Внеклассное мероприятие «Практическое применение системы программирования Visual Basic»


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 14» имени А.М.Мамонова

г. Старый Оскол Белгородской области














Внеклассное мероприятие по теме:

«Практическое применение системы программирования

Visual Basic»





Подготовила Соколатова Лилия Ивановна,

учитель информатики












Старый Оскол

2014

ПЛАН УРОКА

Тема мероприятия: «Практическое применение системы программирования Visual Basic».

Цели и задачи:

  • развитие познавательного интереса учащихся,

  • повышение интереса к программированию,

  • выявление межпредметных связей,

  • развитие логического мышления,

  • получение навыка работы в команде.

Оборудование:

  • видеопроектор,

  • персональный компьютер,

  • раздаточный материал.


ХОД УРОКА

1). Организационный момент (1минута).

2). Основная часть (40 минут).

Учитель:

Тема нашего занятия: «Практическое применение системы программирования Visual Basic».

На первый взгляд может показаться, что информатика – это сухой и скучный предмет, в котором царят цифры, объекты, блок-схемы, операторы. Однако сегодня мы увидим, что программирование – это увлекательное занятие, которое помогает изучать математические функции, моделировать физические явления, создавать дизайнерские проекты.

Давайте представим, что мы находимся не просто в кабинете информатики. Мы – в научно-исследовательской лаборатории, где трудятся две команды «Почемучки» и «Буквоежки». Каждая из команд работала над определенной темой, и результатом этой работы стали два интересных проекта.


Команда «Почемучки»

Команда «Буквоежки»

Тема проекта

Программирование повторений с помощью цикла со счётчиком

Программирование повторений с помощью цикла с условием



Цели и задачи проекта

  • применение знаний по предмету «Информатика» для решения задач с использованием персонального компьютера,

  • моделирование поведения функций и объектов при изменении условий, аргументов, параметров,

  • моделирования физических явлений и процессов,

  • определение межпредметных связей.


Первой свою работу представляет команда «Почемучки».

Капитан команды «Почемучки»:

Наша команда «Почемучки» работала над проектом «Программирование повторений с помощью цикла со счётчиком». В рамках этого проекта мы представляем решение четырех задач:

1. Демонстрация метода Line.

2. Построение графика функции y = a * x ^ 2 + b * x + c.

3. Построение графика функций y = sin ( x ), y = cos ( x ).

4. Графическая форма.


1-ый участник команды «Почемучки»:

Персональный компьютер способен выполнять огромное (по человеческим понятиям) число операций за короткое время, поэтому совершаемые им повторения приводят к потрясающим результатам.

Повторение – это многократное выполнение одного или нескольких предписаний алгоритма.

В языке программирования Visual Basic используется так называемый цикл со счётчиком. Для этого применяют оператор цикла ForNext.


2-ой участник команды «Почемучки»:

Логика работы оператора цикла со счётчиком такая. Прежде всего, цикл проверяют на непротиворечивость. Это означает, что если конечное значение счётчика больше начального, то шаг цикла должен быть положительным, а если конечное значение меньше начального, то шаг должен быть отрицательным.

Если проверка выявила указанное противоречие, работа цикла будет немедленно прекращена. У счётчика остается его начальное значение, и будут выполняться операторы, следующие за оператором цикла.

А если противоречия нет, то повторяющиеся операторы будут выполняться при начальном значении счётчика. Затем значение счётчика будет изменено на величину шага цикла.


3-ий участник команды «Почемучки»:

Предлагаем вашему вниманию решение задачи 1.1.


Проект № 1. Циклы со счетчиком

Задача 1.1. Демонстрация метода Line

Private Sub

Scale ( -300, 300 ) – ( 300, -300 )

For i % = 0 To 255

Line ( -255 + i, 255 – i ) – ( 255 – i, -255 + i ), RGB ( i, i, i ), BF

Next i

End Sub

Здесь применяется цикл со счетчиком, и число повторений составляет 255.

Запускаем программу.

Мы видим изображение цветного прямоугольника.

Для достижения различных вариаций цветовой гаммы, необходимо в функции RGB изменить индексные показатели – RGB (i, i, 0), RGB (i, 0, i), RGB (0, 200, i).

Возвращаемся к первоначальному изображению – RGB (i,i,i).


Капитан команды «Почемучки»:

Изменяя размеры фигуры, создавая цветовые вариации, можно добиться различных интересных эффектов. Практическое применение данной задачи – использование в дизайнерских проектах.


Вопрос: Можно ли добиться еще каких либо эффектов кроме изменения цветовой гаммы?

Ответ: Да, можно. Например, сделать прямоугольники без заливки. Для этого в операторе Line необходимо BF заменить на B.


