Цель урока:изучить оператор цикла WHILE языка программирования Pascal,  синтаксис, семантику, а также научить учащихся использованию данного оператора при решении задач.

Задачи урока:

• образовательные:
  • усвоение учащимися оператора цикла с предусловием и области его применения;
  • формирование умений и навыков записи оператора WHILE на языке программирования Pascal;
  • выработка навыков составления программ, реализующих циклические алгоритмы при решении задач;
• развивающие:
  • развитие логического и алгоритмического мышления учащихся;
  • развитие у учащихся познавательной активности;
  • развитие памяти  и внимания;
  • развитие коммуникационной компетентности у учащихся;
  • формирование у учащихся компьютерной грамотности и потребности в приобретении знаний;
• воспитательные:
  • привитие учащимся навыков самостоятельной работы;
  • воспитание бережного отношения к компьютерной технике;
  • воспитание толерантности.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Формы и методы обучения: словесный, наглядный, практический, проблемный – фронтальный опрос,  мозговой штурм, индивидуальная работа, работа на компьютере.

Общее время: 80 минут.

Место проведения урока:кабинет информатики.

Оснащение урока:компьютерная презентация «Оператор цикла WHILE», мультимедийный проектор, интерактивный учебный курс «Основы программирования на Turbo Pascal» издательского дома «Равновесие», компьютеры с инсталлированным на них пакетом Turbo Pascal, колонки, дидактический раздаточный материал.

План урока

1. Оргмомент   – 1 мин.
2. Вводное слово   – 1 мин.
3. Актуализация знаний и умений учащихся   –  8 мин.
4. Презентация нового материала  –  25 мин.
5. Закрепление изученного материала  –  15 мин.
6. Работа на компьютерах  – 25 мин.
7. Заключение  – 3 мин.
8. Задание на дом  – 2 мин.

1. Беседа с дежурным.
Здравствуйте.
Кто сегодня дежурный?
Кто из учащихся отсутствует на уроке?

2. Вводное слово. Подавляющее большинство задач с циклами можно решать разными способами, используя при этом один из трех операторов цикла. Часто решения, использующие различные операторы цикла, оказываются равноценными. В некоторых случаях все же предпочтительнее использовать какой-то один из  операторов. Сегодня на уроке мы познакомимся с одним из таких операторов — оператором цикла WHILE. Цикл, который реализуется данным оператором, называют также циклом с предусловием.  Почему это так, в каких случаях применяется данный оператор, и каков формат записи этого оператора вы узнаете не сегодняшнем уроке.

3. Актуализация знаний и умений учащихся. Актуализация знаний и умений учащихся осуществляется во время фронтального опроса, в ходе, которого им предстоит ответить на следующие вопросы:

1. Дайте определение циклического алгоритма.
2. Перечислите основные структуры циклического алгоритма.
3. Приведите примеры циклических алгоритмов.
4. Запишите формат оператора цикла с параметром, цикла FOR.
5. Расскажите, как выполняется оператор цикла FOR.
6. Что следует знать, используя, оператор цикла FOR.

4. Презентация нового материала. Решите следующую задачу: Распечатать квадраты чисел, находящихся в диапазоне от 0 до 1 с шагом 0,2.
Решая поставленную задачу, в процессе рассуждений учащиеся должны сделать вывод о том, что изученный ими ранее оператор цикла с параметром (оператор FOR) не позволяет решить задачу, поскольку он изменятся  с шагом 1 или -1. Учащиеся  предполагают, что  для решения поставленной задачи им нужно использовать какой-то другой оператор цикла.

Для этого учащимся предлагается прослушать интерактивный учебный курс «Основы программирования на Turbo Pascal» – Введение в Turbo Pascal\Оператор цикла While, составить опорный конспект – записать формат и блок-схему оператора в тетрадь и ответить на вопросы:

1. В каких случаях используется оператор цикла WHILE?
2. Почему цикл, записанный с помощью оператора WHILE, называют циклом с предусловием?
3. Можно ли данный оператор цикла назвать универсальным?

           WHILE  Условие выполнения цикла   DO

Оператор цикла WHILE состоит из заголовка и тела цикла. Ключевые слова  WHILE и DO обозначают «до тех пор, пока» и «выполняй» соответственно.

Проверка условия выполнения цикла производится в самом начале оператора – если значение условия истинно, то выполняется тело цикла и снова вычисляется выражение условия выполнения цикла. Так продолжается до тех пор, пока значение условия выполнения цикла не станет ложным.

Следует знать:

• число повторений операторов цикла WHILE определяется в ходе работы программы и как, правило, заранее неизвестно;
• в операторе цикла WHILE точка с запятой никогда не ставится после зарезервированного слова DO;
• для успешного завершения цикла WHILE в его теле обязательно должны присутствовать инструкции, оказывающие влияние на условие выполнения инструкций цикла;
• инструкции тела цикла WHILE вообще могут быть не выполнены, если проверяемое условие ложно с самого начала;
• исходя из последнего утверждения, цикл WHILE считают самым универсальным  видом цикла.

