучения различных участников между собой и выставление оценок с учетом относительной результативности нежелательно.

2.2 Система “живых” задач по алгоритмизации и программированию

Систему задач составляет методически обоснованная совокупность учебных задач, обеспечивающих достижение определённых результатов обучения. Большая роль системе задач отводится при осмыслении и закреплении знаний, для развития мышления учащихся.

С методической точки зрения система задач должна:

1. Соответствовать учебной программе.

2. Использоваться в сочетании с различными методами обучения.

3. Содержать задачи с избыточной и недостающей информацией.

4. Быть разнообразной по форме выполнения.

5. Обеспечивать необходимый уровень самостоятельности.

6. Учитывать индивидуальные возможности ученика.

Учитывая выше сказанное, можно сформулировать следующие требования к системе задач по разделу “Алгоритмизация и программирование”:

1. Система задач должна способствовать актуализации ранее приобретённых знаний и умений.

2. Система задач должна способствовать выявлению общих закономерностей и принципов алгоритмизации.

3. Система задач должна уделять особое внимание основным этапам решения задач при помощи современных информационных технологий, анализу поставленной задачи, методам формализации и моделирования реальных процессов и явлений.

4. Система задач должна быть нацелена на выбор исполнителя для решения поставленной задачи, методы и средства формализованного описания действий исполнителя, современные средства их конструирования и реализации при помощи компьютера.

5. Система задач должна способствовать интеграции довольно консервативной алгоритмической линии курса с более динамичными и прогрессивными линиями исполнителя, формализации и моделирования, информационных технологий.

Система задач должна:

- повышать развитие алгоритмического мышления учащихся;

- вооружать их навыками решения нестандартных задач;

- значительно расширять и углублять знания о нестандартных задачах;

- формировать эмоциональную восприимчивость;

- формировать практические умения по решению жизненных задач.

Учитывая все вышесказанное, для того чтобы повысить уровень усвоения линии “алгоритмизация и программирования” у учащихся основной общеобразовательной школы была разработана система “живых” задач в виде лабораторного практикума на данную тему.

Следует отметить, система “живых” задач ориентирована на преодоление сложностей, возникающих у учащихся при изучении темы.

Важный момент при обучении - это оживление материала. Можно привести следующий пример: задача “получить из файла массива чисел и вывести на экран суммы чисел в строчках” - это скучная задача, а “научить компьютер играть в крестики-нолики на поле 15х15” или “найти кратчайший путь из одного города в другой по автомобильным дорогам” - “живые” задачи. И не смотря на то, что последние две сложнее, ученик их обычно решает, а первую нет, поскольку “у него нет времени”. Тем не менее, оживление материала прикладными задачами может привести к другой крайности - пропадет фундаментальная составляющая, поэтому важно комбинировать “живые” и классические задачи [43].

Под процессами решения вычислительных задач на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Условно данный процесс можно представить в виде нескольких последовательных этапов. На долю человека приходятся этапы, связанные с творческой деятельностью-постановкой, алгоритмизацией и программированием задач, анализом результатов, а на долю компьютера - этапы обработки информации в соответствии с разработанным алгоритмом.

Рассмотрим различные системы заданий, которые направлены на развитие логического и алгоритмического мышления. Задания могут быть различными, как теоретические задачи, так и практические задания, которые мы можем реализовать, используя любую среду программирования.

Рассмотрим некоторую систему заданий по нескольким темам из раздела “Алгоритмизация и программирование”.

Организовать деятельность учащихся по решению задач с целью закрепления и контроля можно различными вариантами, у которых есть свои достоинства и недостатки, например:

1. Составление фиксированного набора задач, предполагающих решение задач различной сложности и проверяющих различные “действенные” знания.

Достоинства: проверка умений использований различных “действенных” знаний.

Недостатки: при контроле оценивать придется степень решения каждой задачи, так как с наиболее сложными задачами все учащиеся не справятся, нет вариативности выбора ученика.

2. Применение разноуровневых задач с развивающимся сюжетом.

Достоинства: возможность оценивать при контроле в зависимости от уровня полностью решенных задач.

Недостатки: “сюжет” задач четко задается учителем, нет вариативности выбора ученика.

Организация лабораторного практикума.