4-ый участник команды «Почемучки»:

Циклы со счётчиком удобно применять для построения графиков функций. График функции строится на отрезке оси абсцисс «по точкам», когда для каждого значения аргумента Х на этом отрезке компьютер может легко найти значение Y этой функции и поместить на плоскость чертежа точку с координатами (x,y). Точек может быть очень много – при этом для глаза они будут сливаться в сплошную линию – график функции.

Представляем решение задачи 1.2.


Проект № 1. Циклы со счетчиком

Задача 1.2. Построение графика функции y = a * x ^ 2 + b * x + c ,

где a = 1, b = -2, c = -3

Private Sub

Picture1. Scale ( -6, 5 ) – ( 7, -5 )

Picture1. Line ( -6, 0 ) – ( 7, 0 ), vbCyan

Picture1.DrawWidth = 5

For i = -6 To 7

Picture1. PSet ( i, 0 ), vbRed

Picture1. Print i

Next i

Picture1. Line ( 0, -5 ) – ( 0, 5 ), vbCyan

For i = -4 To 5

Picture1. PSet ( 0, i ), vbRed

Picture1. Print i

Next i


For x = -6 To 7 Step 0.01

Y = x ^ 2 – 2 * x – 3

Picture1. PSet ( x, y), vbYellow

Next x

End Sub


Изменяя некоторые параметры, можно проследить изменение поведения функции. Например, изначально функция пересекает ось Y в точке (0, -3). Если с = 1, то функция будет пересекать ось Y в точке (0, 1). Ветви параболы направлены вверх. При a = -1 ветви параболы опускаются вниз.

Таким образом решение данной задачи позволяет детально изучить поведение функции

y = a * x ^ 2 + b * x + c при изменении различных ее параметров.


Вопрос: Изображение параболы строится благодаря оператору PSet и состоит из множества точек. Почему мы видим не разрозненные точки, а сплошную линию?

Ответ: Эффект сплошной линии создается благодаря очень маленькому шагу – в нашем примере 0,01. Если величину шага увеличить (например до 0,1 или 0,5) то эффект сплошной линии пропадёт.

5-ый участник команды «Почемучки»:

Цель работы над задачей 1.3. – построение графиков тригонометрических функций. Представляем решение задачи.


Проект № 1. Циклы со счетчиком

Задача 1.3. Построение тригонометрических функций

( y = sin ( x ), y = cos ( x ))

Private Sub

Picture1. Scale ( -10, 6 ) – ( 10, -6 )

For i % = —10 To 10

Picture1.Line ( i, -6 ) – ( i, 6 ), vbYellow

Next i


For k ! = -6 To 6

Picture1.Line ( -10, k ) – ( 10, k ), vbYellow

Next k


Picture1. Line ( -10, 0 ) – ( 10, 0 )

Picture1. Line ( 0, -6 ) – ( 0, 6 )

Picture1.DrawWidth = 3


For m = -6 To 6

Picture1.PSet (0, m), vbRed

Picture1.Print m

Next m

d ! = 0.01

For x ! = -10 To 10 Step d

Picture1. PSet ( x, Sin (x)), vbRed

Next x

End Sub


График функции y = sin ( x ) представлен зелёным цветом, а y = cos ( x ) — красным.

Давайте понаблюдаем как изменится поведение функции y = cos ( x ) при изменении аргумента на ( 2*х ), на ( ½ *х ).

К смещению функции y = sin ( x ) приведет изменение аргумента ( х ) на ( х + 8 ).

Таким образом, решение задачи позволяет моделировать поведение тригонометрических функций.


Капитан команды «Почемучки»:

При рассмотрении задач 1.2. и 1.3. прослеживается связь между учебными дисциплинами -информатика тема: «Программирование повторений с помощью цикла со счётчиком» и алгебра тема: «Графики функций».

6-ой участник команды «Почемучки»:

Представляем программу 1.4. Графические формы.


Проект № 1. Циклы со счетчиком

Задача 1.4. Графические формы

DefSng xy

Private Sub

Scale ( -10, 12 ) – ( 10, -12 )

x1 = -8: y1 = 6: x2 = 0: y2 = 10: x3 = 8: y3 = 6:

x4 = 8: y4 = -6: x5 = 0: y5 = -10: x6 = -8: y6 = -6

k = 0.1

For i % = 1 To 50

Line ( x1, y1 ) – ( x2, y2 ), vbGreen

Line ( x2, y2 ) – ( x3, y3 ), vbRed

Line ( x3, y3 ) – ( x4, y4 ), vbYellow

Line ( x4, y4 ) – ( x5, y5 ), vbWhite

Line ( x5, y5 ) – ( x6, y6 ), vbCyan

Line ( x6, y6 ) – ( x1, y1 ), vbMagenta

x0 = x1: y0 = y1

x1 = x1 + ( x2 – x1 ) * k: y1 = y1 + ( y2 – y1 ) * k

x2 = x2 + ( x3 – x2 ) * k: y2 = y2 + ( y3 – y2 ) * k

x3 = x3 + ( x4 – x3 ) * k: y3 = y3 + ( y4 – y3 ) * k

x4 = x4 + ( x5 – x4 ) * k: y4 = y4 + ( y5 – y4 ) * k

x5 = x5 + ( x6 – x5 ) * k: y5 = y5 + ( y6 – y5 ) * k

x6 = x6 + ( x0 – x6 ) * k: y6 = y6 + ( y0 – y6 ) * k

Next i

End Sub


Результат работы нашей программы — изображение спирали, которое возникает при вращении постепенно поворачивающегося и уменьшающегося многоугольника.

Изменив некоторые параметры в программе можно получить интересные эффекты в изображении. Например, коэффициенту к присвоить значение 0,9 и счетчик установить до 100 единиц.


Капитан команды «Почемучки»:

В практической профессиональной деятельности могут пригодиться навыки дизайнерского мастерства. Одним из элементов художественного оформления могут стать графические формы.


Вопрос: Как подбирается цветовая гамма?

Ответ: Цвета линий подбираются согласно вашим предпочтениям. Например, если вы хотите заменить белую линию на черную, то в программе оператор vbWhite заменяется на vbBlack.


Учитель:

Право представить свой проект предоставляется команде «Буквоежки».


Капитан команды «Буквоежки»:

Наша команда работала над проектом, тема которого «Программирование повторений с помощью цикла с условием».

В рамках нашего проекта мы представляем две задачи:

1. Модель стрельбы по мишени.

2. Модель броуновского движения.


1-ый участник команды «Буквоежки»:

При программировании повторяющихся действий далеко не всегда заранее известно число повторений. Поэтому для решения задач применяется цикл с условием – многострочный оператор, первая строка которого начинается с ключевого слова Do (выполнить), а последняя строка начинается с ключевого слова Loop (петля).


2-ой участник команды «Буквоежки»:

Решение поставленной задачи – моделирование стрельбы по мишени, расположенной на экранной форме. Мишень – это круг в центре этой формы. Начало воображаемой стрельбы – это щелчок командной кнопки, после которой переменные х и y будут циклически получать конкретные значения – координаты точки на экранной форме, куда угодила пуля. Воображаемая стрельба будет вестись до тех пор, пока мишень не будет поражена определенным числом воображаемых пуль.

Выстрелы будут фиксироваться с помощью метода PSet, который будет рисовать точки на экранной форме.

А попадания будут фиксироваться с помощью проверки условия x2 + y2 <= R ( R – радиус круглой мишени ).



Проект № 2. Циклы с условием

Задача 2.1. Моделирование стрельбы по мишени

Private Sub

Dim ЧислоВыстрелов As Integer, ЧислоПопаданий As Integer

Command1.Visible = False: Refresh

Scale (-8, 5)-(8, -5)

Cls

Circle (0, 0), 1, vbYellow

FillStyle = 0

FillColor = vbYellow

Randomize

ЧислоВыстрелов = 0: ЧислоПопаданийний = 0

Do Until ЧислоПопаданий = 1

ЧислоВыстрелов = ЧислоВыстрелов + 1

x = -8 + 16 * Rnd: y = -5 + 10 * Rnd

If x ^ 2 + y ^ 2 <= 1 Then ЧислоПопаданий = ЧислоПопаданий + 1

PSet (x, y), vbRed

DrawWidth = 10

Loop

Command1.Visible = True

End Sub


Капитан команды «Буквоежки»:

При решении задачи «Моделирование стрельбы по мишени» прослеживается связь между «Информатикой» и «Теорией вероятности».

В практической деятельности может пригодиться умение создавать модели различных явлений и процессов.


Вопрос: Можно ли увеличивать диаметр мишени?

Ответ: Да, можно. Для этого в операторе Circle, который изображает мишень, необходимо изменить величину радиуса окружности. Например Circle (0,0), 5, vbYellow.


Вопрос: Известно ли заранее число выстрелов по мишени?

Ответ: Нет, количество выстрелов предугадать невозможно. Это может быть один выстрел и сразу чёткое попадание в мишень, а может быть десять или двадцать выстрелов. Стрельба прекращается, как только выполняется условие x ^ 2 + y ^ 2 <= 1.


3-ий участник команды «Буквоежки»:

Перед нами стояла задача — написать программу, с помощью которой имитируется броуновское движение, — движение очень маленькой частицы под воздействием ударов молекул, при котором частица перемещается рывками, случайным образом меняя направление и скорость своего движения. При этом траектория частицы – причудливая ломаная линия. Программа должна вычерчивать такую траекторию – рисовать каждый последующий отрезок случайным образом, независимо от того, каким был предыдущий отрезок. Случайно должно выбираться направление движения и скорость движения.


