Практическая работа «Использование операторов ввода-вывода в визуальной среде программирования»
Цели и задачи
- Цель по SMART: за 45 минут научиться создавать и отлаживать в визуальной среде программирования программу с операторами ввода данных, вывода результата и простого форматирования сообщения, выполнив индивидуальное задание с результатом не менее 80% по критериям.
- Сформировать представление о назначении операторов ввода и вывода, их синтаксической роли и взаимодействии с пользователем программы.
- Научиться составлять алгоритм решения практической задачи, вводить исходные данные, выводить понятный результат и проверять программу на тестовых значениях.
- Развивать навыки парного обсуждения, поиска и исправления ошибок, аргументированного выбора способа решения.
- Воспитывать ответственное отношение к цифровому результату, аккуратность в работе с кодом и интерес к применению программирования в будущей профессиональной деятельности.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют познавательный интерес к созданию программ, которыми может пользоваться другой человек.
- Осознают значение точности, последовательности и проверки результата в программной деятельности.
- Проявляют готовность самостоятельно выбирать уровень практического задания и доводить работу до рабочего состояния.
- Понимают связь навыков программирования с профессиями инженера, аналитика, разработчика и специалиста по автоматизации.
Метапредметные
- Планируют последовательность действий: анализ условия, проектирование алгоритма, ввод кода, тестирование и исправление ошибок.
- Извлекают необходимую информацию из условия задачи и преобразуют её в последовательность команд.
- Используют цифровые инструменты для создания, запуска и отладки программы.
- Сотрудничают в паре, формулируют вопросы и объясняют назначение отдельных строк программы.
- Оценивают результат по заданным критериям и корректируют программу после самопроверки.
Предметные
- Знать назначение операторов ввода и вывода в визуальной среде программирования.
- Уметь создавать программу, которая запрашивает данные у пользователя и выводит результат в понятной форме.
- Уметь использовать несколько блоков или команд ввода-вывода в заданной последовательности.
- Уметь проверять программу минимум на двух наборах исходных данных и находить ошибки в логике или оформлении вывода.
- Владеть навыком составления краткого алгоритма практической задачи перед началом программирования.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный учебный результат на урок и выбирают посильный или повышенный вариант задания.
- Осознают ценность аккуратного и понятного программного продукта для пользователя.
- Проявляют самостоятельность при поиске причины ошибки, не заменяя анализ механическим копированием решения.
- Связывают освоенный навык с возможностями дальнейшего обучения и профессионального самоопределения.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель практической работы и составляют план её выполнения.
- Сверяют собственную программу с условием, ожидаемым вводом и требуемым выводом.
- Используют тестовые данные для самоконтроля и фиксируют найденные ошибки.
- Вносят коррективы в код после запуска программы и повторно проверяют результат.
- Оценивают качество работы по критериям и формулируют следующий шаг для улучшения.
Познавательные УУД
- Различают команды, которые получают данные от пользователя, и команды, которые отображают результат.
- Строят информационную модель задачи: входные данные, действия программы, выходные данные.
- Устанавливают причинно-следственную связь между порядком блоков и поведением программы.
- Анализируют сообщения об ошибках и сопоставляют их с соответствующими фрагментами программы.
- Моделируют решение сначала в виде алгоритма, затем в виде блоков визуальной среды.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: разработчик и тестировщик, затем меняются ролями.
- Задают уточняющие вопросы по условию и объясняют партнёру назначение команд ввода-вывода.
- Аргументируют выбор порядка блоков и формулировок сообщений пользователю.
- Принимают замечания партнёра и совместно согласуют исправление программы.
- Представляют результат работы кратко и понятно, демонстрируя запуск программы.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить компьютеры с установленной и проверенной визуальной средой программирования: по одному на ученика или один на пару, с возможностью запуска проекта.
- Распечатать карточки с тремя уровнями заданий: по одной карточке на каждого ученика и 3–4 резервные карточки.
- Подготовить индивидуальные листы практической работы с полями «условие», «входные данные», «вывод», «тест 1», «тест 2», «ошибка и исправление».
- Вывести на доску или экран памятку: «Ввод → обработка при необходимости → вывод → тестирование».
- Подготовить на экране пример интерфейса с двумя блоками ввода и двумя блоками вывода без готового решения.
- Подготовить карточки для парной проверки: «Команда запрашивает данные», «Сообщение понятно», «Результат выводится», «Программа проверена дважды».