 

var  k, s : integer;
begin
s := 0;
while s <= 1 do

begin
k := sqr(s);
writeln (k);
s := s + 0.2;
end;

Рассмотрим следующую задачу: для проверки физического развития проверяют рост школьников. Составьте программу, запрашивающую рост очередного школьника и вычисляющую после завершения медосмотра средний рост прошедших осмотр.  Количество школьников, подлежащих медосмотру заранее не известно.

Решение. Чтобы получить средний рост С, надо знать количество школьников К и их суммарный рост S. Для вычисления величин K и S воспользуемся циклом WHILE. Однако, здесь возникает проблема, какое условие следует выбрать для завершения цикла. Проще всего договориться – в конце рабочего дня в ответ на запрос о росте школьника ввести какое-либо фиктивное значение, например, 0.

var  k, s, r : integer; c : real;
begin

s := 0; k := 0;
write (‘введите рост школьника’);
readln (r);
while r <> 0 do

begin
k := k + 1;
s := s + r;
write (‘введите рост школьника’);
readln (r);
end;

c := s/k;
writeln (‘средний рост школьников’,c)
readln;
end.

 5. Закрепление изученного материала.  Для закрепления изученного материала учащимся предлагается выполнить комментированные упражнения. Комментирование действий помогает учителю обнаруживать типичные ошибки и вносить коррективы в действия учеников.

Составьте блок-схему и программу решения задач:

1. Распечатать произведения чисел А и В, изменяющихся от 17 и -25 с шагом -3 и 5 соответственно до тех пор, пока это произведение – отрицательное число.
2. Сколько слагаемых должно быть в сумме 1 + ½ + 1/3 + …+ 1/N, чтобы сумма оказалась больше 5.

6. Работа на компьютерах. Для самостоятельной работы на компьютере учащимся предлагаются  три варианта заданий.

Вариант 1.  

1. Температура С в градусах Цельсия изменяется от 0 до 100 с шагом 5. Напечатать таблицу перевода температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта (F). Формула перевода: F = 1,8 C + 32. Составьте блок-схему и программу решения задачи.
2. Составьте таблицу значений функции y = 5x – 2 на отрезке [1; 20]  с шагом b = 2.
3. *В первый день пловец проплыл 3 км. В каждый следующий день он проплывал на 10% больше, чем в предыдущий.
   • а) В какой по счету день пловец начнет проплывать более 5 км?
   • б) К какому дню он суммарно проплывет более 30 км?

Вариант 2.  

1. Напечатать таблицу соответствия между весом в фунтах и весом в кг для значений от 1 до 10 фунтов с шагом  0,5 фунта. Формула перевода: 1 фунт = 400 г. Составьте блок-схему и программу решения задачи.
2. Составьте таблицу значений функции y = 5x2 – 2x + 1 на отрезке [-5; 5]  с шагом     b = 2.
3. *Урожай яблок в 1990 году составил 20 тонн. Далее каждые два года урожай уменьшался на 20%.
   • а) Начиная с какого года, будет собрано менее 5 тонн?
   • б) В каком году суммарный урожай яблок превысит 90 тонн?     

Вариант 3. 

1. Напечатать таблицу  перевода расстояний из дюймов в сантиметры для значений от 1 до 10 дюймов  с шагом 0,5 дюйма. Формула перевода: 1дюйм = 2,54 см.
2. Составьте таблицу значений функции y = 4x2 – 5x – 10 на отрезке [-9; 9]  с шагом   b = 3.
3. *Концентрация хлорной извести в бассейне V м3 составляет 10 г/л. Через одну трубу в бассейн вливают чистую воду со скоростью Q м3/час, через другую трубу с такой же скоростью вода выливается. При условии идеального перемешивания концентрация хлорной извести изменятся по закону C = C0e-Qt/V , где t – время,    C0 – начальная концентрация.
   • а)  Определить, через какое время концентрация хлорной извести в бассейне достигнет безопасной для человека величины. Задачу решить при Q = 150 м3/час, V = 10000 л,  C0 = 10 г/л,  t изменяется с шагом 0,5.
   • б) Напечатать таблицу изменения концентрации хлорной извести для интервала времени от 0 до 5 часов с шагом 0,5 часа.

7. Заключение. Подводятся итоги уроки, анализируется и оценивается работа каждого ученика. 

Рефлексия:
—  Было ли вам комфортно сегодня на уроке?
—  Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?
—  Решение, какой задачи было для вас наиболее сложным?
—  С какими именно трудностями вы столкнулись при решении этой задачи?
—  Какие задания показались вам простыми?

8. Задание на дом.

1. Выучить опорный конспект.
2. Вычислить последнюю сумму членов ряда, при которой модуль разности между текущим и предыдущим членами ряда остается меньше 1. Кроме суммы вывести на экран значение последнего слагаемого и его номер. Составьте блок-схему и программу решения задачи.
3. Творческое задание. Составьте задачу на использование оператора цикла WHILE и решите ее (Составьте блок-схему и программу решения задачи.)

*Данные задачи является задачами повышенной сложности. Они предназначены для работы с учащимися, проявляющими повышенный интерес к предмету. Их можно предложить таким ученикам в оставшееся после выполнения основной работы время. Учащиеся, правильно решившие данные задачи получают повышенные итоговые оценки за работу на уроке.  Наличие таких задач дает возможность учителю осуществлять дифференцированный подход в обучении.