Проект № 2. Циклы с условием

Задача 2.2. Создание модели броуновского движения

Private Sub

Picture1. Scale ( -50, 50 ) – ( 50, -50 )

Randomize

Form1. Cls: Picture1. Cls

k # = 0

For i % = 1 To 5

x ! = 0: y ! = 0: c % = 10 * Rnd

Do Until x < -50 Or x > 50 Or y < -50 Or y > 50

For t & = 1 To 100000

Next t

k = k + 1

r ! = 10 * Rnd

f ! = 6.28 * Rnd

xn ! = x: x = x + r * Cos ( f )

yn ! = y: y = y + r * Sin ( f )

Picture1.Line ( x, y ) – ( xn, yn ), QBColor (c)

Picture1.DrawWidth = 5

Loop

Next i

Form1. Print

End Sub


Капитан команды «Буквоежки»:

Из курса физики мы знаем, что такое движение впервые описал английский ботаник Р.Броун в 1827 г., наблюдая за перемещением частиц пыльцы растений в жидкости. Сегодня мы создали компьютерную модель броуновского движения.

Вопрос: Каким образом достигается случайный выбор направления движения частицы?

Ответ: Для этой цели используется оператор рандомизации Randomize, который обеспечивает случайный выбор направления движения. Используя этот оператор и соответствующие формулы, обеспечивается случайный выбор направления движения и длины каждого отрезка.

Вопрос: Почему траектории движения частиц изображаются разными цветами?

Ответ: Одним из способов задания цвета является применение функции QBColor (с), где с – код цвета. Аргумент c программа выбирает случайно благодаря уже упомянутой функции Randomize.


Учитель:

Итак, обе команды работали в рамках общей темы «Повторения и циклы». Команда «Почемучки» более глубоко изучила раздел «Циклы со счётчиком», а команда «Буквоежки» подробно рассмотрела раздел «Циклы с условием». Результатом этой работы стали два проекта, которые сегодня были представлены. Давайте подведем предварительные итоги и сделаем выводы:


  • Умение программировать можно применять для построения графиков функций: парабол, гипербол, прямых, тригонометрических и других. Преимущество компьютерного оформления в том, что графики изображается практически идеально. Можно варьировать масштаб, цвет, толщину линий. Распечатанными с помощью принтера графиками функций можно оформить работы по математике, стенды, контрольные и курсовые работы.


  • Важным моментом является возможность моделировать поведение каждой из функций при изменении аргументов и параметров. Таким образом, компьютер становится нашим помощником в изучении математики.



  • Для молодого специалиста важным аргументом при устройстве на работу является наличие знаний и навыков работы в области компьютерного дизайна. Создание учебных рекламных проектов расширяет кругозор, развивает наши творческие способности.


  • Увлечение программированием способствует более глубокому изучению других предметов. Возможно, первокурсникам на уроках физики будет интересно наблюдать нашу модель броуновского движения.



  • Работа над проектом – это командная работа, которая учит, как правильно распределить задание, найти взаимопонимание, вовремя помочь друг другу.


  • Предлагаю объединить команды «Почемучки» и «Буквоедки» под новым названием «Знатоки» и совместно работать над новым интересным проектом.


3). Подведение итогов (4 минуты).









Проект № 1. Циклы со счетчиком


Задача 1.1. Демонстрация метода Line.









Проект № 1. Циклы со счетчиком


Задача 1.2. Построение графика функции y = a * x ^ 2 + b * x + c ,

где a = 1, b = -2, c = -3.












Проект № 1. Циклы со счетчиком


Задача 1.3. Построение тригонометрических функций

( y = sin ( x ), y = cos ( x )).






















Проект № 1. Циклы со счетчиком


Задача 1.4. Графические формы.























Проект № 2. Циклы с условием


Задача 2.1. Моделирование стрельбы по мишени.























Проект № 2. Циклы с условием


Задача 2.2. Создание модели броуновского движения.


Список литературы:

  1. Волчёнков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: В 3-х ч. Часть 1. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 288 с.


  1. Волчёнков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: В 3-х ч. Часть 2. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 280 с.


  1. Волчёнков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: В 3-х ч. Часть 3. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 238 с.


  1. Мухина С.А., Соловьева А.А. Нетрадиционные педагогические технологии в обучении. Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 2004. – 384 с.


Интернет-ресурсы:

  1. https://vbbook.ru

Свежие документы:  Внеклассное мероприятие для 9 класса на тему «Сталинградская битва»

скачать материал

Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Информатика: