Методика использования пакета Лого Миры в обучении информатике

Содержание вопроса:

Цель и задачи использования среды в обучении. Интерфейс среды исполнителя. Система команд исполнителя. Основные понятия среды. Понятие повторения. Команда повторения. Понятие объект, управление объектом. Работа с формами. Форма, как объект управления. Управляющие элементы в Лого Мирах. Управляющие кнопки. Интерфейс графического редактора среды. Работа с инструментами редактора. Интерфейс встроенного музыкального редактора. Пример.

Содержание ответа:

Программу Лого Миры можно назвать мультимедийное Лого, а также - Интернет-Лого.

Язык системы Лого Миры представляет собой неформальное описание языка программирования Лого. Язык Лого, как и большинство языков программирования, имеет много диалектов. Примитивы Лого Миры включает в себя описание всех примитивов (основных команд и операций) языка Logo Writer.

Понятия, которыми можно манипулировать в среде Лого Миры:

1. Объекты: проекты, листы проекта, черепашки, рабочее поле, текстовые окна, кнопки, бегунки, формы, рисунки, звуковые фрагменты, внешние мультимедиа объекты.

2. Общие свойства объектов: цвет, размер, положение на Рабочем поле. Приватные свойства объектов - в зависимости от типа. Например, Рабочее поле может занимать часть экрана (режим разработки) или весь экран - (режим демонстрации).

3. Действия объектов: создавать, удалять, менять свойства (передвигать, менять цвет, размер и т.п.). Все общие действия могут выбираться визуально на панели инструментов или описываться
программно. Встроенный редактор для создания рисунков, встроенный редактор для создания звукового фрагмента.

4. Типы данных: числа, включая числа с плавающей точкой, слова, списки, объекты. Возможен импорт и экспорт текста, графики через буфер обмена Windows, а также связывание с другими мультимедиа объектами.

5. Алгоритмические конструкции: процедуры, функции, циклы разных видов, разветвление, описание процессов.

6. Демонстрация проекта: включен инструмент для демонстрации проектов - плеер, занимающий мало места.

Этапы обучения в среде Лого Миры: Обучение в среде Лого Миры проходит в 3 этапа.

1. Исследование среды.

2. Алгоритмическое программирование
3. Объектно-ориентированное программирование
Графический экран системы Лого состоит из 4-х окон:

1. Графическое окно - предназначено для действий "черепашки" и оставляемых ею рисунков.

2. Командное окно - предназначено для ввода команд адресованных только "черепашке", а также команд перехода в тот или иной режим команд, обращенных к системе Лого.

3. Приборное окно - показывает значения основных параметров, характеризующих состояние Черепашки:

4. Текстовый экран системы Лого. Команда Листы/Программы осуществляет переход от графического к текстовому экрану.

Режимы работы

1. Режим непосредственного исполнения команд в графическом окне, где работа ведется непосредственно с графическим окном. При этом команды задаются в самом нижнем окне.

2. Режим подготовки и исправления текста программы в текстовом экране предназначен для создания и редактирования текста программ.

Переход от графического экрана к текстовому осуществляется с помощью меню.

Система команд. Можно выделить две основные группы команд:

1. управления движением Черепашка;

2. управления системой.

Команды управления движением черепашки можно разбить по группам:

1. Базовые команды движения и рисования;

2. Команда цикла (повторения);

3. Команда процедура (подпрограммы);

4. Команда изменения переменных;

5. Команда выбора (ветвления);

6. Рекурсивные команды.

Для перемещения Черепашки вперед и назад служат команды:

ВПЕРЕД (ВП)

НАЗАД (НД)

После команды нужно указать, на сколько шагов должна продвинуться Черепашка. Например, ВП 50 (Черепашка продвинется на 50 шагов вперед) или НД 100 (Черепашка продвинется на 100 шагов назад). Между командой и числом - пробел.

Команды управления пером

ПОДНЯТЬ ПЕРО (ПП)

ПЕРО ОПУСТИТЬ (ПО)

Двигаясь по рабочему полю Черепашка оставляет за собой прямую линию словно рисует пером. Пером можно управлять, используя вышеперечисленные команды.

Команды поворота Черепашки

НАПРАВО (ПР)

НАЛЕВО (ЛВ)

Эти команды требуют обязательного параметра - угла поворота в градусах. Например, ЛВ 90 (Черепашка поворачивается налево на 90 градусов), ПР 120 (Черепашка поворачивается направо на 120 градусов).

Размер пера черепашки можно изменить. Для этого используется команда нов_размер_пера. Перо всегда имеет прямоугольную форму.

Например, нов_размер_пера 7. Размер пера может изменяться в интервале от 1 до 100.