Достоинства: вариативность выбора ученика, наибольшие возможности для освоения деятельности по решению задач.

Недостатки: временные затраты как учителя, так и учащихся.

При любом обучении усвоение знаний и умений происходит индивидуально, в соответствии с индивидуальными особенностями мыслительной деятельности, личностных качеств учащихся. В любом классе выделяется группа детей с более или менее одинаковыми способностями, которые условно называются “сильные”, “средние”, “слабые”.

Поэтому принцип работы в нашем случае - это переход от легких заданий к более сложным, с применением разноуровневых задач с развивающим сюжетом, совершенствуя предыдущие выполненные задания.

Задачи на тему “Понятие алгоритма, свойства алгоритмов. Исполнители алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов. Блок-схемы алгоритмов”

Для выполнения заданий учащиеся должны:

- знать определение алгоритма, его свойства и основные элементы;

- уметь выделять из предложенных вариантов алгоритмы, исполнителей алгоритмов;

- уметь находить решения фрагментов алгоритма, простого алгоритма;

- уметь работать с готовыми блок-схемами, самостоятельно составлять простые блок-схемы по условию задачи;

- уметь находить результаты алгоритмов средней сложности.

- уметь находить решения сложных алгоритмов, представленных в блок-схемах;

-уметь составлять сложные алгоритмы и представлять их в блок-схемах.

1. Алгоритм это -

a) последовательность команд, которую может выполнить исполнитель

b) система команд исполнителя

c) математическая модель

d) информационная модель

2. Какая геометрическая фигура обозначает в блок-схеме действие?

a) овал

b) прямоугольник

c) параллелограмм

d) треугольник

3. Какого элемента не хватает в данной блок-схеме?

3. Что можно назвать алгоритмом?

а) схему движения автобусов;

б) правила пользования микроволновой печи;

в) расписание уроков.

5. Выберите правильный вариант ответа, определяющий понятие “линейный алгоритм”:

а) определение условия, в которых исполнитель алгоритма выполняет известные ему предписания;

б) алгоритм, в котором все команды выполняются по одному разу последовательно одна за другой;

в) алгоритм, содержащий в своей записи команду вызова другого алгоритма.

6. Что из перечисленного является исполнителем алгоритма:

a) дерево;

b) лист бумаги;

c) монета;

d) компьютерный вирус.

1. Определите правильный порядок следования действий в алгоритме, в ответе запишите номера шагов по порядку:

Почистить обувь

1. Положить обувь.

2. Выйти на лестницу.

3. Натереть обувь щеткой до блеска.

4. Протереть тряпкой обувь от грязи.

5. Принести все в квартиру.

6. Убрать щетку и крем на место.

7. Взять обувную щетку и крем.

8. Намазать кремом обувь.

9. Взять обувь

2. Дана блок-схема с пустыми блоками. Заполните пустые блоки. “Умный в гору не пойдет, умный гору обойдет”.



3. Заполните пустые блоки в блок-схеме. “Семь раз отмерь - один раз отрежь”

10. Запишите алгоритм на языке блок-схем, определив последовательность шагов.

1. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Достать ключ из кармана.

4. Вынуть ключ

11. Как вскипятить воду? Расставьте номера шагов

Налить в чайник воду

Открыть кран газовой горелки

Поставить чайник на плиту

Ждать, пока вода не закипит

Поднести спичку к горелке

Зажечь спичку

12. Решите предыдущую задачу при условии, что в чайнике вода уже есть. Предложите, по крайней мере, два способа решения этой задачи.

13. Составить блок-схему пословицы “Тише едешь, дальше будешь”.

14. Некий злоумышленник за алгоритм получения кипятка выдал такую последовательность действий:

Налить в чайник воду.

Открыть кран газовой горелки.

Поставить чайник на плиту.

Ждать пока вода не закипит.

Поднести спичку к горелке.

Зажечь спичку.

Выключить газ.

Исправьте алгоритм, чтобы предотвратить несчастный случай.

15. Имеются два кувшина емкостью 3л и 8л. Исполнитель может набирать воду из реки в каждый кувшин, выливать из него воду и определять, налита ли вода в кувшине доверху. Составьте алгоритм, выполнив который исполнитель наберет из реки 7л воды.

