Задача 149. Задача на повторение листа определения «Склеивание цепочек», использующая русские слова. Обратите внимание, что разбиение слова здесь происходит не по правилам русской морфологии.
Задача 150. В этой задаче стоит уделить внимание первому утверждению: «Антрацит — это каменный уголь». Как видите, здесь предложено неполное толкование, дети уже встречали такие неполные толкования в задаче 134. В словаре написано: «Антрацит — лучший сорт каменного угля» (это истинное утверждение). Верно ли, что «антрацит — это каменный уголь»? Да, верно. Значит, наше утверждение тоже истинно. С определением истинности остальных утверждений ученики вполне справятся самостоятельно.
Ответ: первое, третье и пятое утверждения истинны, остальные ложны.
Задача 151. Необходимо выполнить программу с вложенным циклом, но в отличие от задачи 144 результат неизвестен и его нельзя предугадать. Дети должны аккуратно выполнить программу. Трудности возникнут у ребят, которые попытаются одновременно считать количество повторений внешнего и внутреннего циклов. Посоветуйте им обводить на поле рисунок после выполнения всех команд начиная от записи ПОВТОРИТЬ 4 РАЗА и до записи КОНЕЦ. Это поможет не допустить ошибок при переходе от одной такой части к следующей. Кроме того, можно ставить пометку около слова КОНЕЦ всякий раз после выполнения всех команд, находящихся после записи ПОВТОРИТЬ 4 РАЗА и до записи КОНЕЦ. Как только наберётся четыре пометки, нужно остановиться. Для быстрой проверки спросите, где теперь находится Робик.
Решение задачи:
Задача 152 и задача 153 (необязательная). В отличие от предыдущих подобных задач на склеивание/разрезание слов для решения этих задач необходимо использовать информацию из курса русского языка. Если в вашей школе есть возможность проведения интегрированных уроков, эту и подобные задачи (которые встречаются и дальше) можно выбрать для решения на таких уроках.
Задача 154. Эта задача напоминает задачу 145. Но здесь заготовка программы вынуждает ребёнка использовать конструкцию вложенного цикла. Это означает, что рисунок, закрашенный Робиком, должен состоять из нескольких одинаковых частей (и в каждой части есть ещё мини-циклы). Сначала надо выделить в узоре такие части и сосчитать их число (2). Одна такая часть — рисунок, который закрашивает Робик, выполняя внутренние команды большого (внешнего) цикла 1 раз. Осталось написать эти команды — теперь задача стала аналогична задаче 145.
Решение задачи:
Уроки «Склеивание мешков цепочек»
Дети уже знакомились в курсе с операцией над цепочками. Теперь им предстоит освоить ещё одно действие, но теперь уже над мешками цепочек. Как видно из листа определений, в результате склеивания двух мешков цепочек получается снова мешок цепочек. В нём лежат все такие цепочки, начало которых — это цепочка из первого мешка, а конец — цепочка из второго мешка. Из этого следует сразу несколько важных свойств (отражённых на листе определений). Операция склеивания мешков не обладает переместительным свойством, т. е. от перемены мест аргументов результат меняется. Во многом (кроме переместительного свойства) эта операция напоминает умножение. Первое сходство — количество цепочек в мешке-результате. Нетрудно догадаться, что для подсчёта достаточно перемножить число цепочек в первом и втором мешках. Второе сходство — наличие элементов, поведение которых сходно с поведением нуля и единицы при умножении. Пустой мешок при склеивании с любым мешком дает пустой мешок ровно так же, как ноль при умножении на любое число дает ноль. Мешок с одной пустой цепочкой в нём при склеивании с любым мешком даёт тот же самый мешок, как единица при умножении на любое число даёт то же число.