- Проверить проектор, интерактивную доску, подключение к локальной сети и сохранение файлов в общей папке или на рабочих устройствах.
- Подготовить таймер на 5 минут для этапа проектирования и на 12 минут для основной практической работы.
- Разместить на доске правила безопасной работы за компьютером и напоминание сохранять проект после каждого существенного изменения.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и постановка практической задачи (3 мин)
Цель этапа: организовать безопасную работу за компьютерами и показать практическую значимость операторов ввода-вывода.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и проверяет готовность: "Здравствуйте, ребята. Сегодня вы будете не просто изучать команды, а создавать небольшую работающую программу. Проверьте, что компьютер включён, рабочее место свободно, руки сухие, а рядом лежит лист практической работы. Помните: мы не запускаем неизвестные файлы и сохраняем проект только в указанную папку." | Проверяют рабочее место, включают компьютер, открывают визуальную среду программирования и лист практической работы. |
2 мин | Учитель показывает на экране короткий сценарий: "Представьте программу, которая спрашивает имя и любимый предмет, а затем выводит персональное сообщение. Пользователь должен понимать, что вводить, а результат — быть понятным. Сегодня мы создадим такую программу или её вариант по карточке, а затем проверим её как настоящие тестировщики." | Формулируют ожидаемый результат: "Программа должна что-то спросить, получить ответ и показать сообщение"; записывают тему практической работы. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы определили, что программа взаимодействует с пользователем через ввод и вывод. Теперь вспомним, как устроена такая последовательность и какие ошибки могут помешать программе работать."
Этап 2. Инструктаж по технике безопасности и актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о программе, алгоритме и безопасной организации работы за компьютером.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель обращается к классу: "Назовите три правила работы за компьютером, которые особенно важны сегодня. Почему нельзя резко выключать компьютер или закрывать среду без сохранения проекта?" Учитель фиксирует ответы на доске: расстояние до экрана, правильная посадка, аккуратная работа с файлами, сохранение результата. | Называют правила: "Сидеть прямо", "Не трогать провода", "Делать перерывы", "Сохранять проект"; объясняют, что несохранённый результат можно потерять. |
3 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "Сначала за 30 секунд самостоятельно определите, что является входом и выходом для программы, которая спрашивает длину и ширину прямоугольника и выводит его площадь. Затем обсудите ответ с соседом и подготовьте одну точную формулировку." | Сначала записывают: вход — длина и ширина, выход — площадь; затем в парах сравнивают ответы и сообщают: "Пользователь вводит два числа, программа выводит вычисленный результат". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что у каждой программы есть входные данные и результат. Сейчас превратим эту идею в чёткий план действий, чтобы не начинать сборку блоков наугад."
Этап 3. Планирование алгоритма и распределение ролей (5 мин)
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Цель этапа: спланировать практическую работу и обеспечить содержательное парное взаимодействие.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит на экран схему: «Ввод данных → действие программы → вывод результата». "Посмотрите на схему. Для задачи с именем действие программы может быть минимальным: получить ответ и составить сообщение. Для задачи с числовыми данными между вводом и выводом появится вычисление. Запишите в листе три пункта: что вводит пользователь, что делает программа, что она показывает." | Заполняют три пункта для выбранной карточки; выделяют входные и выходные данные. |
1 мин | Учитель объясняет выбор: "В каждой паре один ученик начинает как разработчик, второй — как тестировщик. Разработчик собирает программу, тестировщик сверяет её с условием и задаёт вопросы. В середине работы вы поменяетесь ролями. Это не контроль одного ученика другим, а совместная проверка качества." | Распределяют роли и открывают выбранную карточку задания. |
2 мин | Учитель предлагает три варианта: "Минимальный уровень — программа спрашивает имя и выводит приветствие. Базовый уровень — программа запрашивает два числа и выводит результат простого вычисления. Повышенный уровень — программа запрашивает несколько данных и формирует информативное сообщение. Выберите вариант, который позволит закончить и проверить программу за урок." | Выбирают уровень, аргументируют выбор партнёру и записывают краткий алгоритм из 3–5 шагов. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теперь у каждой пары есть условие, роли и план. Следующий этап — сборка программы в визуальной среде; работаем по плану и не забываем сначала читать подсказку команды, а затем проверять результат."