16. Автомобиль проехал три участка пути разной длины с разными скоростями. Составьте алгоритм нахождения средней скорости автомобиля.

17. Составьте алгоритм и для определения сдачи после покупки в магазине товара: перчаток стоимостью а руб., портфеля стоимостью b руб., галстука стоимостью с руб. Исходная сумма, выделенная на покупку d руб. В случае нехватки денег сдача получится отрицательной.

18. Построить блок-схему решения задачи: В пяти тестовых опросах мальчик получил оценки. Определит среднее значение оценок, полученных мальчиком в пяти опросах.

Задачи по теме “Основные алгоритмические структуры. Линейная алгоритмическая структура”

Для выполнения заданий учащиеся должны:

- уметь находить решения простого алгоритма, составленного на языке программирования;

- уметь работать с фрагментами программ на языке программирования;

- понимать алгоритмический смысл программы, написанной на языке программирования и результат ее выполнения в зависимости от конкретных данных;

- уметь составлять текст программы на языке программирования используя различные виды операторов.

- уметь находить решения сложных алгоритмов, составленных на языке программирования;

- уметь решать сложные задачи на языке программирования.

1. Является ли данный фрагмент программы линейной алгоритмической структурой?

begin

x:=5;

y:=3;

a:= x+y;

a:= a+1

writeln (a);

end.

2. Определите, верны ли следующие утверждения:

a) алгоритм ветвления обязательно содержит условие, которое может выполниться или не выполниться;

b) исполнитель алгоритма выполняет только те команды, которые входят в состав его команд;

c) линейный алгоритм является частным случаем алгоритма ветвления;

d) программу нельзя считать способом задания алгоритмов.

3. В пяти тестовых опросах мальчик получил оценки. Составьте программу, которая определит среднее значение оценок, полученных мальчиком в пяти опросах.

4. Определить тип данного способа описания алгоритма и перевести его на язык программирования:

1. Возвести первый катет в квадрат;

2. Возвести второй катет в квадрат;

3. Сложить результаты действий 1 и 2;

4. Вычислить квадратный корень из результата 3-го действия и принять его за значение гипотенузы.

5. Правительство гарантирует, что инфляция в новом году составит р% в месяц. Какого роста цен за год можно ожидать? Составить программу решения задачи.

6. Имеется садовый участок, имеющий форму прямоугольника со сторонами А метров и В метров. Составьте алгоритм и программу, которая определит сколько досок надо купить, чтобы поставить сплошной забор. Ширина одной доски 10 см.

7. В магазине продается костюмная ткань. Ее цена В руб. за квадратный метр. Составьте алгоритм и программу, которая подсчитает и выведет на экран стоимость куска этой ткани длиной Х метров и шириной 80 см.

8. Хозяин хочет оклеить обоями длинную стену в своем доме. Длина этой стены равна А метров, а высота - В метров. Рулон обоев имеет длину 12 метров и ширину K см. Составьте алгоритм и программу, которая определит стоимость обоев для всей стены, если цена одного рулона К руб.

9. Фруктовый магазин продает яблоки по А руб. за кг., груши по В руб. за кг., апельсины по С руб. за кг. В первые два дня недели продано: понедельник - Х кг. яблок, Y кг. груш, Z кг. апельсинов; вторник - X кг. яблок, Y кг. груш, Z кг. Апельсинов (X, Y, Z -- принимают разные значения в понедельник и во вторник). Напишите программу, которая будет вычислять, на какую сумму продал магазин фруктов в каждый из этих дней и за оба дня вместе.

10. Король Флатландии решил вырубить некоторые деревья, растущие перед его дворцом. Деревья перед дворцом короля посажены в ряд, всего там растет N деревьев, расстояния между соседними деревьями одинаковы.

После вырубки перед дворцом должно остаться M деревьев, и расстояния между соседними деревьями должны быть одинаковыми. Помогите королю выяснить, сколько существует способов вырубки деревьев.

Требуется написать программу, которая по заданным числам N и M определит, сколько существует способов вырубки некоторых из N деревьев так, чтобы после вырубки осталось M деревьев и соседние деревья находились на равном расстоянии друг от друга.

11. В ходе военных учений офицеру штаба потребовалось вычислить расстояние между населенными пунктами. Расстояние между этими пунктами на карте равно n см. Помогите офицеру определить, на каком расстоянии располагаются эти населенные пункты в действительности.