Для того чтобы стереть рисунок, но сохранить положение Черепашки, применяется команда: СОТРИ (СГ).

Можно управлять Черепашкой, нажимая клавишу ввода после каждой команды. Если же записать подряд несколько команд (отделяя, их друг от друга пробелом) и только после этого нажать клавишу ввода, то Черепашка быстро выполнит команды одну за другой.

Чтобы изменить цвет Черепашки (и цвет ее пера), нужно дать команду:

НОВ_ЦВЕТ и через пробел указать номер цвета. Например, после выполнения команды нов цвет 15 Черепашка станет красной, и будет оставлять такой же след. Для закраски частей экрана служит команда КРАСЬ. Черепашка, получив эту команду, заливает экран той же краской, какой покрашена сама (если перо Черепашки опущено).

Чтобы Черепашка закрасила контур, необходимо выполнить следующие действия:

1. поднять перо,

2. переместить Черепашку внутрь контура,

3. опустить перо,

4. дать команду КРАСЬ

При написании программ нередко приходится многократно повторять одни и те же команды. Для того, чтобы ускорить процесс написания программ предусмотрен специальный оператор цикла.

В языке Лого оператором цикла является команда ПОВТОРИ.

ПОВТОРИ число раз [список команд], где

«число раз» - количество повторений.

Команду цикла можно использовать для построения окружностей и дуг окружностей. Например: повтори 360[вп 1 пр 1].

В Лого мирах есть возможность оформления программ. Для этого сначала этому фрагменту дают новое название, а затем используют его как имя команды для вызова в программе. ЭТО < имя команды > список команд

Подпрограммы записываются в специально отведенном окне «Программы». Чтобы открыть это окно необходимо обратиться к пункту меню «Листы» и в раскрывшемся списке выбрать «Программы».

Для перехода в окно Черепашка необходимо выполнить Листы/Лист <№>, где № - номер листа, на котором строится изображение.

Пример: Написать подпрограмму, которая позволяет нарисовать квадрат.

Это квадрат

по

новцвет 4

ширина 5

повтори 4[вп 60 пр 90]

конец

Лого Миры позволяют не только получать рисунки, командуя че­репашкой, но и создавать красочный микромир с различными персонажами. Помимо исходной «черепашьей» формы черепашка может «переодеваться» еще в 60 различных «костюмов». Эти «костюмы» хранятся в Поле форм. Поле форм состоит из двух меню: меню форм и меню инструментов.

Меню инструментов содержит следующие инструменты:

1. Стрелка - позволяет перейти к управлению черепашкой, не
закрывая Поле форм;

2. Исходная форма - возвращает черепашке исходную форму;

3. Ножницы - удаляет лишних черепашек с рабочего поля;

4. Штамп - оставляет оттиск формы черепашки на рабочем поле в
виде рисунка;

5. Увеличение - увеличивает размер черепашки (но не оттиска!);

6. Уменьшение - уменьшает размер черепашки.

Чтобы изменить форму черепашки необходимо:

• открыть Поле форм, щелкнув на значке с изображением собаки в Инструментальном меню;

• выделить выбранную форму в меню форм, щелкнув на ней мышью;

• поместить выбранную форму на черепашку, щелкнув левой кнопкой мыши.

Чтобы сделать оттиск формы необходимо:

• «одеть» черепашку в форму, оттиск которой необходимо получить;

• переместить черепашку на нужное место рабочего поля;

• настроить размер черепашки, выбрав инструмент увеличения или уменьшения и щелкнув один или несколько раз мышью на черепашке;

• выбрать в меню инструментов штамп;

• щелкнуть мышью на черепашке для получения оттиска;

• переместить черепашку с оттиска на новое место.

Для автоматической смены формы в Лого Мирах предусмотрена команда новформа:

Нов_форма <число>

Входной параметр может быть числом от 0 до 60, обозначающим номер формы в Поле форм.

Черепашке можно задавать новые направления движения независимо от предыдущего направления. Такую операцию можно осуществить с использованием команды нов_курс. Формат записи команды в программе:

Нов_курс «направление движения в градусах».

0 - соответствует направлению на север;

90 - на восток;

180 - направление на юг;

270 - направление на запад.

На рабочем листе можно разместить дополнительную черепашку. Для этого необходимо нажать кнопку с изображением черепашки, вылупляющейся из яйца.

Затем подвести указатель мыши к рабочему листу и щелкнуть левой кнопкой мыши. Удалить черепашку можно, используя инструмент «Ножницы», который находится на инструментальной панели.

Возможность изменения формы черепашки не дает эффекта анимации в полном объеме. Для этого необходимо нарисовать две формы и в программе последовательно сменять их.

Однако смена форм будет происходить слишком быстро. Необходимо задать паузу в смене форм, что можно осуществить с помощью команды жди. Формат записи к оманды в программе: жди «количество тиков».

