Паскаль для школьников

Пояснительная записка

Настоящая программа описывает курс программирования на языке Паскаль

Предполагаемый объем учебного времени - 150 ч.

Основные разделы курса:

1. Паскаль. Основы графики. (60 часов)
2. Паскаль. Основы программирования (78 часов)

Концепция курса

Основа курса — личностная, практическая и продуктивная направ­ленность занятий.. Освоение знаний и способов программирования  осуществляется в ходе разработки программ и проектов на темы, которые они определяются самостоятельно. Такой подход гарантирует повышен­ную мотивацию и результативность обучения.

Общепедагогическая направленность занятий — сопряжение социа­лизации и индивидуализации обучения, по отношению к языку программирования. Знания и умения являются элементами компетенции программирования. Таким об­разом, освоенный инструментарий — методы и способы программирования — выступает отдельным образовательным продуктом учеников наряду с методикой программирования.

Цели курса:

Главная цель курса – изучение языка программирования Паскаль, формирование навыков операционного и логического стиля мышления, составления программ и формирование представления о приемах и методах программирования

Содержание и методика курса нацелены на формирование творческих, исследовательских качеств.

Задачи курса:

• познакомить с языком программирования, его функциональными, структур­ными и технологическими особенностями;
• сформировать навыки элементарного программирования.
• дать первичные навыки программирования
• научить основным приемам и методам программирования;
• сформировать навыки работы с проектами;
• познакомить с методикой преподавания курса программирования в школе.

Методы обучения:

Основная методическая установка курса — обучение навыкам самостоятельной индивидуальной и групповой работы по прак­тическому программированию.

Индивидуальное освоение ключевых способов деятельности проис­ходит на основе системы заданий и алгоритмических предписаний, изло­женных в учебных пособиях. Большинство заданий вы­полняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Кроме индивидуальной, применяется и групповая работа. В задачи преподавателя входит создание условий для реализации авторского действия, выраженного в проектных формах работы. На определенных этапах обучения создаются группы, т.е. используется проектный метод обучения.

Отбор методов обучения обусловлен необходимостью формирова­ния информационной и коммуникативной компетентностей. Решение данной задачи обеспечено наличием в программе курса следующих элементов данных компетенций:

• социально-практическая значимость компетенции (для чего необходимо уметь создавать программы реально используемые в обществе);
• личностная значимость компетенции
• перечень реальных объектов действительности, относящихся к
  данным компетенциям (метод решения задачи, компьютерная
  программа, компьютер);
• знания, умения и навыки, относящиеся к данным объектам;
• способы деятельности по отношению к данным объектам;
• минимально необходимый опыт деятельности ученика в сфере данной компетенции;
• индикаторы — учебные и контрольно-оценочные задания по опре­делению уровня компетентности ученика.

Освоение ключевых способов деятельности происходит на основе системы заданий и алгоритмических предписаний, изложенных в учебном пособии.

Формы организации учебных занятий:

Основной тип занятий — практикум. Большинство заданий курса выполняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Единицей учебного процесса является блок уроков (глава). Каждый такой блок охватывает изучение отдельной  темы или ее части. В предлагаемой программе количество часов на изучение материала определено для блоков уроков, связанных с изучением основ­ной темы. Внутри блоков разбивка по времени изучения производится преподавателем самостоятельно. С учетом регулярного повторения ранее изу­ченных тем темп изучения отдельных разделов блока определяется субъек­тивными и объективными факторами.

Каждая тема курса начинается с постановки задачи.

Изучение нового материала носит сопровождающий характер.

Далее проводится тренинг по отработке умений выполнять техни­ческие задачи, соответствующие минимальному уровню планируемых результатов обучения. Тренинг переходит в комплексную творческую работу по созданию учениками определенного образовательного про­дукта (проекта).

