Моделирование на уроках информатики в различных программных средах. Среда программирования КУМИР.
Преимущество компьютерного эксперимента перед экспериментом на реальном объекте.
В настоящее время компьютерное
моделирование в научных и практических исследованиях является одним из
основных методов познания. Разработаны технологии исследования сложных
проблем с помощью вычислительной техники, которые называют
вычислительным (компьютерным) экспериментом. В этом случае компьютерная
модель является средством получения информации о моделируемом объекте
средствами компьютера.
Главным достоинством вычислительного эксперимента является
его доступность для учащихся практически во всех отраслях науки:
физике, химии, астрономии, биологии, экологии и других. Его
можно широко использовать на уроках математики (геометрии), черчении и
графики, трудах, и, что естественно, на уроках информатики.
Вычислительный эксперимент имеет ряд существенных преимуществ перед экспериментом на реальном объекте:
· отсутствие необходимости в сложном лабораторном оборудовании
· сокращение временных затрат на эксперимент
· возможность неограниченного управления параметрами объекта
· возможность
проведения эксперимента там, где натурный эксперимент невозможен из-за
удаленности объекта (астрономия), или из-за растянутости процесса во
времени (география, биология), или из-за его опасности для окружающих
(физика, химия).
· использование компьютерного моделирования в форме игры, что повышает мотивацию учеников.
Моделирование в программной среде КУМИР
с помощью вспомогательных алгоритмов
На сегодняшнем семинаре рассматриваются следующие вопросы:
1. Изучение
понятия подпрограмма
(вспомогательный алгоритм), применение
вспомогательных алгоритмов.
2. Параметры вспомогательных
алгоритмов.
3. Решение
прикладных задач с помощью вспомогательных алгоритмов.
Вспомогательный алгоритм:
Определение: это алгоритм, который может
многократно вызывается из главного алгоритма и который выполняет заданную последовательность
действий.
При создании сложной программы
целесообразно разделить ее на ряд более
простых – такие обособленные части называют подпрограммами (другое название
– вспомогательные алгоритмы).
Вспомогательный алгоритм похож на обычный, но имеет некоторые
особенности:
•
расположены ниже основного
•
в заголовке перечисляются формальные параметры,
они обозначаются именами
алг
Тр(цел x, y, лит цвет)
•
для каждого параметра указывают тип
•
однотипные параметры перечисляются через запятую
•
при вызове в скобках указывают фактические параметры
в том же порядке
Тр(200, 100,
"зеленый")
использовать Чертежник
алг ГЛАВНЫЙ нач цел k,N,c, лит цвет . N:=10 |количество фигур . нц для k от 1 до N |начало цикла . . . . c:=int (rnd (8)) |случайный выбор цвета . . выбор . . . при c=0 : цвет:="черный" . . . при c=1 : цвет:="красный" . . . при c=2 : цвет:="оранжевый" . . . при c=3 : цвет:="желтый" . . . при c=4 : цвет:="зеленый" . . . при c=5 : цвет:="голубой" . . . при c=6 : цвет:="синий" . . . при c=7 : цвет:="фиолетовый" . . . при c=8 : цвет:="белый" . . . иначе цвет:="белый" . . все . . . . квадрат (k, k, k, цвет) |вызов вспомог.алгоритма . . . кц кон алг квадрат (вещ m,x,y, лит ц) | ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ алгоритм | m - размер стороны | x, y - координаты квадрата | ц - цвет линий нач . установить цвет (ц) . сместиться в точку (x, y) . сместиться на вектор (-m/2,-m/2) . . опустить перо . сместиться на вектор (0,m) . сместиться на вектор (m,0) . сместиться на вектор (0,-m) . сместиться на вектор (-m,0) . поднять перо кон |
|
ЗАДАНИЕ.
Изменяя параметры вспомогательного алгоритма создайте модели следующего вида
