Пояснительная записка

Вид материала

Содержание

Целью курса
Учебно-воспитательные задачи курса
Методика преподавания курса.
профильного курса
Линейный массив - 10 ч.
Двумерный массив – 10 ч.
Шифровка и дешифровка – 3 ч.
Программирование меню программы – 6 ч.
Профильный курс
Тема: Шифровка и дешифровка информации. Способы шифровки информации.
Тип урока
II Новая тема (15 мин)
Способ 1. Замена символа его кодом.
III Работа в группах (20 мин)
Шифровка дешифровка
V Домашнее задание (3 мин)
Тема: Повторение программирования. Цикл с параметром.
Тип урока
III Решение задач (10 мин)

Подобный материал:

Пояснительная записка.

ЭВМ внедряются буквально во все области человеческой деятельности, поэтому непрерывно растет круг людей, вовлеченных в работу с ними. В условиях массового применения вычислительных машин большое значение имеет использование различных языков программирования. Эффективность взаимодействия человека с ЭВМ тем больше, чем проще и понятнее язык общения с ЭВМ. Pascal - один из языков программирования, который помогает писать «структурированные» программы в таком виде, в котором структура программы должна непосредственно отражать структуру задачи. Эта особенность языка Pascal, а также его достаточная простота из-за интуитивной понятийности его конструкций, позволила языку завоевать прочное место среди языков программирования. Современным достижением программирования является признание преимущества структурированных программ. Вот почему Pascal широко используется инженерами и научными работниками, является официальным языком международных олимпиад по информатике. В настоящее время существует достаточно много версий данного языка. Наибольшее распространение, при программировании в среде MS(PC)-DOS и Windows, получила версия языка, разработанная фирмой Borland (Borland Pascal 7.0). Дальнейшее развитие языка привело к появлению Delphi - языка визуального программирования (фирма Borland). Освоение основ языка Pascal является необходимым условием для изучения Delphi – одного из наиболее мощных в настоящее время языков программирования.

Данный документ представляет собой календарные планы по курсу «Углубленное программирование на языке Паскаль» для 10 классов с углубленным изучением математики.

Целью курса является развитие у учащихся информационной культуры, логического мышления, выражающегося в умении рассуждать, доказывать, обосновывать предлагаемые решения и решать нестандартные задачи.

Учебно-воспитательные задачи курса:

систематизация и углубление имеющихся знаний на более высоком проблемно-теоретическом уровне;
расширение и углубление знаний о методах и способах решения задач на Паскале, а также о средствах моделирования явлений и процессов;
развитие навыков критического мышления, научно-исследовательской деятельности;
развитие логического мышления учащихся, их алгоритмической культуры и математической интуиции;
развитие умений выделять главное, обобщать, сравнивать, анализировать;
воспитание этики труда программиста.

Программа основана на следующих принципах:

принцип научности;
принцип непрерывности;
принцип междисциплинарности;
принцип доступности изучаемого материала;
принцип связи обучения с практикой жизни.

Структура

Программа разбита на отдельные темы, которые отвечают требованиям выбранного курса. Курс рассчитан на 34 часа и включает в себя следующие темы: строковые переменные, шифровка и дешифровка информации, музыкальное оформление программы, одномерные массивы, двумерные массивы, строковые массивы, сортировка массивов.

Курс «Программирование» вводятся для профессиональной подготовки учащихся по программированию и подготовке к обучению в вузах по специальностям, связанных с изучением языков программирования, численных методов, элементов структурного программирования, компьютерного моделирования, компьютерных сетей, информационных баз данных в качестве профилирующих дисциплин. Программа является основой для последующего изучения языка Delphi.

В программе учтены возрастные особенности учащихся, уровень сформированности математического аппарата и багаж общих знаний. Основа курса – личностная, практическая и продуктивная направленность занятий.

Методика преподавания курса.