Простейшие элементы анимации можно создавать с использованием элементов объектного программирования в Лого Мирах. Для этого используются Личные карточки черепашки, с использованием которых задается движение и изменение объекта. Личная карточка вызывается щелчком правой кнопки мыши по черепашке.

При создании черепашки ей автоматически присваивается имя: ч1 (черепашка № 1). Оно записывается в строке «Имя» Личной карточки. Имя черепашки можно изменять.

Переключатель «Много раз» позволяет организовать бесконечное повторение действий, записанных в строке Инструкция.

Управлять курсом движения черепашки можно с использованием кнопки управления движения. Чтобы поместить такую кнопку на рабочий лист необходимо:

• подвести курсор мыши к кнопке и щелкнуть левой кнопкой мыши;

• подвести курсор мыши к рабочему листу и вновь нажать левую кнопку мыши;

• в открывшееся окно управления (рис. 3) написать инструкцию.

«Декорации» к мультфильму можно нарисовать с использованием встроенного графического редактора. В Лого Мирах созданные мультфильмы можно озвучить мелодией собственного сочинения. Мелодию можно написать с использованием встроенного музыкального редактора.

Чтобы вызвать музыкальный редактор необходимо подвести указатель мыши к кнопке с изображением ноты, затем подвести указатель мыши к рабочему листу и щелкнуть левой кнопкой мыши.

Окно диалога «Музыкальный редактор» состоит из следующих элементов:

1. Строка записи нот;

2.Меню музыкальных инструментов;

3. Цветные ноты;

4. Клавиатура пианино;

5. Меню длительности нот;

6. Строка записи имени мелодии;

7. Регулятор громкости;

8. Регулятора темпа звучания;

9. Кнопки «Воспроизведение» и «Стоп».

Ноту можно записать щелчком мыши по клавишам клавиатуры пианино.

После нажатия Ок на рабочем листе черепашки появляется кнопка с изображением ноты, при нажатии на которую можно прослушать созданную мелодию.

Замечание: Название бегунка не должно входить в систему команд Черепашки.

Пример: Создать простейшую анимацию: собака передвигается скачками.

Это толчок

Нов_форма 17 направо 90 вперед 1 жди 1

Конец

Это прыжок

Нов_форма 18 налево 90 вперед 14 жди 1

Конец

Это приземление

Налево 90 вперед 7 Нов_форма 17 жди 2

Конец

Запись в личной карточке:

нов_курс 270 толчок прыжок приземление.

Содержание базового курса информатики.

Содержание вопроса:

Цели и задачи базового курса информатики. Содержание базового курса информатики. Анализ существующих курсов информатики и их методического обеспечения. Анализ программ, предназначенных для обучения информатике в 7 – 9 классах.

Содержание и структура курса «Информатика. Базовый курс 7-9» под редакцией Семакина И. и Залоговой Л. Анализ методического обеспечения курса «Информатика. Базовый курс 7-9».

Содержание и структура курса «Информатика. Базовый курс 7-9» под редакцией Макаровой Н. В. Анализ методического обеспечения курса «Информатика. Базовый курс 7-9».

Содержание ответа:

Изучение информатики и информационных технологий на базовом уровне направлено на достижение следующих целей:

• освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов как необходимого условия жизни и эволюции, значение информационных основ управления в биологических, со­циальных и технических системах;

• овладение умениями строить, анализировать и преобра­зовывать информационные модели, используя при этом информационные и коммуникационные технологии; анализировать информационные процессы, протекаю­щие в системах различной природы, в том числе при изучении других школьных дисциплин;

• развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей путем освоения и ис­пользования методов и средств информатики в других учебных предметах (математике, физике, биологии, ис­тории, литературе и пр.);

• воспитание необходимых норм поведения и деятельнос­ти в соответствии с требованиями и возможностями информационной цивилизации;

• приобретение опыта построения компьютерных моде­лей, коллективной реализации информационных про­ектов.

Основными задачами базового курса информатики является:

• Формирование основ научного мировоззрения;
• Развитие мышления учащихся;
• Подготовка учащихся к практическому труду, продолжению образования.

Пути решения поставленных задач отражены в содержании базового курса информатики. Содержание базового курса информатики находится в полном согласии с концепцией проекта стандарта и обязательного минимума. Курс можно разбить на два глобальных раздела: информационные процессы и информационные технологии. Каждый из разделов включает в себя по 6 методических линий.