12. Каждую субботу на продовольственный рынок приезжает фермер Яков Соломонович Рубинштейн, для того чтобы продать свой товар. На его прилавке присутствуют морковь, свекла, капуста и картофель. Помогите Якову Соломоновичу подсчитать прибыль от продажи своего товара за день.

13. Электромонтерам для протяжки ЛЭП привезли бухту кабеля длиной X метров. Столбы находятся на расстоянии Y метров друг от друга. Помогите электромонтерам определить какое количество пролетов им удастся протянуть и сколько метров кабеля у них останется.

14. Составьте программу для определения сдачи после покупки в магазине товара: перчаток стоимостью а руб., портфеля стоимостью b руб., галстука стоимостью с руб. Исходная сумма, выделенная на покупку d руб. В случае нехватки денег сдача получится отрицательной.

15. Известно, что X кг шоколадных конфет стоит A рублей, а Y кг ирисок стоит B рублей. Определить, сколько стоит 1 кг шоколадных конфет, 1 кг ирисок, а также во сколько раз шоколадные конфеты дороже ирисок.

Задачи по теме “Алгоритмическая структура ветвления. Алгоритмическая структура “выбор”“

Для выполнения заданий учащиеся должны:

- уметь применять теоретические знания по теме “Алгоритмическая структура ветвления. Алгоритмическая структура “выбор”“ при выполнении заданий;

- уметь находить решения простого алгоритма ветвления, составленного на языке программирования.

- уметь работать с фрагментами программ на языке программирования;

- понимать алгоритмический смысл программы, написанной на языке программирования и результат ее выполнения в зависимости от конкретных данных;

- уметь составлять программу на языке программирования, используя различные виды операторов и составлять блок-схемы решения задач;

- уметь решать сложные задачи ветвления алгоритмов на языке программирования.

1. Какие способы записи алгоритма существуют?

a) словесный

b) книжный

c) литературный

d) блок-схемой

e) на языке программирования.

2. Составить программу, которая запрашивает ввод температуры тела человека и определяет, здоров он или болен (здоров при 36 < t < 37)?

3. Составить программу, которая спрашивает возраст человека и, если ему 18 лет и больше, сообщает “Замечательно. Вы уже можете водить автомобиль”, а в противном случае - “К сожалению, водить автомобиль Вам рано”.

4. При постройке дома в стене осталось отверстие со сторонами 5, 7. Можно ли закрыть это отверстие кирпичом со сторонами a, b, c? (a, b, c вводится с клавиатуры). Пояснение: для решения задачи считать, что любой кирпич, проходящий в данное отверстие, закрывает его.

5. Представьте, вы путешествуете по координатной плоскости. Ваше место положение имеет координаты (X,Y). Составить программу для того чтобы компьютер вычислил в какой четверти системы координат вы находитесь.

6. Ты ждал, что кто-нибудь из твоих родственников подарит тебе N-ную сумму денег. Они об этом догадывались и по этому папа подарил - А рублей, мама - В рублей, а бабушка - С рублей. Определи, кто точно угадал твое желание. Если таких не оказалось, то узнай, чей подарок максимально отличается от желаемого

7. Суточный рацион коровы составляет a кг сена, b кг силоса и c кг комбикорма. В хозяйстве, содержащем стадо из k голов, осталось x центнеров сена, y тонн силоса и z мешков комбикорма по 50 кг. Сколько еще дней хозяйство сможет кормить коров по полному рациону.

8. Факультету выделен стипендиальный фонд в размере f рублей в месяц. Результаты сессии таковы: “отличников”, “хорошистов”, “троечников”. Повышенная стипендия (для отличников) составляет рублей, обычная - рублей; задолжники стипендии лишаются. Составить программу, определяющую сколько студентов каждой категории могут получать стипендию и каков будет остаток фонда на материальную помощь малоимущим студентам?

9. В первый магазин завезли X ящиков свежемороженой рыбы, а во второй Y ящиков. Определите, в какой магазин свежемороженой рыбы было завезено больше.

