Тема урока: Массивы.

Определение массива. Доступ к элементам массива.

Тип урока: Комбинированный.

Цели и задачи урока:

Образовательные: Закреплять знания и умения, полученные на предыдущих уроках. Усвоить понятие массива, как нового структурированного типа данных. Ознакомиться с терминологией. Раскрыть значение каждого термина. Показать распространённость использования массивов. Овладеть основными приёмами работы с массивами: создание массива, ввод значений с клавиатуры, определение значений с помощью оператора присваивания, вывод элементов массива в заданном виде. Заложить прочную основу к дальнейшему изучению материала.

Воспитательные: Воспитание познавательной активности. Создать доброжелательную, рабочую обстановку, побуждающую к творческой работе. Побудить желание к изучению этой темы на следующих уроках.

Развивающие: Развивать умение применять полученные знания для решения практических задач. Развивать логическое мышление, умение анализировать, сравнивать, делать выводы. Приучать детей к самостоятельной работе, умению планировать свою деятельность в будущем.

Материалы и оборудование: Раздаточный материал - карточки с объяснением материала по теме урока и проверочными заданиями.

Хронометраж:

1. Организационный момент - 1-2 мин.

2. Опрос пройденного материала, необходимого для новой темы - 5 мин.

3. Объяснение нового материала - 20 мин.

4. Практическая работа за компьютером - 15 мин.

5. Домашнее задание - 2 мин.

6. Подведение итогов - -2 мин.

Ход урока

Содержание

Теоретическое

обоснование

1.Организационный момент.

После приветствия сообщаю тему и цель урока:

Сегодня мы начинаем новую тему «Массивы». Цель нашего урока: получить общее представление о массивах, как нового способа организации данных; научиться использовать массивы в программе: создавать одномерный массив, овладеть различными способами задания значений элементам массива.

2. Повторение пройденного материала.

Учитель: Перед тем как приступить к новому материалу вспомним, что такое величина переменная.

ПОУ (предполагаемый ответ ученика): Это - величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы. Для обозначения переменных в языке Бейсик используются имена, называемые идентификаторами.

Учитель: Что характеризует величину переменную?

ПОУ: Имя, тип, значение.

Учитель: Какие типы переменных величин мы с вами используем в языке программирования Бейсик?

ПОУ: Числовые целые, числовые вещественные, строковые.

Учитель: Для чего служит имя переменной величины?

ПОУ: Имя переменной служит как бы адресом ячейки, в которой хранится значение переменной.

Учитель: Как может обозначаться переменная величин в языке программирования Бейсик?

ПОУ: Одной латинской буквой или латинской буквой, за которой следует цифра. Имя может заканчиваться суффиксом- указателем на тип переменной. Суффикс % указывает на числовую целую, $ - на строковую величину переменную. Если же после имени нет указанных символов, то это переменная величина вещественного типа.

Учитель: Например.

ПОУ: A, P2 - имена вещественных переменных; В%, С5% - целых; S$, W7$ - строковых.

3. Объяснение нового материала.

Запишите себе в тетради тему: Массивы. Запишите определение: Массив - упорядоченный набор однородных элементов, имеющий одно общее имя.

Сейчас мы с вами выясним, что можно подвести под это определение. Возьмите карточки. Внимание на здание 1.

Учитель: В школьный двор привезли для посадки несколько ёлочек. В каком случае можно будет сказать. Что наши ёлочки образуют массив?

ПОУ: Когда мы их пронумеруем и дадим общее имя.

Учитель: В каком пункте а) или б) задания 1 есть массив, в каком нет и почему? Смотри Приложение 1).

ПОУ: В пункте а) есть массив, т.к. есть всё, что требуется для массива: одинаковый тип, нумерация и у них есть общее имя А. В пункте б) нет массива, т.к. среди ёлочек есть другое дерево - нет однотипности и нет имени.

Учитель: Что можно привести в качестве примера массива?

ПОУ: Список фамилий в школьном журнале; пронумерованные места в автобусе.

Если есть затруднения с примерами, то немного подсказать наводящими вопросами.