Индивидуальное освоение ключевых способов деятельности происходит на основе системы заданий и алгоритмических предписаний. Большинство заданий выполняется с помощью персонального компьютера и необходимого программного обеспечения «TURBO PASCAL». Кроме индивидуальной, применяются парная и групповая работа. Отбор методов обучения обусловлен необходимостью формирования информационной и коммуникативной компетентности старшеклассников. Основной тип занятий – практикум.

Основным дидактическим средством для предлагаемого курса являются тексты рассматриваемых типов задач, которые могут быть выбраны из разнообразных сборников или составлены самим учителем. Начинать обучение следует с простых задач, условия которых полностью соответствуют теме. Затем можно приступить к решению более сложных задач. на более высоком уровне целесообразно предложить учащимся комбинированные задачи, условия которых предполагают знания по различным темам курса, их комбинацию. В результате можно предложить учащимся составить самостоятельно задачу, включающую в себя все типы задач.

Каждая тема курса начинается с постановки задачи. Изучение нового материала может происходит по следующей схеме:

Ввод основных понятий темы.
Рассмотрение одной или двух задач по теме.
Закрепление изученного навыка решением аналогичных задач.
Решение задач повышенной сложности или нестандартных задач.

Проводятся срезовые работы (тесты, самостоятельные и практические работы) по определению уровня знаний учеников.

Регулярное повторение сопутствует закреплению изученного материала. Возращение к ранее изученным темам и использование их при изучении новых тем способствует улучшению восприятия нового материала.

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практических заданий по решению задач. В заключении изучения курса учащиеся выполняют зачетную работу (собственная игровая, обучающая программа на языке Паскаль).

Предполагаемые результаты.

В итоге изучения курса учащиеся должны знать:

этапы решения задачи на ЭВМ;
принципы построения моделей задачи;
способы формирования линейного, двумерного, строкового массива;
несколько способов сортировки массивов;
назначение функции Val, Str;
способы шифровки и дешифровки информации.

Учащиеся должны уметь:

работать с текстами задачи;
составлять план решения задачи;
решать задачи разного уровня;
работать в парах, в группах;
находить максимальный, минимальный элементы массива и использовать эти знания для решения сложных задач;
шифровать и дешифровать информацию;
использовать один из методов сортировки;
работать со строковыми массивами;
программировать меню.

Тематическое планирование

профильного курса

“Углубленное программирование на Паскале”

Введение – 3 ч.

Техника безопасности и правила повеления в кабинете ВТ. Аптечка. Оказание первой помощи при поражении электрическим током. Упражнения по снятию напряжения с глаз. Журнал рабочего места. Повторение. Этапы решения задач на Паскале. Повторение программирования. Модели и типы моделирования. Цикл с параметром. Повторение программирование.

Линейный массив - 10 ч.

Нахождение элемента массива, отвечающего определенному условию. Нахождение номера массива, отвечающего определенному условию. Практическая работа. Формирование нового массива. Решение задач по теме «Формирование нового массива». Массивы строковые линейные. Решение задач с использованием строковых линейных массивов. Сортировка по английскому и русскому алфавиту методом «пузырька».

Сортировка по английскому и по русскому алфавиту методом перебора и методом индексации. Вставка элементов массива. Практическая работа.

Двумерный массив – 10 ч.

Двумерный массив. Решение задач по теме «Двумерный массив». Сумма всех элементов массива. Среднее значение всех элементов массива. Сумма строк элементов массива. Сумма столбцов элементов массива. Самостоятельная работа. Нахождение максимального

элемента массива. Нахождение минимального элемента массива. Нахождение элемента, отвечающего заданному условию. Решение задач на нахождение элемента, отвечающего заданному условию. Самостоятельная работа. Строковые двумерные массивы. Практическая работа по теме «Строковые двумерные массивы».

Шифровка и дешифровка – 3 ч.

Функция VAL, STR. Шифровка и дешифровка информации. Способы шифровки информации. Решение задач по теме «Шифровка и дешифровка информации».

Программирование меню программы – 6 ч.