10. Родители твоего друга собрались перевезти бабушку в деревню по ближе к себе. Город где живет твой друг находиться на N- ном километре трассы М-54. Деревня Дрокино на А-том, Николаевка на В-том, а Сергеевка на С-том километре. В какую деревню перевезти бабушку, чтобы она жила как можно ближе к семье.

11. МВД осуществляет набор сотрудников. Обязательным условием приема на службу является прохождение службы в армии и возраст, не превышающий 35 лет. Помогите начальнику отдела кадров определить, подходит ли кандидат для службы в органах МВД или нет.

12. Ученица 3 “а” класса Артамонова Вика ездит в школу на автобусе. После оплаты за проезд кондуктор выдает ее проездной билет, номер которого содержит четыре цифры. Помогите Вике определить, является ли билет “счастливым”.

13. Росток цветка, появившись из земли, начинает расти, прибавляя в росте 40% от роста предыдущего дня. Нормальный рост цветка - 32 см. напишите программу, позволяющую определить, успеет ли цветок за 13 дней набрать нормальный рост, если в первый день его высота составляла 0,5 см?

14. Составим программу на языке Турбо Паскаль, которая в зависимости от номера месяца печатает количество дней в нем.

15. Составим программу на языке Турбо Паскаль, которая по номеру дня недели выводит на экран его название.

16. Составьте программу вывода на экран соответственно слов: метр, аршин, фут, вершок и дюйм, в зависимости от ввода в программу длины в см. 100, 71. 12, 30. 0, 4. 45 и 2. 54.

17. Составить программу вывода на экран соответственно слов: рубль, рубля, рублей, в зависимости от ввода в программу денежную единицу в диапазоне от 1 до 999.

18. Определить каким днем недели является k-й (1<=k<=365) день года, в котором 1 января - понедельник.

Задачи по теме “Алгоритмическая структура “цикл”

Для выполнения заданий учащиеся должны:

- иметь теоретические знания по теме “Алгоритмическая структура “цикл”“;

- уметь составлять блок-схемы циклических алгоритмов;

- уметь работать с фрагментами программ на языке программирования;

- понимать алгоритмический смысл программы, написанной на языке программирования и результат ее выполнения в зависимости от конкретных данных.

- составлять программы на языке программирования используя различные виды операторов

- уметь решать сложные задачи по теме “Алгоритмическая структура “цикл”“ на языке программирования.

1. Составить программу, которая запрашивает пароль (четырёхзначное число) до тех пор, пока он не будет правильно введён.

2. Составить программу планирования закупки товара в магазине на сумму, не превышающую заданную величину

3. За первый месяц котенок вырос до 0,5 килограмм. Известно, что за один месяц он вырастает на 10% от своего веса. За сколько месяцев он достигнет 5 килограмм?

4. Ежедневно в течение месяца (30 дней) усредненные данные о дневной температуре заносились в таблицу. Найти самый холодный день в месяце.

5. В книге N страниц. Составить программу подсчета количества десятичных цифр, требуемых для нумерации всех страниц книги. Нумерация проводится от 1 и далее.

6. Компьютер в первую секунду печатает на экране 1, во вторую - число 12, в третью - число 23. То есть, в каждую следующую секунду - на 11 больше, чем в предыдущую. В какую секунду впервые появится число, делящееся на 2009?

7. Спортсмен в первый день пробежал 10 км, каждый следующий день он увеличивал дневную норму на 10% от нормы предыдущего дня. Какой путь пробежит спортсмен на 7 день. Определить в какой день спортсмен будет пробегать больше 20 км. На кокой день суммарный путь будет равен 100 км. Результат вывести в виде сообщения.

8. Сообщество роботов живет по следующим законам: один раз в год они объединяются в полностью укомплектованные группы по 3 или 5 роботов (причем число групп из 3 роботов - максимально возможное). За год группа из 3 роботов собирает 5, а группа из 5 - 9 новых собратьев. Каждый робот живет 3 года после сборки. Известно начальное количество роботов (К>7), все они только что собраны. Определить, сколько роботов будет через N лет.

9. Предприниматель, начав дело, взял кредит размером k рублей под p процентов годовых и вложил его в свое дело. По прогнозам, его дело должно давать прибыль r рублей в год. Сможет ли он накопить сумму, достаточную для погашения кредита, и если да, то через сколько лет?

