Конспект урока информатики для 8 класса

Комментарии к уроку:

Данный конспект разработан с учетом требований

ФГОС ООО. Он направлен не только на передачу знаний, но и на

формирование универсальных учебных действий (УУД). Практическая часть

построена по принципу дифференцированного подхода, что позволяет вовлечь

в работу учеников с разным уровнем подготовки и мотивации. Использование

языка Python обусловлено его низким порогом входа, что идеально подходит

для первого знакомства с программированием в школе.

Тема урока: «Языки программирования высокого и низкого уровня.

Знакомство с языком программирования Python».

Тип урока: Урок открытия новых знаний.

Целевая аудитория: 8 класс.

Продолжительность: 45 минут.

Цели урока:

1. Предметные:



Сформировать

представление

о

языках

программирования,

их

классификации на языки высокого и низкого уровня.



Раскрыть преимущества и недостатки каждого типа языков.



Познакомить учащихся с языком Python: историей создания, областями

применения и особенностями синтаксиса.



Научить писать, запускать и анализировать простейшую программу на

Python.

2. Метапредметные (УУД):

Познавательные: Анализировать информацию, сравнивать и классифицировать

языки

программирования,

устанавливать

причинно-следственные

связи

(почему для разных задач нужны разные языки).

Регулятивные:

Ставить

учебную

задачу,

планировать

свои

действия

в

соответствии с поставленной задачей, осуществлять самоконтроль и коррекцию

своей деятельности.

Коммуникативные: Умение формулировать собственное мнение, слушать и

понимать речь других, участвовать в коллективном обсуждении.

3. Личностные:



Формирование

интереса

к

программированию

как

к

сфере

профессиональной деятельности.



Развитие алгоритмического мышления и навыков логического анализа.



Воспитание усидчивости и аккуратности при написании кода.

Планируемые результаты обучения:

Знать: Понятия «язык программирования», «язык высокого уровня», «язык

низкого уровня». Основные отличия между ними. Назначение языка Python, его

структуру.

Уметь: Приводить примеры языков высокого и низкого уровня. Запускать среду

разработки (IDLE/PyCharm) и выполнять простейшую программу.

Понимать:

Почему языки высокого уровня более популярны для решения

прикладных задач, а языки низкого уровня используются для системного

программирования.

Оборудование и материалы:



Компьютеры с установленной средой программирования Python (IDLE).



Проектор и экран.



Презентация по теме урока.

Ход урока

1. Организационный момент (1-2 мин)

Приветствие, проверка готовности к уроку. Создание рабочей атмосферы.

2. Актуализация знаний и мотивация (5 мин)

Учитель: Мы с вами уже умеем составлять алгоритмы для решения различных

задач. Давайте вспомним, что такое алгоритм, виды алгоритмов и какие формы

записи алгоритмов нам известны.

Компьютер не понимает человеческий язык или блок-схемы напрямую. Чтобы

он выполнил наши команды, что нужно сделать? (Ответы учеников: написать

программу на языке программирования).

Учитель: Верно. Сегодня мы узнаем, что языки программирования бывают

разными. Одни похожи на английский язык, другие — на сложные технические

инструкции для процессора.

Естественный язык, язык математики

ЯПВУ

Автокод-Ассемблер

Язык машинных команд

ПРОЦЕССОР

3. Изучение нового материала (10 мин)

Языки низкого уровня

«Родным» языком ЭВМ является язык машинных команд (ЯМК). Самые

первые ламповые ЭВМ понимали только этот язык. В программах на ЯМК

данные обозначаются их адресами в памяти машины, выполняемые операции –

числовыми кодами. Программист сам должен заботиться о расположении в

памяти ЭВМ команд программы и данных.

Машинный код – последовательность нулей и единиц, которую понимает

процессор напрямую. Писать на нем программы практически невозможно для

человека.

Язык

ассемблера

–

низкоуровневый

язык,

в

котором

команды

представлены в виде мнемоник (коротких слов), например `MOV`, `ADD`.

Каждая команда ассемблера соответствует одной машинной команде.

Особенности

языка ассемблер: максимальная скорость выполнения,

полный контроль над оборудованием (используется для драйверов, ядер ОС),

но есть минусы – сложность написания и отладки, непереносимость (программа

для одного процессора не запустится на другом), высокая вероятность ошибок.

Языки высокого уровня

Это языки, синтаксис которых максимально приближен к естественному

человеческому языку (чаще всего английскому). (Python, C++, Java, C#, Pascal,

JavaScript). Эти языки простоты для изучения и использования, высокая

скорость разработки, переносимость (написанная программа может работать на

разных компьютерах), наличие встроенных библиотек для решения типовых

задач.

Учитель задает вопрос: Что понимается под уровнем языка? (Ответ учащихся:

понятие уровня языка программирования связано со степенью его удаленности

от языка процессора ЭВМ и приближенности к естественному человеческому

языку. Чем выше уровень, тем дальше от ЭВМ и ближе к человеку).

Учащиеся, совместно с учителем создают схему.

Вывод:

Для

большинства

задач

(создание

сайтов,

игр,

приложений)

используются языки высокого уровня из-за их удобства. Языки низкого уровня

применяются там, где критически важна скорость и прямой доступ к "железу".

Учитель: Как мы выснили компьютер понимает язык машинных команд, а

человеку удобнее и понятнее писать программу на языке программирования

высокого уровня, который не понятен компьютеру. Что же делать, как помочь

компьютеру нас понять? (Ответ учащихся: перевести программу с языка

высокого уровня на язык машинных команд).

4. Знакомство с языком Python (10 мин)

Учитель: А теперь познакомимся с одним из самых дружелюбных языков

высокого уровня – Python.

Программирование — это создание программ для компьютеров. Этим

занимаются программисты.

Языки программирования – это формальные языки, предназначенные для

записи алгоритмов, исполнителем которых является компьютер. Алгоритмы,

записанные на этих языках, называют программами.

Одним из самых популярных современных языков программирования является

Python. Его разработал в 1991 году нидерландский программист Гвидо ван

Россум. Этот язык непрерывно совершенствуется

Основные составляющие языка программирования:



алфавит



синтаксис



семантика

Синтаксис

– набор правил построения фраз алгоритмического языка,

позволяющий определить, осмысленные предложения в этом языке.

Семантика – смысловое содержание языковой конструкции.

Системы программирования – это средства для создания новых программ.

Транслятор – это программа, которая переводит тексты программ, написанных

программистом, в машинные коды (команды процессора).

Существуют два принципиально различных метода трансляции. Они назы-

ваются «компиляция» и «интерпретация».

Для объяснения различия можно предложить такую аналогию: представьте

себе, что иностранный лектор должен выступить перед аудиторией на

незнакомом для слушателей языке. Требуется перевод, который можно орга-

низовать двумя способами:

1)

полный предварительный перевод: лектор заранее передает текст

выступления переводчику, тот записывает перевод, размножает его и раздает

слушателям (после этого лектор может уже и не выступать).

2) синхронный перевод: лектор читает доклад, переводчик одновременно

с ним, слово за словом, переводит выступление.

Компиляция является аналогом полного предварительного перевода;

интерпретация – аналог синхронного перевода. Транслятор, работающий по

принципу компиляции, называется компилятором. Транслятор, работающий

методом интерпретации, называется интерпретатором.

Отладчик – это программа для поиска ошибок в других программах.

Среда программирования (IDE):



редактор текста программ



транслятор



отладчик

Ключевые особенности Python:

1. Простота синтаксиса: код на Python легко читать и писать. Для выделения

блоков кода используются отступы (пробелы).

2. Интерпретируемость: код выполняется построчно специальной программой –

интерпретатором. Это позволяет тестировать код очень быстро.

3. Универсальность: на Python можно писать всё: от веб-сайтов (Django, Flask)

до нейросетей и научных вычислений (NumPy, Pandas).

4. Огромное сообщество: если возникнет проблема, скорее всего, ее уже кто-то

решил и описал в интернете.

5. Практическая работа: "Мой первый код" (13 мин)

Учащиеся садятся за компьютеры. Открывается PyCharm

– популярная

интегрированная среда разработки (IDE) для языка программирования Python

Задание для всех уровней

Написать программу, которая выводит на экран ваше имя и приветствие миру.

Традиционно первая программа программиста выглядит так:

print("Hello, World!")

Учитель

демонстрирует

выполнение

команды

на

проекторе.

Ученики

повторяют.

Разноуровневые задания

Базовый уровень:

1. Запустить среду Python.

2. Написать команду print("Ваше имя").

3. Написать команду print("Hello, World!").

Результат: в консоли должны появиться две строки текста.

Повышенный уровень:

1. Выполнить задания базового уровня.

2. Использовать несколько команд `print()` для вывода текста в несколько

строк:

print("Привет!")

print("Меня зовут [Имя Фамилия].")

print("Я учусь в [Номер] классе.")

print("Это мой первый код на Python.")

Результат: вывод должен быть отформатирован в виде небольшого рассказа о

себе.

Продвинутый уровень:

1. Выполнить задания повышенного уровня.

2. Использовать одну команду print()с символом переноса строки \n:

print("Привет!\nМеня зовут [Имя Фамилия].\nЯ учусь в [Номер] классе.\nЭто

мой первый код на Python.")

Объяснить разницу между использованием нескольких print()и одного print() с

`\n`.

Результат: nот же вывод, но полученный другим способом. Понимание работы

управляющих символов.

6. Рефлексия и подведение итогов (5 мин)

Учитель возвращается к целям урока и предлагает ученикам оценить свою

работу и полученные знания.

Вопросы для рефлексии:

1. Что нового вы сегодня узнали о языках программирования? В чем главное

отличие языков высокого уровня от низкого?

2. Как вы думаете, почему Python так популярен среди новичков?

3. С каким заданием вы справились? Что вызвало наибольшие трудности?

4. Оцените свою работу на уроке по шкале от 1 до 5, где 1 – ничего не понял(а),

а 5 – все было понятно и интересно. Обоснуйте свою оценку одним

предложением.

Домашнее задание:

1. Придумать и записать в тетрадь короткую фразу-пожелание, на следующем

уроке мы выведем ее на экран с помощью Python.

2. Творческое:



Найти в интернете еще один интересный факт о языке Python или его

создателе Гвидо ван Россуме.



Придумать название для своего первого проекта на Python и кратко

описать, что он будет делать (например, "Калькулятор", "Викторина по

книгам").

Учитель.

На

следующем

уроке

мы

продолжим

изучение

языка

программирования Python. Спасибо за урок.