XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

В настоящее время появляется все большее количество профессий, требующих навыки программирования. Изучение алгоритмизации и программирования в школе помогает развивать у обучающихся алгоритмическое мышление, способствует более быстрой адаптации в современном мире и играет не последнюю роль в выборе будущей профессии. Поэтому изучение алгоритмизации и программирования является одной из самых важных частей курса информатики.

Изучение алгоритмизации и программирования в школьном курсе делится на два этапа, это само изучение алгоритмизации, а затем программирования.

Тема “Алгоритмизация и программирование” изучается на разном уровне на всех ступенях средней школы. В начальной школе происходит знакомство на интуитивном уровне с понятиями алгоритма, алгоритмических конструкций, основ алгебры логики. В качестве учебных задач рассматривают бытовые, игровые, сказочные алгоритмы.

В средних классах школы при решении учебных задач учащиеся знакомятся с разными способами записи алгоритмов, изучают свойства алгоритма, рассматривают некоторые алгоритмы (алгоритм Евклида, сортировка данных и т.д.). В 6 классе обучающиеся впервые знакомятся с языком программирования, а именно со школьным алгоритмическим языком, использующим понятные обучающимся слова на русском языке, в системе КуМир. В 8 классе происходит знакомство с еще одним языком программирования. Раньше зачастую это был Pascal, но сейчас на его место приходит Python. При изучении данной темы можно использовать учебник информатики для 8 класса Л. Л. Босовой и учебник информатики для 8 класса К. Ю. Полякова и Е. А. Еремина. Не смотря на то, что в данных учебниках при изучении этой темы приводится язык программирования Паскаль, материал, содержащийся в них, можно адаптировать для изучения языка программирования Python. К тому же на официальном сайте К. Ю. Полякова размещены все необходимые материалы для изучения языка программирования Python на основе учебника, а так же тесты и презентации.

Язык программирования Python был задуман нидерландским программистом Гвидо ван Россумом. Он приступил к его созданию в декабре 1989 года. А уже в 1991 году Гвидо ван Россум опубликовал код своего языка программирования. Он начал набирать популярность в интернете. В 1994 году, благодаря росту числа пользователей, была создана группа comp.lang.python – основной форум языка Python.

Язык Python был назван так не в честь змеи. На момент создания языка, Гвидо ван Россум был увлечён просмотром комедийного сериала «Воздушный цирк Монти Пайтона». В честь главного героя этого сериала, Монти Пайтона, язык и получил своё название.

Python можно одинаково хорошо использовать для разработки любых программ и их тестирования. Так, например, компания Google широко использует язык Python для своей поисковой системы. Благодаря его популярности, учителю достаточно легко показать обучающимся использование этого языка, и мотивировать их на его изучение.Python имеет низкий порог вхождения, а код во многом лаконичный и понятный даже тому, кто никогда на нём не писал. Код Python выглядит как простые английские слова и в большинстве случаев они выставляются в привычном для чтения текста порядке. Блок кода определяют отступы. За счёт простоты кода, дальнейшее сопровождение программ, написанных на Python, становится намного легче. Python является бесплатным языком программирования и имеет открытый исходный код. Python – интерпретируемый язык программирования, что означает выполнение кода построчно. Python подходит для решения не очень сложных задач благодаря краткости записи и наличию встроенных средств, а именно:

встроенной длинной арифметики (как целочисленной, так и дробной);

встроенных list, set, dict, tuple;

библиотеке для работы с регулярными выражениями re;

функции sorted() для любых последовательностей;

функции sum(), max(), min(), способные обрабатывать списки и т.д.

Таким образом, язык программирования Python хорошо подходит для развития информационных компетенций учащихся, подготовки их к жизнедеятельности в условиях информационного общества и возрастающей конкуренции на рынке труда.

Рассмотрим, как можно организовать урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков по теме «Программирование линейных алгоритмов на языке программирования Python». Приведем фрагменты урока.

I. Организационный момент

– Здравствуйте, ребята! Начать свой урок я хочу со слов из знаменитого произведения Льюиса Кэрролла «Алиса в стране чудес»: «Алиса спрашивает у Кролика: «Куда мне надо идти?» Мудрый Кролик ей отвечает: «Все зависит от того, куда Вам надо прийти».

- Ребята, как думаете, что значат эти слова?

Обучающиеся отвечают на поставленный вопрос.

- Иногда мы не можем найти решение задачи, из-за того, что не можем выстроить правильный алгоритм. Кто напомнит нам, что такое алгоритм?

Обучающиеся формулируют определение алгоритма, после этого определение появляется на слайде.

- Какие три основных способа записи алгоритмов?

Обучающиеся перечисляют основные способы записи алгоритмов, после этого способы записи алгоритмов появляются на слайде. (Слайд №1)

- Какие языки программирования вы знаете?

- Какие три основных способа записи алгоритмов?