10. Коммерсант, имея стартовый капитал k рублей, занялся торговлей, которая ежемесячно увеличивает капитал на p%. Через сколько лет он накопит сумму s, достаточную для покупки собственного магазина?

11. На конференцию приехало N человек. Для их перевоза выделили автомобили вместимостью К и М человек (без водителя). К гостинице автомобили подаются в таком порядке: сначала вместимостью К человек, потом - М человек и так далее. В автомобиле можно перевозить не более максимально допустимого количества пассажиров. Определить, сколько необходимо автомобилей для перевозки всех делегатов конференции.

12. N коробок стоят по кругу. В i-ой коробке j змей. Каждую минуту змеи переползают в соседнюю коробку (из i-ой в i+1-ую), а из N-ой - в первую. Составить программу, определяющую количество змей в каждой коробке через М минут.

13. У Вас имеется в наличии 2000 рублей. Вам необходимо купить в общей сложности 200 предметов по следующим ценам: фломастеры - 20 рублей за упаковку, тетради общие - 10 рублей за штуку, стержни - 1,5 рубля за штуку. Вы должны потратить все деньги.

Задачи на тему “Одномерные массивы, поиск и сортировка”

Для выполнения заданий учащиеся должны:

- иметь теоретические знания по теме “Одномерные массивы”;

- уметь составлять простые, среднего уровня программы с использованием массивов на языке программирования (инициализация массива и вывод массива на экран);

- понимать алгоритмический смысл программы, написанной на языке программирования и результат ее выполнения в зависимости от конкретных данных;

- составлять текст программы на языке программирования используя подпрограммы;

- уметь решать сложные задачи по теме “Одномерные массивы” на языке программирования.

1. В массиве хранятся сведения о количестве осадков, выпавших за каждый день января. Определить общее количество осадков за январь.

2. Создайте массив из пяти фамилий и выведите их на экран те из них, которые начинаются с буквы “А”, которая вводится с клавиатуры

3. Дан массив, состоящий из 10 элементов (числа от 1 до 100). Найти числа большие 50.

4. Николай получил 7 оценок по химии. Найти средний балл.

5. В магазине работает 12 человек. Используя массив с годами рождения работников, найти самого молодого сотрудника.

6. В школьной столовой продаются 8 сортов пирожных. Массив с ценами отсортирован по возрастанию.

7. В лодке 10 человек. Поменять местами самого тяжелого и легкого в массиве с их весом.

8. Из одного порта в другой необходимо перевезти 15 различных грузов. Грузоподъемность судна, на котором будет проходить перевозка, 50 тонн. Грузы пронумерованы, и информация о массах грузов хранится в массиве М(15). Определить, сколько рейсов необходимо сделать судну, если грузы неделимы и могут перевозиться только подряд в порядке их нумерации. (Предполагается, что масса отдельного груза не превышает 50 тонн).

9. Имеется четыре коробки спичек и в каждой из них по 15 спичек. Номер коробки, из которой берется очередная спичка, выбирается случайно. Сколько спичек будет сожжено, прежде чем одна из коробок опустеет? Составить программу.

10. Машинист поезда решил подшутить над пассажирами следующим образом: он поменял местами таблички с номерами вагонов. Помогите вагоновожатым расставить таблички таким образом, чтобы нумерация вагонов была с “хвоста” поезда.

11. Инспектор ДПС остановил на посту подозрительный автомобиль. Помогите инспектору определить, находится ли автомобиль в розыске.

12. На ферме имеется несколько складов, используемых для хранения зерна. Помогите хозяину фермы определить, в какой склад засыпано наименьшее количество зерна.

13. На Ж/Д станции в состав поезда по ошибке включили “второй” 9-й вагон. Помогите удалить этот вагон из состава.

14. Каждый будний день недели рыбак ходил ловить рыбу. Помогите рыбаку определить среднее количество вылавливаемой за день рыбы, если известен его ежедневный улов.

15. Иван Иванович и Иван Никифорович одновременно внесли в свои банки одинаковые вклады по X рублей. Банк Ивана Ивановича начисляет своим клиентам 10 % годовых, а банк Ивана Никифоровича - только 7 %. Во сколько раз больше денег окажется через 10 лет на счете у Ивана Ивановича, чем у Ивана Никифоровича?