Музыкальное оформление программы. Практическая работа по теме «Музыкальное оформление программы». Программирование своей мелодии. Программирование меню.

Коды клавиш. Зачетная работа.

10 класс

Профильный курс

“Углубленное программирование на Паскале”

1 часа в неделю. Всего 34 часа.

№	Тема	Часы	Дата
1	Техника безопасности и правила повеления в кабинете ВТ. Аптечка. Оказание первой помощи при поражении электрическим током. Упражнения по снятию напряжения с глаз. Журнал рабочего места. Повторение. Этапы решения задач на Паскале	1
2	Повторение программирования. Модели и типы моделирования. Цикл с параметром.	1
3	Повторение программирование. Массивы линейные. Практическая работа.	1
4	Нахождение элемента массива, отвечающего определенному условию.	1
5	Нахождение номера массива, отвечающего определенному условию. Практическая работа.	1
6	Формирование нового массива.
7	Решение задач по теме «Формирование нового массива».	1
8	Массивы строковые линейные.	1
9	Решение задач с использованием строковых линейных массивов.	1
10	Сортировка по английскому и русскому алфавиту методом «пузырька».	1
11	Сортировка по английскому и по русскому алфавиту методом перебора и методом индексации.	1
12	Удаление элементов массива.	1
13	Вставка элементов массива. Практическая работа.	1
14	Двумерный массив.	1
15	Решение задач по теме «Двумерный массив».	1
16	Сумма всех элементов массива.	1
17	Среднее значение всех элементов массива.	1
18	Сумма строк элементов массива.	1
19	Сумма столбцов элементов массива. Самостоятельная работа.	1
20	Нахождение максимального элемента массива.	1
21	Нахождение минимального элемента массива.	1
22	Нахождение элемента, отвечающего заданному условию.	1
23	Решение задач на нахождение элемента, отвечающего заданному условию. Самостоятельная работа.	1
24	Строковые двумерные массивы.	1
25	Практическая работа по теме «Строковые двумерные массивы»	1
26	Функция VAL, STR.	1
27	Шифровка и дешифровка информации. Способы шифровки информации.	1
28	Решение задач по теме «Шифровка и дешифровка информации».	1
29	Музыкальное оформление программы.	1
30	Практическая работа по теме «Музыкальное оформление программы». Программирование своей мелодии.	1
31	Программирование меню.	1
32	Коды клавиш.	1
33	Зачетная работа.	1
34	Итоговый урок. Повторение курса программирования.	1

Литература.

Культин Н., «Программирование в Турбо Паскале 7.0 и Делфи», Санкт-Петербург, 1999г.
Культин Н., «Турбо Паскаль в задачах и примерах», Санкт-Петербург, 2005г.
Попов В.Б., « Turbo Pascal для школьников», Москва, «Финансы и статистика», 2001 г.
Чернов А.А., «Конспекты уроков информатики в 9-11 классах», Волгоград , 2004г.
Златопольский Д.М. «Я иду на урок информатики» задачи по программированию, Москва, «Первое сентября», 2002г.
Карасев П.Н. «Информатика (программирование)», Волгоград, 2002г.
Кушнеренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень «Основы информатики и вычислительной техники, Москва, Просвещение, 1991 г.
Гейн А.Г., Житомирский В.Г. «Основы информатики и вычислительной техники», Москва, Просвещение, 1993 г.
Монахов В.М., «Изучение основ информатики и вычислительной техники в средней школе», Москва, Просвещение, 1987 г.
Бирштейн А.А., «Электронные вычислительные машины и программирование», Москва, «Статистика», 1975 г.
Ершов А.П., Основы информатики и вычислительной техники», 1 , 2 части, Москва, Просвещение, 1986 г.
Извозчиков В.А. «Информатика в понятиях и терминах», Москва, Просвещение, 1991 г.
Угринович Н.Д. «Вопросы компьютеризации учебного процесса», Москва, Просвещение, 1987 г.
Лапчик М.П., «Вычисления. Алгоритмизация. Программирование», Москва, Просвещение, 1988 г.
Чернов Б.И., «Программирование на алгоритмических языках», Москва, Просвещение, 1991 г.
Бурин Е.А. «Введение в основы информатики и вычислительной техники», Алма-ата, Мектеп, 1989г.