Информационные процессы:

1. Информация и информационные процессы (Вещество, энергия, информация – основные понятия науки. Информационные процессы в живой природе, обществе, технике: получение, передача, преобразование и хранение информации. Информационные основы процессов управления. Информационная культура человека. Информационное общество.);

2. Представление информации (Язык как способ представления информации. Кодирование. Двоичная форма представления информации. вероятностный подход к определению количества информации. единицы измерения информации.);

3. Компьютер как универсальное устройство обработки информации (основные устройства компьютера. Программное обеспечение компьютера. Системное и прикладное программное обеспечение. Операционная система. Файлы и каталоги. Работа с носителями информации. Ввод и вывод данных. Инсталляция программ. правовая охрана программ и данных. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. техника безопасности в компьютерном классе.);

4. Алгоритмы и исполнители. (Понятие алгоритма. Способы записи алгоритма. Основные алгоритмические конструкции. Вспомогательные алгоритмы. Знакомство с одним из языков программирования. Переменные величины. Массивы как способ представления информации. Различные технологии программирования. алгоритмическое программирование. Объектно-ориентированное программирование.);

5. Формализация и моделирование (Моделирование как метод познания. Формализация. Материальные и информационные модели. Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей. Исследование на компьютере информационных моделей.);

6. Информационные процессы и технологии в обществе.

Информационные технологии:

1. Обработка текста (Понятие текста и его обработки. Текстовый редактор: назначение и основные возможности. Редактирование и форматирование текста. Работа с таблицами. Внедрение объектов из других приложений. Гипертекст.);

2. Обработка графики (Способы представления графической информации. Пиксель. Графические примитивы. Способы хранения графической информации и форматы графических файлов. Графический редактор: назначение, пользовательский интерфейс и основные возможности. Графические объекты и операции над ними.);

3. Мультимедийные технологии (Разработка документов и проектов, объединяющих объекты различных типов. Интерактивный интерфейс.);

4. Обработка числовой информации;

5. Хранение информации (Базы данных: назначение и основные возможности. Типы баз данных. Системы управления базами данных. Ввод

и редактирование записей. Сортировка и поиск записей. Основные объекты в базах данных и операции над ними. Изменение структуры базы данных. Виды и способы организации запросов.);

6. Коммуникационные технологии (Локальные и глобальные компьютерные информационные сети. Основные информационные ресурсы: электронная почта, телеконференции, файловые архивы. Сеть Интернет. Технология WWW. Поиск информации.).

Из данного описания следует, что базовый курс вводит учащихся в целый ряд изучаемых дисциплин, составляющих информатику: теорию информации, архитектуру ЭВМ, кибернетику, системный анализ, теорию алгоритмов, искусственный интеллект, программирование, дает учащимся основные знания в области современных информационно-коммуниационных технологий. Учащиеся получают практические навыки работы с конкретным видом ЭВМ.

Слово «базовый» в названии курса имеет три смысла:

1. дает базовое знание и навыки, позволяющие учащемуся ориентироваться в современной среде компьютеров и программ;
2. знания и навыки дают базу для дальнейшего образования в этой области. Это образование может быть продолжено в старших классах школы в форме разнообразных профильных курсов.
3. вторую ступень, на которую ориентирован курс принято называть базовой.

Методическое мастерство учителя информатики должно быть направлено на то, чтобы не потерять главные цели изучения предмета: общеобразовательные, развивающие и прагматические. Решению данной задачи способствуют следующие рекомендации:

· Информация – центральное понятие курса. Учитель не должен упускать это из вида при изложении любой темы. Каждый раздел – это разговор об информации и информационных процессах.

· Принцип системности. В процессе изучения курса в сознании учеников строится взаимосвязанная система знаний. Логика курса должна просматриваться как в его структуре, так и в содержании отдельных разделов.

· Принцип параллельности в освоении фундаментальной и прагматической составляющих курса. Фундаментальная (общеобразовательная) и прагматическая (технологическая) компоненты курса должны изучаться параллельно. Для базового курса фундаментальная компонента первична.

· Принцип исполнителя. Во всех темах, касающихся приложений ЭВМ, проводится методическая концепция «ЭВМ + прикладное ПО = исполнитель для определенного рода работ с информацией».

· Принцип освоения методики самообучения. Информатика и компьютерные технологии – быстро развивающиеся области. Человеку постоянно приходится обучаться. Методическая последовательность изложения материала должна быть такой, чтобы давать учащемуся схему организации самообразования в этом предмете.

· Принцип историзма. Ученики должны обязательно познакомиться с историей информатики, знать основные имена, связанные с ней. Знание исторической канвы помогает сформировать в сознании учеников цельное представление об изучаемой дисциплине, рассматривать ее в контексте истории развития общества.

При изучении курса Информатика и ИКТ учитель информатики в праве опираться на один из ниже перечисленных предметов. Необходимо лишь следить, чтобы содержание материала не отклонялось от требований стандарта образования и содержания образования в 7-9 классах.