Этап 4. Выполнение практической работы в визуальной среде (15 мин)
Цель этапа: создать работающую программу с операторами ввода-вывода и проверить её на тестовых данных.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель демонстрирует общий принцип без выполнения задания за учеников: "Откройте категорию команд, связанную с вводом и выводом. Найдите команду, которая задаёт вопрос пользователю, и команду, которая показывает сообщение. Сначала разместите блоки в логической последовательности. Не спешите добавлять оформление: сначала должна заработать основная цепочка." | Находят команды ввода и вывода, размещают их в рабочей области, сравнивают порядок с алгоритмом на листе. |
5 мин | Учитель сопровождает работу: "Внимательно проверьте текст каждого вопроса. Пользователь должен понимать, какое значение от него ждут: имя, число или ответ словом. Если программа запрашивает два значения, вопросов должно быть два. Тестировщик не исправляет код молча, а формулирует замечание: ‘Вопрос не уточняет, что нужно ввести’." | Собирают цепочку блоков, редактируют тексты сообщений, тестировщик сверяет количество вводов и выводов с условием. |
4 мин | Учитель напоминает о числовом варианте: "Если ваша карточка требует вычисления, проверьте, что программа использует именно введённые значения, а не случайно записанные числа. Запустите проект с простыми данными, результат которых можно проверить устно. Например, для длины 4 и ширины 3 площадь должна быть 12." | Запускают программу, вводят тестовые данные, сравнивают результат с ручным вычислением, находят и исправляют ошибки в блоках или переменных. |
3 мин | Учитель даёт сигнал смены ролей: "Теперь поменяйтесь ролями. Новый тестировщик должен провести два запуска: один с обычными данными, второй — с другими. Проверьте не только правильность результата, но и понятность сообщений. После проверки сохраните проект." | Меняются ролями, выполняют два теста, отмечают результаты в листе, сохраняют проект и при необходимости исправляют программу. |
Запись в тетрадях
Ученики записывают алгоритм взаимодействия программы с пользователем: «1. Вывести вопрос. 2. Получить данные. 3. Выполнить действие при необходимости. 4. Вывести результат. 5. Проверить программу на тестовых данных».
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Большинство программ уже запускается, но рабочий результат нужно подтвердить проверкой. Сейчас каждая пара обменяется проектом или демонстрацией с соседней парой и получит независимую обратную связь по понятности ввода и вывода."
Этап 5. Парная проверка и исправление ошибок (7 мин)
Цель этапа: выявить ошибки в программе с помощью взаимной проверки и улучшить пользовательский интерфейс.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт каждой паре карточку проверки: "Поменяйтесь местами с соседней парой или покажите ей проект на экране. Проверяющая пара не переписывает программу, а сначала отвечает на четыре вопроса: программа запрашивает нужные данные, сообщения понятны, результат соответствует условию, два теста пройдены. Поставьте отметку и запишите одно конкретное пожелание." | Передают проект или демонстрируют запуск соседней паре, отмечают четыре пункта проверки и формулируют одно замечание. |
3 мин | Учитель организует обсуждение: "Если результат неверен, не говорите просто ‘ошибка’. Укажите место: неверный порядок блоков, неправильное имя переменной, отсутствие вывода или неточный текст вопроса. Обсудите с автором, какое исправление устранит причину, а не только внешний симптом." | Объясняют найденную проблему, задают уточняющие вопросы, предлагают исправление и вносят его в программу. |
2 мин | Учитель просит выполнить финальный запуск: "После исправления снова запустите программу с двумя наборами данных. Сравните фактический результат с ожидаемым и отметьте в листе: ‘проверено’. Если всё работает, добавьте короткое понятное название проекта." | Повторно тестируют проект, фиксируют результаты, сохраняют исправленную версию и дают ей название. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проверка показала, что программа — это не только набор блоков, но и сообщение для пользователя. Осталось оценить собственную работу, назвать удачное решение и определить, что можно улучшить в следующей версии."
Этап 6. Рефлексия и представление результатов (5 мин)
Цель этапа: осмыслить освоенный способ работы, сопоставить результат с критериями и сформулировать затруднения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: "Покажите цвет, который описывает вашу работу. Зелёный — программа запускается и выдаёт ожидаемый результат; жёлтый — работает, но осталось улучшение; красный — нужна помощь. Теперь одной фразой объясните выбор цвета." | Поднимают карточку выбранного цвета и формулируют: "Зелёный, потому что два теста пройдены" или "Жёлтый, потому что сообщение можно сделать понятнее". |
2 мин | Учитель приглашает 2–3 пары: "Кратко покажите проект или расскажите его сценарий: что вводит пользователь, что делает программа, что получает на выходе. Назовите одну найденную ошибку и способ её исправления." | Демонстрируют запуск или описывают программу, называют входные данные, результат и исправленную ошибку. |
1 мин | Учитель раздаёт мини-билет на выход: "Запишите ответ на два вопроса: чем оператор ввода отличается от оператора вывода и какое тестовое значение помогло вам проверить программу?" | Письменно отвечают на два вопроса и передают билет учителю. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы прошли полный цикл создания цифрового продукта: спланировали, собрали, протестировали и улучшили программу. Теперь зафиксируем критерии оценки и домашнее задание, чтобы продолжить работу самостоятельно."
