Практическая работа «Проведение испытания и анализ разработанных программ»
Цели и задачи
- Цель урока: за 45 минут провести испытание разработанной программы в цифровой среде, зафиксировать не менее двух результатов работы, выявить ошибки и предложить конкретные способы улучшения программы.
- Организовать практическую проверку программы по заранее определённому алгоритму: запуск, ввод данных, наблюдение за результатом и фиксация отклонений.
- Научить анализировать соответствие фактического результата поставленной задаче и формулировать причины обнаруженных ошибок.
- Развивать навыки парного сотрудничества, распределения ролей, аргументированного обсуждения и корректного представления результатов.
- Воспитывать ответственное отношение к цифровой безопасности, аккуратности оформления и качеству собственной разработки.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют ответственное отношение к результату своей цифровой разработки и понимают значение проверки перед использованием программы.
- Осознают ценность сотрудничества: принимают распределение ролей и учитывают мнение партнёра.
- Проявляют готовность спокойно воспринимать ошибку как источник улучшения результата.
- Соблюдают правила безопасной работы за компьютером и бережно относятся к цифровым ресурсам.
Метапредметные
- Планируют последовательность испытания программы и контролируют выполнение отдельных шагов.
- Извлекают информацию из интерфейса программы, таблицы наблюдений и сообщений об ошибках.
- Сравнивают ожидаемый и фактический результаты, устанавливают возможную причину расхождения.
- Работают в паре, распределяют функции испытателя и аналитика, представляют общий вывод.
- Используют компьютерные средства для запуска программы, ввода данных, фиксации результатов и подготовки краткого отчёта.
Предметные
- Знать назначение испытания программы и основные этапы проверки цифрового продукта.
- Уметь запускать разработанную программу, вводить тестовые данные и фиксировать полученный результат.
- Уметь сравнивать ожидаемый и фактический результат работы программы.
- Уметь описывать обнаруженную ошибку по схеме «условие — ожидаемый результат — фактический результат — возможная причина».
- Владеть навыком составления кратких предложений по улучшению программы.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осознают личную ответственность за корректность и безопасность результата практической работы.
- Формируют мотивацию к совершенствованию программы на основе обратной связи.
- Проявляют уважение к партнёру при обсуждении ошибок и предложений по доработке.
- Оценивают значение тестирования в бытовых и профессиональных цифровых технологиях.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель испытания и составляют последовательность проверочных действий.
- Сверяют действия с чек-листом и своевременно фиксируют результаты.
- Обнаруживают расхождение между планом и результатом, предлагают коррекцию.
- Оценивают качество выполненной работы по заданным критериям.
- Распределяют время между запуском программы, фиксацией данных и подготовкой вывода.
Познавательные УУД
- Выделяют входные данные, действия программы и ожидаемый выходной результат.
- Классифицируют результаты испытания как корректные, неполные или ошибочные.
- Анализируют связь между введёнными данными и полученным результатом.
- Моделируют ситуацию пользователя и выбирают подходящие тестовые данные.
- Фиксируют наблюдения в таблице и используют их для доказательного вывода.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: испытатель запускает программу, аналитик фиксирует данные, затем роли меняются.
- Задают партнёру уточняющие вопросы о ходе проверки и результате.
- Аргументируют оценку работы программы конкретными примерами.
- Согласовывают общий вывод и формулируют предложение по улучшению.
- Корректно дают обратную связь по принципу «две сильные стороны и одно пожелание».
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить компьютеры или планшеты с одинаковой цифровой средой и файлами разработанных учащимися программ; проверить запуск каждого файла.
- Распечатать чек-листы испытания и таблицы результатов: по одному комплекту на каждую пару.
- Подготовить карточки с тестовыми ситуациями трёх уровней: стандартные данные, граничные данные и данные с возможной ошибкой.
- Разместить на доске памятку: «Вводные данные → действие программы → ожидаемый результат → фактический результат → вывод».
- Вывести на экран правила цифровой безопасности: не открывать неизвестные файлы, не менять системные настройки, сохранять работу под своей фамилией.
- Подготовить таймер, проектор или интерактивную доску, общий образец таблицы испытания.
- Раздать каждой паре лист обратной связи с критериями: корректность запуска, полнота проверки, точность анализа, качество предложения по улучшению.
- Подготовить резервное задание без компьютера: анализ фрагмента алгоритма и поиск ошибки в последовательности действий.
- Организовать рабочие места так, чтобы партнёры могли совместно видеть экран и заполнять бумажный чек-лист.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и инструктаж по безопасности (4 мин)
Цель этапа: организовать безопасную работу в парах, распределить роли и сформулировать назначение практической проверки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране схему рабочего места: компьютер, файл программы, чек-лист и ручка. «Здравствуйте, ребята. Сегодня мы не будем просто запускать программы, а выступим в роли испытателей. Нам важно узнать, выполняет ли программа поставленную задачу и что нужно улучшить. Проверьте, что на столе есть только необходимые материалы». | Проверяют наличие компьютера, файла программы, чек-листа и ручки; садятся парами за рабочие места. |
2 мин | Учитель напоминает правила безопасности: «Не открывайте неизвестные файлы, не подключайте личные устройства и не меняйте настройки компьютера. Работайте сухими руками, соблюдайте правильную посадку и делайте короткую паузу, если устали глаза. Все замечания фиксируем спокойно и точно». | Называют два правила безопасной работы и показывают готовность к началу практической работы. |
1 мин | Учитель организует парную работу: «В первой части один ученик будет испытателем, второй — аналитиком. Испытатель запускает программу и вводит данные, аналитик читает тестовую карточку и заполняет таблицу. После первого теста роли поменяются». | Распределяют роли, записывают в чек-листе фамилию партнёра и название программы. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы организовали безопасную работу и распределили обязанности. Теперь вспомним, чем ожидаемый результат отличается от фактического и как это поможет нам заметить ошибку».
Этап 2. Актуализация знаний и постановка задачи испытания (5 мин)
Цель этапа: актуализировать понятия «входные данные», «результат», «ошибка» и определить последовательность испытания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает на доске короткую ситуацию: программа должна вычислить стоимость покупки по цене и количеству. «Если ввести цену 50 рублей и количество 3, какой результат мы ожидаем? Какие данные являются входными, а что будет результатом? Почему одного запуска недостаточно для вывода о качестве программы?» | Рассчитывают ожидаемый результат: 150 рублей; называют входные данные «цена и количество», результат — «стоимость»; предполагают: «Нужно проверить программу на разных данных». |
2 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: «Сначала самостоятельно назовите шаги испытания, затем обсудите их с партнёром. Подумайте, что обязательно нужно записать, чтобы другой человек мог повторить проверку». После обсуждения фиксирует на доске пять шагов. | Составляют последовательность: подготовить данные, запустить программу, ввести данные, сравнить результаты, записать вывод; предлагают формулировки классу. |
1 мин | Учитель обращает внимание на различие ошибки и неточности: «Если программа выдала не тот ответ, это ошибка результата. Если мы забыли записать входные данные, это ошибка испытания. Сегодня нам нужно не только найти сбой, но и убедиться, что саму проверку мы провели правильно». | Формулируют цель практической работы: «Проверить разработанную программу на нескольких тестах и предложить улучшения». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы определили, какие данные вводим и что фиксируем. Теперь каждая пара перейдёт к испытанию собственной программы по единому чек-листу».
Этап 3. Планирование испытания и выбор тестовых данных (5 мин)
Цель этапа: составить план проверки программы и подобрать не менее трёх тестовых случаев.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт карточки с тестовыми ситуациями и показывает образец таблицы. «Для первой проверки возьмите обычные данные, для второй — граничные, например ноль или минимальное значение, если это допустимо, а для третьей — данные, которые могут выявить неправильный ввод. Не вводите опасные или случайные символы без разрешения». | Читают карточку своей программы, выделяют входные данные и записывают три тестовых случая в таблицу. |
2 мин | Учитель задаёт вопросы парам: «Какой результат вы ожидаете в каждом тесте? Можно ли заранее выполнить расчёт вручную? Как вы поймёте, что программа работает правильно? Запишите ожидаемый результат до запуска, иначе фактический ответ может повлиять на вашу оценку». | В парах вручную определяют ожидаемые результаты, записывают их и формулируют признак корректной работы. |
1 мин | Учитель проверяет готовность: «Поднимите карточку зелёного цвета, если тесты выбраны и ожидаемые результаты записаны; жёлтую — если требуется уточнение». К парам с жёлтой карточкой подходит и помогает скорректировать тест. | Показывают карточки, задают уточняющие вопросы, исправляют тестовые данные в таблице. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «План испытания готов: у каждой пары есть входные данные и ожидаемые результаты. Теперь переходим к запуску программы и проверяем её работу по шагам».
Этап 4. Проведение испытания программы в цифровой среде (12 мин)
Цель этапа: выполнить три тестовых запуска программы и точно зафиксировать полученные результаты.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель демонстрирует первый запуск на экране. «Сначала откройте только подготовленный файл программы. Испытатель вводит данные из первой строки, аналитик сверяет их с карточкой. Не исправляйте программу во время первого теста: сначала зафиксируйте первоначальный результат». | Испытатели запускают свои программы и вводят первый набор данных; аналитики сверяют ввод с карточкой и записывают фактический результат. |
4 мин | Учитель напоминает: «Сравните два столбца: ожидаемый и фактический результат. Если они совпали, поставьте отметку “верно”. Если различаются, не пишите только “ошибка”; укажите, при каких данных она появилась. Сохраните снимок экрана или перепишите сообщение программы, если это необходимо». | Сравнивают результаты первого и второго тестов, ставят отметки в чек-листе, фиксируют сообщение об ошибке или необычный результат. |
4 мин | Учитель даёт сигнал «Смена ролей»: «Теперь аналитик становится испытателем, а прежний испытатель — аналитиком. Выполните третий тест, особенно внимательно проверьте граничные данные. Если программа не принимает ввод, запишите точный текст сообщения и не пытайтесь обходить ограничение». | Меняются ролями, выполняют третий тест, фиксируют реакцию программы и сохраняют результаты в таблице. |
2 мин | Учитель проводит промежуточный контроль: «Остановитесь и проверьте записи. В каждой строке должны быть входные данные, ожидаемый результат, фактический результат и отметка о соответствии. Если строка пустая, дополните её сейчас». | Проверяют полноту таблицы, дополняют пропущенные данные, сохраняют файл и чек-лист. |
Запись в тетрадях
Ученики записывают: «Испытание программы — проверка её работы на заранее выбранных входных данных с фиксацией ожидаемого и фактического результата». Ниже оформляют краткую схему: «Входные данные → запуск → фактический результат → сравнение → вывод».
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Все тесты проведены, а результаты зафиксированы. Теперь наша задача — не просто увидеть совпадение или ошибку, а объяснить, почему получился именно такой результат и насколько программа готова к использованию».
Этап 5. Анализ результатов и формулирование предложений (8 мин)
Цель этапа: проанализировать данные испытания, классифицировать обнаруженные ошибки и предложить улучшения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель предлагает приём «Фишбоун»: «В голове схемы запишите проблему, на верхних костях — факты испытания, на нижних — возможные причины, а в хвосте — вывод. Например: при вводе нуля программа выдала отрицательное значение; возможная причина — не предусмотрена проверка допустимых данных». | В парах выделяют один наиболее важный результат, записывают факт, предполагаемую причину и вывод. |
3 мин | Учитель задаёт направляющие вопросы: «Ошибка связана с алгоритмом, вводом данных или оформлением результата? Какие данные нужно проверить дополнительно? Что изменится после исправления? Обоснуйте предложение конкретным тестом». | Классифицируют найденную проблему, формулируют предложение: «Добавить проверку деления на ноль», «уточнить условие», «вывести единицу измерения», «добавить сообщение пользователю». |
2 мин | Учитель организует взаимную проверку: «Обменяйтесь чек-листами с соседней парой. Используйте приём “Две звезды и пожелание”: назовите два сильных момента анализа и одно конкретное улучшение». | Читают вывод другой пары, записывают две сильные стороны и одно пожелание, возвращают чек-лист авторам. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что результат испытания становится полезным только тогда, когда подтверждён фактами и связан с предложением по улучшению. Осталось представить вывод и оценить собственную работу».
Этап 6. Представление результатов и формирующее оценивание (6 мин)
Цель этапа: кратко представить результаты испытания и оценить качество практической работы по критериям.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель приглашает две-три пары к краткому сообщению: «Представьте результат за одну минуту по плану: назначение программы, количество тестов, обнаруженная проблема или подтверждение корректной работы, предложение по улучшению. Говорите по таблице, называйте конкретные входные данные». | Пары представляют выводы: «Мы проверили программу тремя тестами. На обычных данных результат совпал, при нулевом вводе появилась ошибка. Предлагаем добавить проверку допустимых значений». |
2 мин | Учитель показывает критерии на экране и предлагает самооценку: «Поставьте плюс напротив каждого выполненного пункта: программа запущена, три теста проведены, результаты записаны, ошибка объяснена или корректность доказана, предложение сформулировано. Подчеркните пункт, который нужно улучшить». | Заполняют лист самооценки, подсчитывают выполненные критерии, называют один следующий шаг для улучшения работы. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня вы прошли полный цикл испытания: от выбора данных до аргументированного вывода. Завершим работу короткой рефлексией и зафиксируем домашнее задание».
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: осмыслить приобретённый опыт, выявить затруднения и принять домашнее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт мини-бланк «Билет на выход»: «Ответьте письменно на два вопроса: какой тест оказался самым полезным и какое изменение вы внесли бы в программу? Ответ должен содержать конкретный пример, а не одно слово». | Пишут ответы на билетах на выход, приводят пример тестовых данных и предложения по улучшению. |
1 мин | Учитель проводит устный круг: «Продолжите фразу: “Теперь я умею…”, “Мне ещё нужно потренироваться…”. Говорите кратко и уважительно слушайте ответы одноклассников». | Формулируют личный результат и называют затруднение или навык для дальнейшей тренировки. |
2 мин | Учитель объясняет домашнее задание: «Выберите один результат сегодняшнего испытания и оформите его в виде небольшого отчёта. Обязательно покажите входные данные, ожидаемый и фактический результаты, вывод и предложение по улучшению». | Записывают домашнее задание, задают вопросы по формату отчёта, сдают чек-листы или сохраняют их в указанной папке. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Спасибо за внимательную работу. Сегодня вы действовали как разработчики и испытатели: проверяли, сравнивали, объясняли и предлагали улучшения. На следующем уроке мы рассмотрим, как внесённое изменение влияет на повторное испытание программы».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — программа запущена корректно, выполнены не менее трёх тестов, все входные и фактические данные записаны, анализ содержит обоснованный вывод и конкретное предложение по улучшению.
- «4» — выполнены не менее трёх тестов, результаты в основном зафиксированы верно, вывод сформулирован, но объяснение причины ошибки или предложение по улучшению нуждается в небольшой доработке.
- «3» — программа запущена и выполнен минимум один тест, однако таблица заполнена неполностью, сравнение результатов или вывод сформулированы с помощью учителя.
- Ниже базового уровня — испытание проведено фрагментарно, входные данные и результаты не зафиксированы либо правила безопасной работы существенно нарушались.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какие три теста вы провели и какой из них оказался самым информативным? | Проверка понимания назначения разных тестовых данных и полноты практической работы. |
Совпали ли ожидаемый и фактический результаты? Если нет, при каких условиях появилась ошибка? | Выявление умения сравнивать результаты и находить условие возникновения ошибки. |
Какое конкретное изменение вы предложили бы внести в программу? | Оценка способности переходить от обнаружения проблемы к проектированию улучшения. |
Что в работе пары получилось хорошо, а что нужно изменить в следующий раз? | Осознание опыта сотрудничества, распределения ролей и саморегуляции. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы убедились, что программа считается качественной не после первого удачного запуска, а после проверки на разных данных. Вы научились фиксировать ожидаемый и фактический результат, находить расхождения и объяснять возможную причину ошибки. Помните: нельзя исправлять программу наугад — сначала нужно описать проблему и подтвердить её тестом. На следующем уроке мы внесём изменения в программы и проведём повторное испытание, чтобы проверить эффективность предложенных улучшений».
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Оформить краткий отчёт по одному испытанию сегодняшней программы: указать назначение программы, три набора входных данных, ожидаемые и фактические результаты, общий вывод. | Закрепляет последовательность анализа; при проверке смотреть на полноту таблицы, точность данных и соответствие вывода результатам. |
Средний (повышающий) | Составить план повторной проверки программы после предполагаемого исправления: описать обнаруженную ошибку, предложенное изменение и не менее трёх новых тестов. | Развивает умение планировать повторное испытание и проверять, устраняет ли исправление исходную проблему. |
Продвинутый (дополнительный) | Разработать улучшенную версию алгоритма или программы с дополнительной проверкой некорректного ввода, затем описать один пример исходных и один пример исправленных результатов. | Формирует навыки алгоритмического мышления и проектирования улучшений; при проверке смотреть на обоснованность изменения и работу с граничными данными. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что называют входными данными? Почему ожидаемый результат записывают до запуска программы? Чем ошибка программы отличается от ошибки испытателя? Какие сведения обязательно должны войти в отчёт о проверке?»