В ходе обучения учащимся периодически предлагаются короткие (5— 10 мин) контрольные работы (тесты) на проверку освоения изученных способов действий. Выполне­ние контрольных способствует быстрой мобилизации и переключению внимания на осмысливание материала изучаемой темы. Кроме того, та­кая деятельность ведет к закреплению знаний и служит регулярным ин­дикатором успешности образовательного процесса.

Регулярное повторение способствует закреплению изученного мате­риала. Возвращение к ранее изученным темам и использование их при изучении новых тем способствуют устранению весьма распространенно­го недостатка — формализма в знаниях учащихся — и формируют науч­ное мировоззрение.

Индивидуальная учебная деятельность сочетается с проектными формами работы.

Учебно-методический комплект:

Программа курса обеспечивается учебными пособиями для освоения курса, а также  компьютерными программами, обозначенными в программе курса.

В качестве дополнительных источников информации по курсу реко­мендуются справочники, дополнительная литература

 Выработка навыка самостоятель­ного программирования позволит  самостоятельно продолжать образование после окончания данного курса.

Курс предполагает интеграцию с другими учебными предметами по принципу: технология работы с информацией — из информатики, конк­ретные примеры и задачи — из смежных предметов. Таким образом, информация из таких учебных предметов, как математика, физика, лите­ратура, русский и английский языки, история и др. вполне может исполь­зоваться при создании программ соответствую­щей тематики.

Планируемые результаты курса

• В рамках данного курса учащиеся овладевают следующими знания­ми, умениями и способами деятельности
• знают принципы программирования и основные структуры программирования;
• умеют найти, и систематизировать необходимую информацию из справочников и дополнительной литературы;
• умеют создать и отладить программу для конкретной задачи и подучить требуемый результат;
• владеют способами работы с изученными программами
• владеют необходимыми способами проектирования и создания проектов;
• знают виды программного обеспечения на языке программирования Паскаль, способны произвести анализ и сформули­ровать собственную позицию по отношению к их структуре, содержанию, дизайну и функциональности;
• способны осуществлять рефлексивную деятельность, оценивать свои результаты, корректировать дальнейшую деятельность по программированию.
• знают методику преподавания языка Паскаль в школе
• владеют приемами  и методами преподавания языка программирования Паскаль в школе

Способы оценивания уровня достижений

Предметом диагностики и контроля являются внешние образователь­ные продукты  (программы), а также их внутренние личностные качества (освоенные способы деятельности, знания, умения), которые относятся к целям и задачам курса.

Основой для оценивания деятельности  являются результа­ты анализа его продукции и деятельности по ее созданию. Оценка имеет различные способы выражения — устные суждения педагога, письмен­ные качественные характеристики, систематизированные по заданным параметрам аналитические данные, в том числе и рейтинги.

Проверка достигаемых образовательных результатов производится в следующих формах:

1. текущий рефлексивный самоанализ, контроль и самооценка  выполняемых заданий;
2. взаимооценка  работ друг друга или работ, выполненных в группах;
3. публичная защита выполненных учащимися творческих работ(индивидуальных и групповых);
4. итоговая оценка деятельности и образовательной продукции в соответствии образовательной программой по курсу;

Итоговый контроль проводится в конце всего курса. Он может иметь форму зачета  или защиты творческих работ. Данный тип кон­троля предполагает комплексную проверку образовательных результатов по всем заявленным целям и направлениям курса. Формой итоговой оценки выступает образовательная характеристика, в которой указывается уровень освоения каждой из целей курса и каждого из на­правлений индивидуальной программы по курсу.

Методические рекомендации  курса

1. Паскаль. Основы графики. (60 часов)

Пояснительная записка  к разделу «Паскаль. Основы графики»

В данном разделе происходит знакомство с графическими примитивами языка программирования Pascal и опираясь на графику происходит начальное знакомство с основными алгоритмическими структурами.

К данному разделу разработаны:

1. Учебное пособие «Паскаль. Основы графики.»

2. Тестовая программа для контроля знаний по темам «Паскаль. Основы графики.»

3. Контрольные работы (программы)

Тематическое планирование к разделу «Паскаль. Основы графики.»

Методические рекомендации к разделу «Паскаль. Основы графики.»

Перед освоением данного раздела необходимо обладать знаниями основ работы на ПК. Никаких начальных знаний по программированию не требуется

Язык программирования  Pascal. Работа с графикой. Редактирование в среде ТР. Координаты -    

Знакомство с языком. Знакомство с редактором. Редактирование текста. Меню редактора. Шаблон файла для подключения графического драйвера. Основные понятия. Координаты экрана

Контрольное тестирование по теме: «Координаты»

Иметь представление о

• языке программирования Паскаль;
• графических возможностях компьютера;
• принципе работы с графикой в Паскале;
• координатной плоскости с декартовой прямоугольной системой координат;
• координатах экрана

Знать:

• координатные четверти
• Количество пиксел экрана в строках и столбцах

Уметь в среде программирования Паскаль :

• набирать с клавиатуры и редактировать текст ;
• работать с блоками (копировать, переносить, удалять);
• переключать языки;
• сохранять и открывать файлы;
• компилировать и запускать программу на выполнение;
• заканчивать работу;
• находить координаты точки
• производить построение фигур по заданным координатам

Изображение простейших геометрических фигур

Процедура вывода линии. Процедура вывода прямоугольника. Окружность. Процедура вывода окружности. Процедура вывода эллипса.

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам

Контрольное тестирование по теме: «Изображение простейших геометрических фигур»

Иметь представление о

- принципах построения простейших геометрических фигур на координатной плоскости экрана

Знать

- процедуры вывода линии, прямоугольника, окружности, эллипса

Уметь

• составлять линейные программы используя вышеизложенные процедуры
• открывать ранее созданный файл
• сохранять файл под другим именем

Раскрашивание рисунков

Контрольное тестирование по теме: « Раскрашивание рисунков»

Цвет фона. Цвет изображения. Тип штриховки и цвет закрашивания. Процедура раскрашивания фигуры.

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам

Иметь представление о

• способах закрашивания различных фигур

Знать

• процедуры, используемые для закрашивания фигур

Уметь

• составлять линейные программы используя вышеизложенные процедуры закрашивания
• использовать таблицы констант

Создание рисунка в конкретных координатах

Практическая работа

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам

Иметь представление о

• координатах экрана

Знать

- операторы, которые необходимо использовать для создания своего рисунка

Уметь

- составить программу, используя масштабный рисунок в тетради

Оператор присваивания. Вывод объекта в относительных координатах

Переменная. Имя переменной. Значение переменной. Выражения. Выполнение оператора присваивания. Объекты. Вывод объекта на экран. Изменение координат объекта.

Контрольное тестирование по теме: «Оператор присваивания»

Иметь представление о

• имени переменной
• выражениях
• оперативной памяти компьютера

Знать

• оператор присваивания
• в каком разделе программы описываются переменные и каким образом
• способ рисования объекта относительно выбранной точки

Уметь

• описывать переменные, используемые в программе
• использовать способ рисования объекта относительно выбранной точки в программе
• изменять положение объекта на экране

Оператор повторения. Движение объекта

Повторение в программе. Количество повторений. Упрощение записи при повторах в программе. Общий вид оператора повторения.

Копирование объекта. Перемещение объекта. Задержка объекта на экране. Перемещение по фону.

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам

Контрольное тестирование по теме: «Оператор повторения»

Иметь представление о

- Возможностях и назначении оператора повторения

• возможных приемах движения объекта в относительных координатах по экрану
• движении со «следами» и без них 

 Знать

• принцип выполнения оператора повторения
• структуру оператора
• алгоритм движения
• процедуру задержки объекта на экране

Уметь

- составлять программы, используя оператор повторения

- составлять программы с движущимися объектами

 Операторы условия

Возможность передачи управления  в программе. Метка в операторе перехода. Общий вид оператора перехода.

Полное и неполное ветвление (общий вид). Использование составного оператора.

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам

Контрольное тестирование по теме: «Оператор условия»

Иметь представление о

- структуре разветвляющихся алгоритмов

Знать

• определение алгоритма
• б/с алгоритма (полное, неполное)
• запись условного оператора, оператора перехода
• как выполняется условный оператор, оператор перехода
• для чего служит составной оператор

Уметь

- составлять программы, используя операторы условия

Управление клавиатурой

Функции и процедуры для работы с клавиатурой. Шаблон для определения кода клавиши

Иметь представление о

• возможности управления объектом на экране с помощью клавиатуры

Знать

• основные функции для работы с клавиатурой
• основные коды клавиш на клавиатуре

Уметь

-  составить программу управления объектом на экране с помощью клавиатуры

Генератор случайных чисел. Работа с текстом

Функции и процедуры для работы с текстом. Функция, генерирующая случайное число

Знать

- процедуры работы с текстом

-функцию, формирующую случайное число

Уметь

- составлять программу вывода текста на экран

- составлять программы, с использованием случайных чисел

Иметь представление о

- работе со случайными числами

Вложенные повторения

Структура программы. Вывод одной (первой )строки объектов. Повторение строк. Изменение координат.

Знать

- принцип работы вложенных циклов

Уметь

- использовать вложенные циклы в программе

Примечание

К теме «Вложенные повторения», для практической работы прилагается на дискете файл kr.exe. Для контрольной работы - 8 файлов(вариантов): kr1.exe …kr8.exe.

Подпрограммы

Применение подпрограмм. Создание процедур. Структура процедур. Заголовок процедуры. Обращение к процедуре.

Иметь представление о

- назначении процедур

Знать

• структуру процедуры
• принцип работы процедуры

Уметь

- составлять процедуры, необходимые для работы программы

Примечание

Тема «Процедуры» в данном курсе дается без параметров.

Индивидуальный проект

Индивидуальная практическая работа (см. приложение)

Знать основные понятия, определения, данного курса. и уметь применять свои знания на практике.

См. раздел  «Работа над проектами»

Здесь тему проекта можно выбрать по желанию, а преподаватель утверждая проект, руководствуется следующими критериями:

1.  Время для выполнения проекта

2.  Сложность выполнения проекта

3.  Актуальность

Примерные темы проектов:

1. Мультипликация
2. Графический редактор
3. Меню к программе
4. Программа - тест
5. Игры

Контролирующие материалы к разделу «Паскаль. Основы графики.»

Самостоятельные работы предлагаются в виде индивидуальных карточек

Выполняются  для приобретения навыков работы с изученными операторами и умения работать самостоятельно.

Пример:

Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам по теме: «Создание рисунка в конкретных координатах»

Пример одной из карточек

Выполнение самостоятельной работы по данной карточке на компьютере

При запуске pas – файла на экране монитора появляется картинка.

uses graph, dos, crt;                                                        

  var i,j: integer;                                                           

  {4}                                                                          

  {5}                                                                          

  begin                                                                         

    i:=detect;                                                                   

    initgraph(i,j,'');                                                          

    if graphresult<>grok then halt;                                            

   {*******************************}                                           

   Setfillstyle(1,6);                                                          

   Bar(10,20,40,50);                                                            

   Bar(30,10,40,90);                                                           

   Bar(30,40,90,70);                                                           

   Bar(90,30,100,60);                                                           

   Bar(20,80,40,90);                                                           

   Bar(80,70,90,90);                                                           

   Bar(70,80,90,90);                                                            

  {*******************************}                                           

   readln;                                                                     

  closegraph;                                                                 

end.   

• компьютерных тестов по всем темам курса для контроля теоретических знаний. Они дают возможность определить степень подготовленности к практической работе.
• Индивидуальных карточек. Они дают возможность оценить ЗУН  по конкретным пройденным темам

Пример компьютерного теста по теме: «Раскрашивание рисунков»

Для вывода линии синего цвета используются         процедуры

1. Line(10,10,7,1);SetColor(1);
2. SetFillStyle(1,1);Line(10,10,7,1);
3. SetColor(1);Line(10,10,7,1);
4. Line(10,10,7,1);FloodFill(10,10,1);

Ответ - 3

Процедуры SetColor(4);SetBkColor(1);SetFillStyle(7,14);Bar(50,50,100,100);выводят 1.   красную полосу

2.   синюю полосу

3. желтую полосу
4. серую полосу

Ответ - 3

Для вывода эллипса, заштрихованного синим цветом,  используются процедуры

1. SetColor(1);FillEllipse(8,9,5,3);
2. FillEllipse(8,9,5,1);SetColor(2);
3. SetFillstyle(1);Circle(8,9,5);  
4.  SetFillstyle(1);FillEllipse(8,9,5,3);

Ответ - 4

Что обозначает в процедуре SetFillStyle(1,7);      число 1

1. синий цвет штриховки
2. серый цвет штриховки
3. серый цвет контура
4. сплошная штриховка

Ответ - 4

Что обозначает в процедуре SetFillStyle(1,7);      число 7

1. синий цвет штриховки
2. серый цвет штриховки
3. серый цвет контура 
4. сплошная штриховка

Ответ - 2

Что обозначает в процедуре SetСolor(15);           число 15

1. белый цвет штриховки
2. белый цвет фона
3. белый цвет контура
4. штриховка определяется пользоввателем

Ответ - 3

Что обозначает в процедуре SetBkСolor(15);         число 15

1. белый цвет штриховки
2. белый цвет фона
3. белый цвет контура
4. штриховка определяется пользователем

Ответ - 2

Что обозначает в процедуре FloodFill(5,11,1);      число 1

1. координату по оси Х
2. координату по оси Y
3. синий цвет штриховки объекта
4. синий цвет контура объекта

Ответ - 4

Работа над проектами

После завершения изучения раздела необходимо выполнить индивидуальный проект, который он может разработать самостоятельно или взять у преподавателя.

Допустимо, чтобы работа над проектами велась группами. Опыт работы над проектами позволяет сформулировать некоторые общие методические рекомендации:

1. Проект должен быть небольшим.
2. Проект должен побуждать к получению новых знаний.
3. Проект должен иметь полезный результат, имеющий общественное признание.
4. При утверждении проекта должны учитываться:

• успеваемость
• личностные качества
• творческие способности
• объем работы

5. Проект целесообразно разбить на этапы и последовательно оценивать преподавателем
6.  На последнем уроке данной темы целесообразно провести конкурс проектов.

Задачи для проектов подбираются преподавателем.

Критерии подбора задач:

1. Оригинальность
2. Актуальность
3. Время для решения
4. Использование только изученных операторов

Возможные проекты данного курса

1. Различные прикладные задачи
2. Рисунки по различной тематике
3. Мультипликация

Проекты  рисунки и мультипликация может предложить преподаватель в виде еxe –файла, что вырабатывает навык анализировать программное обеспечение с точки зрения программиста.

Пример проекта в виде exe – файла. При запуске exe – файла на экране монитора появляется картинка. Ученик по картинке создает pas - файл

Используемая литература

1. Турбо–Паскаль 7.0. Фаронов В.В.
2. Программирование в среде Турбо-Паскаль 7.0. Епанешников А., Епанешников В.
3. Турбо–Паскаль 4.0/5.0. Хершель.
4. Англо–русский словарь по программированию и информатике (с толкованием). Борковский А.В.
5. Начала информатики. Абрамов С.А., Зима Е.В.
6. Методические и программные разработки на сайте http://alg121.narod.ru