Автор: Кузнецова Светлана Владимировна
Должность: учитель информатики и математики
Учебное заведение: МБОУ Лицей № 7
Населённый пункт: город Кстово Нижегородской обл.
Наименование материала: Методическая разработка урока
Тема: "Двумерные массивы"
Раздел: полное образование
Урок 1 Двумерный массив
Тема урока: Двумерные массивы.
Тип урока: Изучение нового материала.
Цели урока.
1.
Образовательные:
а) дать понятие о двумерных массивах и их описание;
б) научить реализовывать несложные алгоритмы с использованием двумерных
массивов на языке Паскаль
2. Развивающие:
а) формирование у школьников основ алгоритмического мышления;
б) развитие творческих способностей учащихся в проектной и эксперименталь-
ной работе на компьютере;
3.
Воспитательные:
а) формирование гражданина, владеющего информационной культурой, готового
к усвоению и успешному использованию новейших информационных техно-
логий на базе современных программных средств.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: программа Pascal.
МЕТОДЫ И ПРИЁМЫ:
Метод объяснения, метод беседы, наглядный метод, практическая работа на ЭВМ.
ПЛАН УРОКА.
1.
Повторение (определение массива).
2.
Объяснение темы и цели урока.
3.
Объяснение учебного материала.
4.
Практическая работа учащихся на ЭВМ в оболочке Pascal.
5.
Подведение итогов урока.
ХОД УРОКА.
Итак, ребята, на прошлом уроке мы, проведя контрольную работу, подвели итог
по изучению стандартных алгоритмов обработки одномерных массивов. Мы с
вами научились вводить и выводить элементы при помощи процедур, находить за-
данный элемент, производить замену элементов массива, делать вставку и удале-
ние элементов массива, а также сортировку массива. С этой задачей вы справи-
лись удовлетворительно, получив 5-ек, 4-ек, 3-ек и 2-ек.
Сегодня мы переходим к изучению двумерных массивов, а также рассмотрим
некоторые стандартные алгоритмы обработки их: ввод по строкам и столбцам,
вывод элементов массива при помощи процедур, нахождение суммы элементов
массива.
Запишем
тему
сегодняшнего
урока:
“
Двумерные
масси
-
вы
”.
Давайте вспомним сначала, что же такое одномерный массив?
Ученик
:
Одномерный массив
– это фиксированная последовательность эле-
ментов одного и того же типа, объединённых одним именем, где каждый
элемент имеет свой номер (один индекс).
Прекрасно, т.е. одномерный массив мы представляем, например, в виде чисел
одного типа одной строки: 4 –5 6 0 и дадим ему имя B.
1
Урок 1 Двумерный массив
Рассмотрим массив чисел одного типа в виде нескольких строк:
Дадим ему имя: A
Ученик
:
Двумерный массив.
Итак, теперь мы с вами можем попробовать дать определение двумерного мас-
сива:
Ученик
:
Двумерный массив
– это фиксированная последовательность элемен-
тов одного и того же типа, объединённых одним именем, где положение
каждого элемента определяется двумя индексами.
Запишем полученное определение в тетрадь.
Мы теперь имеем представление, как выглядят двумерные массивы. А теперь
поговорим об их применении.
Представим данный массив в виде таблицы:
Скажите, пожалуйста, в таком виде вы уже использовали двумерные
массивы на информатике, если да, то при изучении каких тем?
Ученик
:
Электронные таблицы, СУБД.
А в жизни, где вы встречали двумерные массивы?
Ученик
:
Любая таблица (журнал, место в театре и т.д.)
Двумерные массивы широко используются в математике, статистике и не-
которых других прикладных науках (например, для матричных вычисле-
ний).
Прекрасно, а теперь опишем массив, состоящий из 3 строк и 4 столбцов:
J=1 J=2 J=3 J=4 M=4
4 –5 6 0 I=1
A = 2 6 9 –7 I=2
0 -3 5 6 I=3
N=3
A[I,J] – элемент массива
Например, A[2,3]:= 9.
А теперь попробуем определить, как будем вводить элементы массива.
Вспомним, для ввода одномерного массива и работы с ним мы всегда использо-
вали
цикл.
Как вы думаете, сколько циклов нам будет необходимо для ввода двумер-
ного массива?
Ученик
:
Два – один для строк, другой для столбцов.
Составим словесный алгоритм ввода элементов массива по строчкам:
4
-5
6
0
-2
6
9
-7
0
-3
5
6
2
A – имя массива
I – номер строки массива
J – номер столбца массива
N – количество строк в массиве
M – количество столбцов в массиве
4 –5 6 0
-2 6 9 –7
0 -3 5 6
Как можно назвать массив в
виде нескольких строк?
4 –5 6 0
-2 6 9 –7
0 -3 5 6
Урок 1 Двумерный массив
1.
Вводим количество строк и столбцов.
2.
Открываем цикл с параметром по строкам от
I=1
до
N
.
3.
Открываем цикл с параметром по столбцам от
J=1
до
M
.
4.
Вводим случайным образом элементы массива
A[I,J]
(интервал [-5,20)).
5.
Закрываем цикл по столбцам.
6.
Закрываем цикл по строчкам.
При составлении алгоритма мы использовали
вложенные
циклы.
Нарисуем блок схему процедуры для данного алгоритма. Обратите
внимание на ввод кол-ва строк (n) и столбцов (m).
Ученик
:
Вводить кол-ва строк (n) и столбцов (m)будем в
основной программе, а не в процедуре.
А теперь нарисуем
блок схему для ввода элементов массива по
столбцам, но сначала выясним, что у нас изменится в алгоритме вво-
да элементов по строкам?
Поменяются местами циклы:
2 шаг: цикл по столбцам от
J=1
до
M;
3 шаг: цикл по строкам от
I=1
до
N;
5 шаг: закрываем цикл по строчкам;
6 шаг: закрываем цикл по столбцам
Ввод элементов массива по строчкам:
V
I = 1, N
J = 1, M
A[I,J] = Random
Ввод элементов массива по столбцам:
J = 1, M
I = 1, N
A[I,J] = Random
А теперь организуем вывод элементов массива.
Если вводить можно как по строкам, так и по столбцам, то
вывод
элементов
массива считается, что можно
только по строкам
.
Так как у нас с вами
двумерный массив
, то работу с элементами массива бу-
дем осуществлять всегда внутри
вложенных циклов
. Следовательно, для вывода
элементов
массива откроем
цикл
по строкам
(по
I
от 1
до
N
), а затем
по
столбцам
(по
J
от 1 до
M
). Нельзя забывать о том, что мы должны выводить эле-
менты в строчку и переходить на новую строку.
3
Vvod_Strok
i
Конец
Vvod_Stolb
Конец
Урок 1 Двумерный массив
Задача.
Дан двумерный массив целых чисел разме-
ром 4 х 5, заполненный случайным образом числами из промежутка [-20; 50].
Найти сумму элементов массива.
Постановка задачи.
A – двумерный массив целых чисел
N=4 (количество строк)
M=5 (количество столбцов)
I – номер строки (параметр цикла по строкам)
J – номер столбца (параметр цикла по столбцам)
S – сумма элементов массива
S = S + A[I,J]
до цикла S = 0
Для работы с элементами двумерного массива необходимо использовать вло-
женные циклы!
Попробуем вместе построить блок-схему основной программы.
Работа
коллективная за партами (каждый ученик называет очередной блок, который ри-
сует в тетради).
Первый блок.
Ученик
:
Блок начала.
Второй блок.
Ученик
:
Блок ввода кол-ва строк и столбцов.
Следующий блок.
Ученик
:
Обращение к процедуре ввода Vvod_Stroki.
Дальше.
Ввод элементов массива по строчкам:
Начало
I = 1, N
J = 1, M
4
Мы с вами получили три блок-схемы
процедур, позволяющих вводить и вы-
водить элементы двумерного массива.
Какой оператор мы должны использо-
вать в цикле для вывода элементов
массива в строчку?
оператор Write без LN;
Что
мы
должны
использовать
для
перехода на следующую строку?
пустой оператор Writeln;
Где его мы должны поставить?
между циклами.
Итак, нарисуем блок-схему процеду-
ры
вывода
элементов
двумерного
массива и не забывайте нарисовать
пустой блок вывода информации на
экран:
Vivod_dv
A[I,J]
Конец
Урок 1 Двумерный массив
Ученик
:
Обращение к процедуре вывода Vivod_Stolb.
Ученик
:
Обнуляем сумму.
Ученик
:
Открываем цикл по строкам
Ученик
:
Открываем цикл по столбцам
Ученик
:
Вычисляем сумму.
Ученик
:
Закрываем цикл по строкам.
Ученик
:
Закрываем цикл по столбцам.
Ученик
:
Выводим результат (сумму).
Ученик
:
Конец.
Вывести блок-схему на экране:
Введите кол-во строк и
столбцов
Исходный массив
Начало
N, M
S = 0
Vvod_Stroki
Vivod_Stroki
S = S + A[I,J]
I = 1, N
J = 1, M
Конец
S
5
Урок 1 Двумерный массив
Задача решена. Осталось составить программу. Для написания программу нам
необходимо познакомиться с объявлением двумерного массива.
Так же, как и для одномерного существует два способа описания массива:
Type имя_типа=array[1..n, 1..m] of тип
Var имя_массива: имя_типа;
Var имя_массива: array[1..n, 1..m] Of тип;
Практическая работа на ПК.
1.
Набрать программу вычисления сумму, с использованием процедур ввода и вы-
вода.
2.
Найти среднее значение элементов массива.
3.
Ввести элементы двумерного массива по строкам. Вычислить среднее значение
элементов массива по столбцам и вывести каждое среднее значение под соот-
ветствующим столбцом.
4.
Ввести элементы двумерного массива по строкам. Найти максимальный эле-
мент в каждой строке и вывести его рядом с соответствующей строкой.
Итог.
Обратить внимание на сложности, вызванные при реализации несложные алго-
ритмы с использованием двумерных массивов на языке Паскаль.
6
4 -5 6 0
-2 6 9 -7
0 -3 5 6
4 –5 6 0
-2 6 9 –7
0 -3 5 6
0.67 -0.67 6.67 -0.33
6
9
6