Этап 7. Подведение итогов и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: оценить практический результат, закрепить алгоритм и объяснить дальнейшее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель обращается к классу: "Проверьте, сохранён ли проект, указано ли название и заполнен ли лист практической работы. Оценивание будет учитывать не сложность выбранного уровня сама по себе, а соответствие условию, работоспособность, понятность сообщений и качество проверки." | Проверяют сохранение файла, название проекта, заполнение листа и наличие двух тестов. |
3 мин | Учитель объясняет домашнюю работу: "Выберите один из трёх уровней. Обязательный уровень поможет закрепить базовую цепочку ввода и вывода. Повышающий добавит вычисление, а дополнительный предложит спроектировать мини-программу для реальной ситуации. Перед выходом ответьте устно: что пользователь вводит, что программа делает и что выводит?" | Записывают выбранный уровень домашней работы, отвечают на контрольные вопросы и сдают лист практической работы. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — программа соответствует условию, корректно использует команды ввода и вывода, успешно проходит два теста, сообщения понятны пользователю, проект сохранён и лист практической работы заполнен полностью.
- «4» — программа в основном работает и выполняет условие, но допущена одна несущественная ошибка в оформлении сообщения, названии или описании теста; после подсказки ошибка исправлена.
- «3» — создана основная цепочка ввода-вывода, но программа требует исправления или проверена только частично; ученик может объяснить назначение использованных команд с помощью вопросов учителя.
- Ниже «3» — программа не собрана или ученик не может объяснить, какие данные вводятся и какой результат должен выводиться; требуется повторная отработка алгоритма.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что вводит пользователь в вашей программе и что получает на выходе? | Проверка понимания различия между операторами ввода и вывода. |
Какой тест помог убедиться, что программа работает правильно? | Выявление сформированности навыка тестирования и сопоставления ожидаемого результата с фактическим. |
Какую ошибку вы нашли и каким способом её исправили? | Оценка умения анализировать причину ошибки, а не только копировать готовое решение. |
Что вы улучшили бы в своей программе при наличии ещё пяти минут? | Выявление способности к самооценке, проектированию улучшений и осмыслению качества интерфейса. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня вы создали программу, которая умеет взаимодействовать с пользователем: получать данные и выдавать понятный результат. Важно помнить, что ошибка может находиться не только в вычислении, но и в порядке блоков или формулировке вопроса. Вы работали как разработчики и как тестировщики, поэтому научились проверять цифровой продукт с разных сторон. На следующем уроке мы усложним программы и добавим новые способы обработки введённых данных."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Создать или описать программу из 4–6 команд, которая запрашивает у пользователя два текстовых или числовых значения и выводит не менее двух понятных сообщений с использованием этих данных. Проверить программу на двух разных наборах значений. | Закрепляет последовательность «ввод — действие — вывод»; при проверке обратить внимание на соответствие количества вопросов условию и понятность сообщений. |
Средний (повышающий) | Создать программу для реальной ситуации: расчёт стоимости покупки, площади фигуры, времени выполнения дела или другого выбранного примера. Запросить необходимые данные, выполнить одно вычисление и вывести результат с поясняющим текстом. Выполнить два теста. | Развивает математическую и технологическую грамотность; при проверке обратить внимание на использование именно введённых данных и совпадение результата с ручным вычислением. |
Продвинутый (дополнительный) | Спроектировать мини-программу с тремя или более входными данными и несколькими выводами, например персональный план, расчёт расхода материалов или анкету с итоговым сообщением. Представить алгоритм, код или схему блоков и описать два возможных улучшения. | Развивает проектное мышление и умение создавать пользовательский сценарий; при проверке обратить внимание на логику алгоритма, полноту ввода-вывода и обоснованность улучшений. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Какая команда получает данные от пользователя? Какая команда показывает результат? Зачем проверять программу на двух наборах данных? Что нужно сделать, если программа запускается, но выводит неверный результат?»