Вернёмся к карточкам, задание 1.

Задание №1

А(1)А(2)А(3)А(4)А(5)

А 2 5 0 -12 2

А(2) = 5

Значение элемента

Размер массива - количество элементов в массиве.

А(2) Обращение к

элементу массива

Имя индекс

массива А(J) (номер) А(J) - J -ый

элемент массива

Учитель: У нас есть числовой массив именем А. Сосредоточим наше внимание не на массиве в целом, а на отдельном элементе массива. Выделим, что принадлежит только этому элементу. Как вы считаете?

Примечание: Если первый ответ будет тип или имя, то указать на общность этих понятий и ещё раз повторить вопрос: чем отличается один элемент от другого?

ПОУ: Номером.

Учитель: Совершенно верно. Этот номер принято называть индексом. Что ещё принадлежит одному элементу? Например, что можно сказать об элементе массива с индексом 3?

ПОУ: Он равен 0.

Учитель: А элемент с номером 2 равен…

ПОУ: 5.

Учитель: Т.е. каждый элемент имеет своё…

ПОУ: значение.

Учитель: Что ещё? Как обратиться к конкретному элементу массива? Нужно записать имя массива, а в скобках его индекс. Поэтому массив часто называют переменными с индексами. Обращение к элементу массива, значение которого равно -12…

ПОУ: А(4)

Учитель: Чему равно значение элемента А(5)?

ПОУ: 2

Учитель: Сколько элементов в массиве А? 5. запишите себе Размер массива - количество элементов в массиве.

Теперь посмотрим, как удобнее нумеровать последовательность. Допустим, какой-то шутник в театре пронумеровал все места подряд от 1 до 1000. Как долго вы будете искать своё 817 место? Как исправить положение?

ПОУ: Пронумеровать ряды и места.

На доске записываю Т (ряд, место).

Учитель: Сколько индексов нужно указать для обозначения одного места?

ПОУ: Два.

Т.е. в массиве А одна мера, а в массиве Т уже две. Одна мера - массив одномерный, две - двумерный.

Запишем: Количество индексов, необходимых для обращения к элементу массива указывает на его размерность.

По своей организации массивы могут быть одномерными и многомерными. Двумерные массивы иначе называют матрицами.

Задание № 2

В(1,1)

В(1,2)

В(1,3)

СтрокиВ(2,1)

В(3,1)

В(4,1)

Столбцы

строка столбец

В(I,J)

Задание: Записать обращение к заштрихованным элементам.

Теперь небольшая работа с карточкой. Занесите себе в тетради пункты №1 и №2. В п. №2 есть задание. Выполните его самостоятельно. Объясните соседу, как строится обращение к элементу двумерного массива. Проверка задание осуществляется на местах. Особое внимание обращаю на детей слабых. При затруднениях у детей тут же объясняю, как строится обращение к элементу двумерного массива, добиваюсь того, чтобы каждый ученик понял.

Закрепление пройденного.

Подведём итог урока. Мы должны были получить общее представление о массивах, как нового способа организации данных, т.е. узнать. Понять, запомнить основные термины и понятия, относящиеся к массивам. Ответьте с места на следующие вопросы:

Учитель: Какие переменные могут быть объединены в массив?

ПОУ: Однотипные.

Учитель: Какого типа будет массив, содержащий список учеников вашего класса?

ПОУ: Строковой.

Учитель: Каков будет размер этого массива?

ПОУ: 31.

Учитель: Какой размерности будет этот массив?

ПОУ: Одномерный.

Учитель: Какой индекс будет иметь элемент этого массива, имеющий значение « Швецов Павел»? Почему?

ПОУ: 31, т.к. эта фамилия последняя в списке.

Учитель: Другой хорошо известный вам пример двумерного массива - таблица Пифагора (Приложение №2).

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 4 6 8 10 12 14 16 18

3 6 9 12 15 18 21 24 27

4 8 12 16 20 24 28 32 36

5 10 15 20 25 30 35 40 45

6 12 18 24 30 36 42 48 54

7 14 21 28 35 42 49 56 63

8 16 24 32 40 48 56 64 72

9 18 27 36 45 54 63 72 81

Если имя этого массива будет Р, то как обратиться к элементу массива, значение которого равно 24?

ПОУ: Р(3,8) или Р(4,6) или Р(6,4) или Р(8,3).

Учитель: Чему будет равно значение элемента Р(7,3)?

ПОУ: 21.

Учитель: Есть ли вопросы?

После примера обычно следует вопрос - есть ли трёхмерные массивы.

Пример: Адрес: первый индекс - номер дома;

второй - корпус;

третий - номер квартиры;

4. Переходим ко второй части урока: Использование массивов в программе, создание одномерного массива, способы задания значений элементам.

Использование массивов в программах облегчает обработку данных (статистическую, поисковую), поэтому, если есть группа связанных данных, то целесообразно объединять их в массив. Если в программе используется массив. То он должен быть предварительно описан. Это значит, что машине должна быть дана информация о структуре и размере массива, т.е. какое имя будет у массива, тип элементов массива и количество элементов в массиве. Имя массива строится по тем же правилам, что и имя простой переменной. Для описания массива в языке программирования БЕЙСИК используется оператор DIM(сокращение слова dimension - размерность). Этим оператором даётся указание ЭВМ зарезервировать необходимое количество ячеек памяти для хранения указанных в операторе DIM массивов.

Например, опишем массивы из заданий №1 и №2 (Приложение 1) DIM A(5), B(4,3).

Под одномерный массив А будет выделено 5 подряд идущих ячеек памяти для элементов А(1), А(2), А(3), А(4), А(5). Одномерный массив представляет собой линейную последовательность;

под двумерный массив В -12 подряд идущих ячеек памяти для элементов В(1,1), В(1,2), В(1,3), В(2,1), В(2,2), В(2,3), В(3,1), В(3,2), В(3,3), В(4,1), В(4,2), В(4,3).

В языке БЕЙСИК двумерный массив размещается в памяти по строкам: сначала первая строка, затем вторая и т.д.

1. Сразу поставить задачу перед классом на весь урок, чтобы дети в конце урока сами могли определить, выполнена поставленная задача или нет, что создаст в них уверенность в себе, если цель будет достигнута.

2. Проверка прошедшего материала перед ново темой даёт возможность учителю проверить прочность знаний учащихся, а у детей создать ощущение цельности курса, что создаёт мотивацию для дальнейшего изучения курса.

Выделение нужного учит детей сосредоточенности, концентрации внимания на поставленной задаче, что важно не только в программировании, но и во многих областях жизнедеятельности человека.

3. Для детей гуманитарного склада все примеры взяты непосредственно из повседневной жизни, чтобы, переходя от конкретного к абстрактному, быстрее и прочнее усвоить новое, довольно сложное понятие.

Важно научить детей не только выделять главное, но и закреплять новые знания. Особо значение имеет наглядность и простота способа запоминания.

Примеры, приводимые самими детьми, показывают, что они понимают суть определения нового типа данных.

Когда усвоено понятие массива, можно переходить от конкретных примеров, взятых непосредственно из жизни, к абстрактному примеру, конкретизировать и углублять знания, приблизиться к языку программирования.

Здесь важно, чтобы дети сами поправили себя, используя только что полученные знания, учитель только направляет.

Объяснение нового материала идёт в виде беседы, что держит внимание учеников и даёт возможность учителю спрашивать тут же с места, если он заметил, что кто-то отвлекся, (это могут быть ученики с неустойчивым вниманием). Для учеников участие в такой беседе облегчает восприятие нового, даёт уверенность в том, что они сами до всего додумались, создаёт положительный настрой, что немаловажно для детей с повышенным уровнем тревожности и эмоционально неустойчивым. В этой части урока беседа опирается на знание пройденного материал (величины переменные), повторяемого в начале урока.

Переход к двумерным массивам естественно предлагается самими учениками как удобство, а не просто как абстрактно понятие. Что особенно важно для учеников гуманитарного класса, обладающих мышлением более наглядно-образным, чем абстрактно-логическим.

Переключение внимания с одного вида деятельности на другой даёт возможность небольшого отдыха при высоко работоспособности. Запись в тетрадь даёт возможность запомнить материал быстрее тем ученикам, у которых развита более моторная память, нежели другие виды памяти (словесно-логическая или зрительно-слуховая).

Задание в п. №2 не случайно опережает объяснение. Оно даёт возможность ученикам с высокой концентрацией внимания и творческим мышлением самостоятельно разобраться в материале без помощи учителя, проявить себя; ученикам не обладающим такими качествами всё равно даётся возможность в какой-то мере попробовать свои силы. В любом случае самостоятельная работа с печатным материалом развивает детей. При проверке этого задания незаметно для учеников осуществляется индивидуальный подход, выясняются возможности детей, что будет учитываться при составлении индивидуального контрольного задания по прохождении темы.

Постановка задачи в начале урока и подведение итогов в конце учит детей чёткой организации и контролю своей работы, планированию своей деятельности в будущем. Уверенность в том, что работа выполнена, даёт чувство удовлетворения, что является побудительным мотивом для дальнейшей учёбы. И при доброжелательном и уважительном отношении учителя в учениках закрепляется желание идти на урок. Помимо познавательных задач, таким образом, на уроке решаются и воспитательные. А это, учитывая максимализм старшеклассников и их критическое отношение к старшему поколению, немаловажно.

Нумерация элементов с нуля для большинства задач неудобна, поэтому на уроках мы игнорируем нулевые индексы.

Урок 2

Тема: Формирование массивов.

Цель урока: Повторить и закрепить пройденный материал. Выработать умение составлять

правильно программы с использованием массивов. Закрепить умение

учащихся в составлении программ.

Ход урока: В начале урока идёт фронтальный опрос по пройденному материалу; Для

этого учащимся предлагается устно ответить на следующие вопросы:

1. Понятие массива

2. Что такое переменные с индексами

3. Для чего нужен оператор DIM

Далее идёт изложение нового материала.

Тема урока: Формирование массивов. Массивы могут быть введены в ЭВМ как исходные данные, с помощью операторов READ и INPUT и формироваться в программе как промежуточные или входные результаты. В том и другом случаях все использованные в программе массивы следует описывать в операторах DIM.

Рассмотрим формирование массива на следующем примере:

Пример 1: Вычислить значение первых десяти элементов геометрической прогрессии, если известен её первый элемент а₁ = 2 и знаменатель прогрессии q =3

Будем использовать следующую формулу: а_{n =} а_n-1 *q - это удобно делать в цикле. Чтобы

запомнить значения элементов, их следует объявить как одномерный массив.

10 REM Вычисление элементов прогрессии

20 DIM A (10)

30 LET A (1) = 2

40 PRINT A (1)

50 LET Q = 3

60 LET I = 2

70 LET A (I) = A (I-1)*Q

80 PRINT A (I)

90 LET I = I+1

100 IF I<= 10 THEN 70

110 END

RUN

2

6

18

54

162

486

148

4374

13122

39366

Здесь оператор 20 резервирует 10 ячеек памяти; оператор 30 присваивает значение первому элементу прогрессии; оператор 40 выводит это значение на печать; оператор 50 присваивает значение знаменателю прогрессии; оператор 60 подготавливает значение I=2, для второго элемента массива; оператор 70 в цикле вычисляет значение элементов прогрессии и формирует массив этих значений, последовательно заполняя отведённые ячейки памяти; оператор 80 последовательно выводит на терминал элементы прогрессии, начиная со второго; оператор 90 увеличивает значение индекса для того, чтобы при выяснении очередного значения элемента прогрессии результат был помещён в следующую по порядку ячейку памяти; после вычисления 10 значений оператор 100 передаёт управление на окончание программы.

Пример 2: Сформировать одномерный массив А (9) с помощью оператора READ.

10 CLS

20 DIM A (9)

30 DATA 5,-3,0,7,25,6,7,8,9

40 FOR I = 1 TO 9 STEP 1

50 READ A (I)

60 PRINT A (I)

70 NEXT I

80 END

Пример 3: Сформировать одномерный массив В 1;N с помощью оператора INPUT.

10. CLS

20 INPUT « Число элементов»; N

30 DIM B (N)

40 FOR I = 1 TO N STEP 1

50 INPUT A (I)

60 NEXT I

70 END

Пример 4: Сформировать одномерный массив В 1;N с помощью генератора случайных чисел.

10 CLS

20 INPUT « Число элементов»; N

30 DIM F (N)

40 FOR I = 1 TO N STEP 1

50 LET F (I) = INT (100*RND(1))

60 PRINT F (I)

70 NEXT I

80 END

Вывод: способы задания значений элементов массива отличаются только оператором, с помощью которого производиться задание значений. Таким образом они имеют общий вид ( задание значений всем элементам):

20 DIM A(N)

30 FOR I=1 TO N

40 оператор задания значений элементу A(I)

50 NEXT I

.

Домашнее задание:

1. Составить программу формирования одномерного массива К$ 1;5, который содержит имена девочек.

2. Составить программу формирования одномерного массива через генератор случайных чисел на интервале от -5 до 10.

3. Составить программу формирования одномерного массива В 1;N с клавиатуры.

Урок 3

Тема: Контрольная работа.

Цель урока: Проверить и оценить, как учащиеся усвоили теоретический материал и

приобрели навыки в решении задач. Сформировать у учащихся уверенность

в себе и своих знаниях, развить логическое мышление, развить умение

рационально применять знания.

Задача 1: Заполнить массив R 30 - 40 первыми элементами ряда: 1, 1, 2, 2, 3, 3… Вывести массив на экран.

Задача 2: Создать и вывести на экран массив М (30), в котором все элементы с чётными номерами равны 100, а с нечётными -100.

Задача 3: Даны два массива А (20) и В (20). Составить программу, которая находит:

1. Минимальный элемент массива А

2. Максимальный элемент массива В

3. Общую сумму элементов А и В

Массивы А и В ввести с клавиатуры.

Задание на "5":

Задача 4: В массиве Х (1:100) содержатся номера выигрышных лотерейных билетов.

Ввести с клавиатуры номер билета N. Определить является ли этот номер

выигрышным и вывести на экран список номеров таких элементов массива,

которые отличаются от N на 1, т.е. |N -X(I)| = 1.

Итоги контрольной работы: Проанализировать ошибки, допущенные при выполнении тех или иных заданий.

На следующем уроке обратить внимание учащихся на те задания. Где было допущено наибольшее количество ошибок, а также показать ошибки, которые встретились при выполнении заданий.

МБОУ СОШ № 134

Приокского района

Тема: Массивы

Выполнил:

Учитель информатикиБухалова Надежда Михайловна

15 марта 1954 г.

Высшее, Горьковский государственный университет

им. Н. И. Лобачевского, прикладная математика, 1977 год.

Н. Новгород 2015

Приложение 1

Массив

Массив - упорядоченный набор

однородных элементов, имеющий одно

общее имя.

А А(1) А(2) А(3) А(4) А(5) A(2)=5 ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТА

2

5

0

12

21. а)

Размер массива - количество элементов в массиве

Не массив

1 2 3 4 5

б

?)

нет имени

не однотипные величины

А(2)

имя (номер) обращение к элементу массива

А(J) элемента A(J)- J-ый элемент массива А

Многомерные массивы

2.

В(1,1)

В(1,2)

В(1,3)

В(2,1)

В(3,1)

В(4,1)

В(I,J)

строки

строка столбец

Задание: Записать обращение к

столбцы заштрихованным элементам массива В.

Количество индексов, необходимых для обращения к элементу массива указывает на его размерность.

Вопрос: Сколько элементов в массиве В?

Пример 1: Нумерация кабинетов в школе:

первый индекс - этаж, второй - номер кабинета.

Пример 2: Классный журнал.

Пример 3: Таблица Пифагора - двухмерный массив.

Пример 4: Адрес: первый индекс - номер дома, второй - корпус, третий - номер квартиры; (трёхмерный массив)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРОГРАММА СОРТИРОВКИ МАССИВА ПО ВОЗРАСТАНИЮ МЕТОДОМ «ПУЗЫРЬКА»

10 CLS

20 INPUT"ВВЕДИТЕ РАЗМЕР МАССИВА";N

30 DIM A(N)

Заполнить самим 40 DATA

50 FOR L=1 TO N

Ввод массива из блока данных 60 READ A(L)

70 NEXT L

80 PRINT"МАССИВ А",

Вывод начального массива 90 GOSUB 210

Пропуск строки перед сортировкой 95 PRINT

100 FOR J=1 TO N-1

Внешний Внутренний 110 FOR K=1 TO N-J

120. IF A(K) > A(K+1) THEN 130 ELSE 160

130. B=A(K)

140. A(K)=A(K+1)

150. A(K+1)=B

160. NEXT K

170 NEXT J

180 PRINT"МАССИВ А",

Вывод отсортированного массива 190 GOSUB 210

200 STOP

Подпрограмма 210 REM Подпрограмма вывода массива в строку

220 FOR L=1 TO N

Вывод массива 230 PRINT A(L);

240 NEXT L

Перевод печати на новую строку 250 PRINT

Возврат в основную подпрограмму 260 RETURN

270 END

KKKK

JJJ

Да 100 FOR J=1 TO N-1

Да 110 FOR K=1 TO N-J

да нет Сравниваем

A(K) И A(K+1) 120 IF A(K)>A(K+1) THEN ELSE

Меняем 130 B=A(K)

Местами 140 A(K)=A(K+1)

A(K) И A(K+1) 150 A(K+1)=B

160 NEXT K

170 NEXT J

СОРТИРОВКА МАССИВА ПО ВОЗРАСТАНИЮ МЕТОДОМ «ПУЗЫРЬКА»

ПУСТЬ N=5 (10,5,1,6,0)

J=1

A

10

5

1

6

0

K K+1 FOR K=1 TO 4

K=1

10

5

1

6

0

Если A(1) > A(2)-----меняем местами элементы А(1) И A(2)

К=2

5

10

1

6

0

Если A(2) > A(3)-----меняем местами элементы А(2) И A(3)

К=3

5

1

10

6

0

Если A(3) > A(4)-----меняем местами элементы А(3) И A(4)

К=4

5

1

6

10

0

Если A(4) > A(5)-----меняем местами элементы А(4) И A(5)

J=2

A

5

1

6

0

10

K K+1 FOR K=1 TO 3

K=1

5

1

6

0

10

Если A(1) > A(2)-----меняем местами элементы А(1) И A(2)

К=2

1

5

6

0

10

Если A(2) > A(3)-----меняем местами элементы А(2) И A(3)

К=3

1

5

6

0

10

Если A(3) > A(4)-----меняем местами элементы А(3) И A(4)

J=3

A

1

5

0

6

10

K K+1 FOR K=1 TO 2

K=1

1

5

0

6

10

Если A(1) > A(2)-----меняем местами элементы А(1) И A(2)

К=2

1

5

0

6

10

Если A(2) > A(3)-----меняем местами элементы А(2) И A(3)

J=4

A

1

0

5

6

10

K K+1 FOR K=1 TO 1

K=1

1

0

5

6

10

Если A(1) > A(2)-----меняем местами элементы А(1) И A(2)

A

0

1

5

6

10

Лабораторная работа

1. Наберите программу сортировки на компьютере, заполнив блок data в строке 40 своими значениями, запустите получите правильный результат.

2. Вставьте промежуточную печать, для этого исправьте строку 160 и добавьте строки 162, 164 и 166
   160 PRINT "K=";K, Печать номера шага внутреннего цикла
   162 GOSUB 210 Вывод промежуточного массива
   164 NEXT K Конец внутреннего цикла
   166 PRINT Пропуск строки между циклами

Домашнее задание

1. Выполните задание с карточкой, аналогично работе в классе, для сортировки по убыванию того же массива.

2. Подготовьте программу, выстраивающую в обратном порядке (т.е. по возрастанию) фамилии учеников вашей подгруппы, записанные латинскими буквами; ввод данных-с клавиатуры.