Тема: Шифровка и дешифровка информации. Способы шифровки информации.

Цель: рассмотреть возможность шифровки и дешифровки текста;

Задачи:

Образовательная: Систематизация и углубление знаний по теме «Строковые массивы», формирование нового взгляда на основе уже имеющихся знаний.

Воспитательная: Совершенствовать навыки общения в группе.

Развивающая: Развитие логического мышления через решение задач.

Тип урока: Комбинированный урок.

Методы: Словесный, интерактивный, проблемно-поисковый (мини лекция, работа в малых группах «Зашифруй текст»)

Структура урока.

I Орг. Момент (2 мин)

II Новая тема (15 мин)

III Работа в группах. (20 мин)

IV Проверка работ (5 мин)

V Домашнее задание (3 мин)

Ход урока:

Структура урока.

I Орг. Момент (2 мин)

Постановка целей и задач урока.

II Новая тема (15 мин)

Люди с незапамятных времен применяли шифры для защиты своей информации. Можно предположить, что исторически первый шифр заключался в замене каждого символа на другой сопоставленный ему символ. Однако не представляет особого труда расшифровать криптограмму такого типа. Действительно, осмысленные тексты состоят только из осмысленных слов, которыми являются далеко не все буквосочетания, к тому же средние частоты букв и слогов не одинаковы. Получается, что ненадежность такого способа тайнописи проистекает из свойств нашего языка: далеко не каждое буквосочетание имеет смысл, т.е. тем же количеством знаков в принципе можно было бы выразить большее количество информации. Так мы подходим к одному из важнейших понятий теории информации – «избыточности» текста.

Избыточность – это плохо. Избыточность – это растянутость сообщения, нерациональность его хранения.
Избыточность – это хорошо. Именно избыточность позволяет восстановить текст при опечатках и различных повреждениях.
Избыточность – это плохо. Именно избыточность делает шифрование ненадежным.
Избыточность – это хорошо. Избыточность – это атрибутика смысловой структуры текста.

Анализ понятия избыточности, в частности, позволяет выработать стратегию для создания высоконадежных шифров.

Например, если полностью сжать текст и наложить затем на него случайный ключ, равный длине текста, то получится совершенно секретная криптограмма. Избежать сложной процедуры сжатия позволяет более простые средства шифрования, затрудняющие использование избыточности информации при попытке дешифровки.

Рассмотрим различные способы шифровки.

Способ 1. Замена символа его кодом.

Вспомним, что каждый символ в компьютере имеет свой код, который можно узнать с помощью функции ORD (A) в Turbo Pascal. Имеется также обратная функция – Chr (n) , определяющая символ по его коду.

Эти функции часто приносят значительные удобства при составлении программ, например, не составляет труда распечатать полный набор символов компьютера:

For i:=32 to 255 do writeln (chr(i));

Замена каждого символа текста его кодом является простейшим способом шифровки. При дешифровке по коду определяется соответствующий ему символ.

Пример 1. Составить программу шифровки и дешифровки текста по коду.

Uses crt;

Var a: string;

I, kod: integer;

C: char;

Begin

Clrscr;

Writeln (‘введите фразу’); Readln(a);

For i:=1 to length(a) do

Begin

C:= a[i];

Writeln (ord(c));

End;

Дешифровка.

A=’’;

Repeat

Write (‘ Выход kod<0’);

Readln (kod);

If kod <0 then break;

If kod <=255 then a:=a+chr(kod)

Until kod<0;

Write(a);

Readln;

End.

III Работа в группах (20 мин)

Способ 2. Шифровка по ключевой фразе.

«…умею ли я находить с помощью электронно-вычислительной машины значения функций, а также объемы многогранников?!»

Фраза, которую я только что прочитала, замечательна. Возможно, ей не хватает поэтичности и глубины содержания. Зато в ней встречаются все буквы русского алфавита и, кроме того, запятая, точка, дефис, пробел, восклицательный и вопросительные знаки. Именно такие фразы используются для шифровки и дешифровки сообщений. Профессионалы называют эти фразы ключевыми. Все делается просто. Некто, скажем , Юстас, пишет секретный текст, скажем , Алексу. После этого шифровальщик заменит каждый символ текста на номер этого символа в ключевой фразы. Получившийся набор чисел передается шифровальщику Алекса, который с помощью той же ключевой фразы дешифрует сообщение. Итак,

Задача. Составьте программы шифровки и дешифровки текстов с помощью ключевой фразы.

Класс делится на 4 группы: 2 из них работают шифровальщиками Юстаса, 2 – дешифровальщиками Алекса.

В помощь классу раздается листочки с блок-схемами решения задачи.

ШИФРОВКА

ДЕШИФРОВКА

Запросить ключевую фразу

Примвоить В значение ‘ ‘

Запросить код С первого символа

нет

Да

Дописать к переменной В букву

Сообщить В

Запросить код символа

IV Проверка работ (5 мин)

Проверить и оценить работу групп.

V Домашнее задание (3 мин)

Задача: (Способ 3) Составить программу, которая переставляет символы в слове в обратном порядке. Убедитесь, что эта программа годится и для дешифровки.

Тема: Повторение программирования. Цикл с параметром.

Цель: повторить операторы цикла, цикл с параметром.

Задачи:

Образовательная: Закрепить навык программирования цикла с параметром.

Воспитательная: Воспитание умственной культуры учащихся.

Развивающая: Развитие внимания, логического мышления через решение задач.

Тип урока: Урок повторения.

Структура урока.

I Орг. Момент (2 мин)

II Работа с классом (10 мин)

а) Вопросы для повторения.

б) «Найти ошибку»

III Решение задач (10 мин)

IV Практическая работа (20 мин)

V Домашнее задание ( 3 мин)

Ход урока.

I Орг. Момент (2 мин)

Постановка целей и задач урока.

II Работа с классом (10 мин)

а) Вопросы для повторения.

Что такое цикл?

Какие виды циклов вы знаете?

Формат записи цикла с параметром.

Формат записи цикла с постусловием.

Определить значение переменной S после выполнения следующих операторов:

S:=0; n:=5; for I:=2 to n do s:=s+100 div i.

Определить значение переменной s после выполнения следующих операторов:

S:=0; I:=l;

Repeat s:=s+5 div I;

I:=l-l;

Until I<=1.

Для досрочного выхода из цикла какие операторы используются? ( EXIT, BREAK).

Сколько раз будут выполнены операторы из тела циклов в следующих фрагментах программ:

- for k:=-1 to I do…

- for k:=10 to 20 do …

- for k:=20 to 10 do …

б) «Найти ошибку»

Какие из приведенных операторов правильные и почему? Найди ошибку.

a) for I=12 to 15 do s:=s+I;

b) fjr a:=30 to 20 do if a mod 3=0 then d:=d+1;

III Решение задач (10 мин)

Задача: Дано натуральное число. Определить, является ли оно палиндромом (перевертышем), с учетом четырех цифр.

Var n,m,a,I: integer;

Begin

Writeln (‘n<=9999’);

Readln (n);

M:=n;

For I:=1 to 4 do begin

A:=a*10+m mod 10;

M:=m div 10;

End;

If a=n then writeln (‘da’) else writeln (‘no’);

Readln;

End.

IV Практическая работа (20 мин)

Задача: Одноклеточная амеба каждые три часа делится на две клетки. Определить, сколько клеток будет через 3, 6, 9, …24 часа.

Задачу решить тремя способами, используя все виды циклов.

V Домашнее задание ( 3 мин)

1) Повторить операторы работы с массивом.

2) Составить блок-схему к задаче «про амебу».