Исследовательская работа ученика по программированию

Содержание

Введение.

1. Актуальность……………………………………………………….3

2. Цель работы………………………………………………………...4

3. Задачи……………………………………………………………….4

4. Гипотеза…………………………………………………………….4

5. Основная часть

   1. Программирование. Формулы. Алгоритмы………………………………………………………5

   2. Программа «Полет мяча»…………………………………...5

   3. Программа «Кот ученый»………………………..................6

6. Заключение…………………………………………………………7

7. Список литературы………………………………………………...8

3

ВВЕДЕНИЕ

Тема моей работы «Наука и игра».

Наука, не будучи игрой по своей сути, имеет некоторые сходные с игрой признаки, а именно: свод определенных «языковых» правил, несоблюдение которых может означать выход за пределы как игрового пространства, так и пространства высказываний, считающихся научными. Формальное сходство игры и науки более выражено в математизированных разделах науки: в самой математике, физике и т.д., а также в логике, где существуют очень жесткие правила и отсутствует эксперимент.

Моя исследовательская работа затрагивает такие науки, как физика и информатика.

АКТУАЛЬНОСТЬ

Компьютеры давно вошли в нашу жизнь. Они служат для игр, общения, для работы. Компьютеров стало так много, что редко встретишь человека без компьютера. Некоторые компьютеры даже управляют самолетами и поездами. Но всем мы знаем, что компьютер оказывает как положительное воздействие на человека, так и отрицательное.

Компьютер гораздо облегчил нашу жизнь. Иногда мы уже не представляем себе нашу жизнь без компьютера и интернета. Например, студент в короткий срок может найти курсовую или реферат по нужной теме. Интернет имеет неограниченные возможности. Медики используют компьютеры для диагностики организма. Для модельеров, дизайнеров и архитекторов компьютер открыл огромные горизонты.

Интернет подарил людям возможность общаться, получать самые свежие новости, информацию о кумирах, играть в очень интересные и увлекательные on-lain игры.

4

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться применять свои знания в прикладных и развлекательных целях. В рамках создания простой игры смоделировать полет мяча (ядра, ракеты…) с учетом физических законов. Создать прикладную программу, с помощью которой можно делать простые вычисления.

ЗАДАЧИ

1. Выяснить, какие знания по физике и математике нужны, чтобы выполнить эту работу. Изучить необходимую информацию.

2. Изучить среду программирования Скретч. Создать программы «Мяч» и «Конвертер длин»

3. Сравнить затраченные на создание программ усилия. Сделать выводы.

ГИПОТЕЗА

Может ли программа полностью отражать реальный мир?

5

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Компьютеры используются в разных областях, в воздушном и наземном транспорте, в промышленности, в космических технологиях.

Существуют специальные вычислительные центры с самыми мощными в мире компьютерами.

Для того что бы компьютер выполнял различные задачи, необходимо писать для него программы. Этой работой занимаются программисты. Они пишут программы для самых разных задач и должны хорошо понимать не только работу компьютера, но и разбираться в тех областях, в которых они работают.

ПРОГРАММА «ПОЛЕТ МЯЧА»

Для того, что бы программно смоделировать полет мяча, мне потребовалось изучить некоторые моменты из КИНЕМАТИКИ. Это раздел физики, который объясняет движение тел с помощью математики. Для того, что бы описать полет мяча, мне потребовались следующие ФОРМУЛЫ:

1) x = x0+V*t*cos A

2) y = y0+V*t*sin A – t2

Где

x и y - это координаты мяча в определенный момент времени;

t – это текущее время полета мяча;

x0 и y0 – начальные координаты мяча;

V – начальная скорость;

А – угол, с которым мяч начинает движение, а косинус и синус – это математические функции.

Для написания любой программы обязательно составляется ее АЛГОРИТМ. Он представляет собой схему, которая полностью отражает работу программы. Алгоритм содержит такие элементы как:

6

- блоки с вводимыми данными;

- циклы;

- условия;

- блоки с вычислениями;

- блоки, означающие вывод информации.

На слайде представлен текст программы «Полет мяча». Программа выполнена на языке Скретч. Этот язык позволяет создавать программы с помощью графических блоков. Язык очень наглядный и позволяет управлять графическими объектами – спрайтами.

Работа программы выглядит следующим образом. (Показ на слайде)

ПРОГРАММА «КОТ УЧЁНЫЙ»

Программа «Кот ученый», представляет собой инструмент для преобразования некоторых единиц измерения длин. Для того, что бы сделать такую программу мне потребовалось выяснить следующую информацию :

1 километр = 0.62 мили

1 сантиметр = 0.394 дюйма

1 метр = 1.09 ярда

Поскольку работа программы выглядит как диалог с Ученым Котом, то основная сложность в составлении алгоритма была не вычислениях, а в логических ветвлениях программы.

В результате сама программа оказалась довольно простой. Она содержит несколько очень похожих фрагментов.

Работа программы выглядит следующим образом. (Показ на слайде)

7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вывод из проделанной работы следующий.

Моделирование реального мира – трудная, но выполнимая задача. Для её решения нужно учитывать огромное количество факторов. Чтобы приблизить модель к реальности, требуется изучить множество законов физики, химии и других наук.

Применение всех этих знаний необходимо при создании любой программы – и игровой, и прикладной.

Программирование – это сложная, но очень интересная работа.

В процессе обучения я смогу накопить багаж знаний, который мне позволит создать гораздо более сложные, нужные и интересные программы.

8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex.ru%3Bsearch%2F%3Bweb%

2. http://studopedia.ru/1_22851_nauka-i-igra.html

3. Физика. 9 класс. Учебник. Перышкин А.В., Гутник Е.М.
   14-е изд., стер. - М.: Дрофа, 2009. - 304 с.