Обучающиеся перечисляют основные способы записи алгоритмов, после этого способы записи алгоритмов появляются на слайде. (Слайд №1)

Слайд презентации №1

- Какие языки программирования вы знаете?

Обучающиеся перечисляют знакомые им языки программирования.

- С каким языком программирования мы познакомились на предыдущем уроке?

Обучающиеся отвечают, что на прошлом занятии познакомились с языком программирования Python.

- Какие виды алгоритмов нам известны?

Обучающиеся перечисляют виды алгоритмов, после этого виды алгоритмов появляются на слайде. (Слайд №2)

Слайд презентации №2

- Что представляет из себя линейный алгоритм?

Обучающиеся отвечают на этот вопрос. (Слайд №3)

Слайд презентации №3

-Ребята, как вы думаете, о чем мы будем говорить на сегодняшнем занятии?

Обучающиеся формулируют тему урока.

- Запишем тему сегодняшнего урока: «Программирование линейных алгоритмов на языке программирования Python».

III. Объяснение нового материала

- Мы будем изучать программирование на языке Python. Этот язык используется в таких проектах, как Google, YouTube, Instagram, Яндекс, Facebook и других.

Учитель показывает презентацию, сопровождая ее своими комментариями. Обучающиеся записывают:

print() – функция (команда) вывода. (Слайд №4)

-Для того чтобы присвоить переменной значение, введённое с клавиатуры, используется функция input(). (Слайд №4)

- Третье, что мы изучим – это переменную и оператор присваивания. Пожалуйста, запишите, что переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. (Слайд №4)

- Значение переменной можно изменять во время работы программы. Оператор присваивания обозначается знаком равно. Запись а = 5 будем читать: переменной а присваивается значение 5. (Слайд №4)

Слайд презентации №4

- Следует помнить, какие имена переменных мы можем использовать.

Имена переменных могут состоять из:

латинских букв (строчных и заглавных)

русских букв

цифр (имя не может начинаться с цифры и состоять только из цифр)

знака подчеркивания _

В именах переменных нельзя использовать:

пробелы

знаки +,-,>,<,=,(), ! и др.

ключевые слова языка Python

-Ключевые слова – это слова языка программирования, которые имеют специальное, раз и навсегда закрепленное за ними значение. К ним относятся имена функций, операторов и другое. Например, функция «print» - ключевое слово, которое нельзя использовать в качестве имени переменной.

-Во время написания программ будем использовать всего три основных типа данных: целые числа – int, вещественные числа – float и символьные строки – str. (Слайд №5)

Слайд презентации №5

К целым числам относятся числа без дробной части, например: 0, 4, -13 и т.п. К вещественным числам относятся числа с дробной частью, например: 2.5, - 8.7 и т.п. В языке Python дробная часть числа отделяется от целой точкой. К символьным строкам относятся любые последовательности символов. При вводе они заключаются в двойные или одинарные кавычки.

- Данная запись обозначает, что мы будем вводить целое число и присвоим его значение переменной а. (Запись a = int (input ()) – выведена на экран презентации). (Слайд №6)

Слайд презентации №6

Познакомимся с математическими операциями в языке Python. (Слайд №7)

Слайд презентации №7

V. Первичное закрепление нового материала

- Давайте напишем программу, в которой необходимо ввести два числа и вычислить их сумму.

Решение:

a = int ( input() ) (Слайд №8)

b = int ( input() ) (Слайд №8)

print (a + b) (Слайд №8)

Слайд презентации №8

- Как изменить программу, чтобы она вычисляла сумму 4 введённых чисел? (Слайд №9)

Слайд презентации №9

- А произведение? (Слайд №10)

Слайд презентации №10

- Как обозначается вещественный тип данных?

VI. Домашнее задание

Написать программу для поиска периметра и площади комнаты. Найти периметр и площадь своей комнаты.

Таким образом, в рамках школьного курса информатики язык программирования рассматривается как инструмент реализации алгоритма. Синтаксис и семантика языка изучаются на базовом уровне, достаточном для реализации изучаемых алгоритмов. В настоящее время Python вытесняет другие языки программирования, используемые при обучении программированию. Его можно одинаково хорошо использовать для разработки любых программ и их тестирования. Так, например, компания Google широко использует язык Python для своей поисковой системы. Благодаря его популярности, учителю достаточно легко показать обучающимся использование этого языка, и мотивировать их на его изучение.

Список литературы:

Босова, Л.Л Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л Босова, А. Ю. Босова. – Москва: БИНОМ Лаборатория знаний, 2014. – 160 с.

Официальный сайт К.Ю. Полякова. URL: https://kpolyakov.spb.ru

Официальный сайт языка программирования Python. URL: https://www.python.org

Поляков, К. Ю. Информатика 8 класс / К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. – Москва : БИНОМ Лаборатория знаний, 2017. – 256 с.

Код для цитирования: Скопировать