Операция склеивания мешков имеет комбинаторный характер: чтобы правильно её выполнить, нужно построить все пары из цепочек первого мешка и цепочек второго мешка. Чтобы не забыть никаких цепочек и не написать лишних, удобно использовать дерево, таблицу или некоторую стратегию, позволяющую не сбиваться. Вот один из таких способов. Берём одну цепочку первого мешка (ставим около неё галочку) и начинаем по очереди приклеивать к ней цепочки второго мешка, перебирая их сверху вниз. Как только очередная цепочка второго мешка использована, ставим около неё галочку. Когда мы добрались до конца второго мешка и около каждой его цепочки стоит по одной галочке, берём вторую цепочку первого мешка и снова склеиваем её с каждой цепочкой второго мешка и т. д. Нетрудно заметить, что процесс склеивания мешков напоминает процесс умножения многочлена на многочлен.
Решение задач 155—176 из учебника
Задача 155. Для решения этой задачи достаточно понимания материала листа определений. Если кто-то из слабых детей запутался, можно предложить пользоваться пометками при переборе цепочек при склеивании, как описано выше.
Задача 156. Детям будет проще склеивать мешки слов, поскольку в результате получается мешок с осмысленными словами (по крайней мере, некоторыми). Так в первом примере на склеивание в мешке-результате получаются два русских слова (МАМА, ПАПА) и две бессмысленных с точки зрения русского языка цепочки букв (МАПА, ПАМА).
Во втором и третьем примерах наличие пустой цепочки в мешках может привести к потере цепочек в мешке-результате. Если кто-то из ребят допустит такую ошибку, вам снова поможет обсуждение с детьми использования пометок при переборе. Другой вариант — вернуть ребёнка ко второму и третьему примерам на листе определений — там обсуждаются аналогичные случаи склеивания.
Задача 157. Как и в двух предыдущих задачах, здесь детям достаточно будет использовать информацию листа определений и быть внимательными. В третьем примере получается пустой мешок (как показано на листе определений). Во втором примере столько пустых цепочек, что кто-то наверняка запутается и потеряет часть решения. Это хороший повод поговорить о дополнительных способах проверки в задачах на склеивание мешков цепочек. К этому моменту дети уже имеют некоторый опыт выполнения этой новой операции, и сообразительные дети, скорее всего, готовы сделать некоторые выводы. Первый вывод должен касаться числа цепочек в мешке-результате. Так видно, что в большинстве примеров листа определений в каждом из двух мешков по две цепочки, а в мешке-результате их четыре. Это позволяет сделать первый вывод: количество цепочек в мешке-результате зависит не от того, какие именно цепочки лежат в мешках, а только от их количества. Кто-то из детей может сказать, что количество цепочек в мешках-аргументах перемножается, кто-то — что складывается (для двух мешков из двух цепочек в обоих случаях получается четыре). Это легко проверить, используя другие примеры — где цепочек в мешках 2 и 3 или где цепочек в мешках 2 и 0. Так дети приходят к выводу, который позволяет выполнить первую (самую грубую) проверку в задачах на склеивание: если число цепочек в мешке не совпадает с предполагаемым, значит, в решении где-то есть ошибка. Если число цепочек правильное, это не обязательно означает, что решение верное, просто здесь нужна уже более тонкая проверка. Например, хорошо подойдет парная проверка, в ходе которой ребята не меняются тетрадями, а просто показывают друг другу свои мешки-результаты и помечают все общие цепочки. Это позволяет локализовать ошибки и обсудить их.
Задача 158 (необязательная). Это первая задача из новой серии задач про Робика. Даны только форма поля и программа, все остальное придётся выяснить ребятам самим. Главный вопрос — где находился Робик в начальной позиции. Из условия задачи не ясно, сколько здесь возможных решений — одно или много. Эту задачу можно решать методом проб и ошибок: перебирать все возможные квадратики поля и ставить в них Робика в начальной позиции. Однако, как мы это неоднократно обсуждали, ценность метода проб и ошибок не только в том, что он позволяет случайно найти решение. Часто в ходе поиска человек накапливает опыт, начинает понимать, как все устроено. Кто-то, сделав несколько первых попыток, может понять, что из некоторых квадратов нельзя выполнить даже первую команду, почему её выполнить нельзя и где находятся такие заведомо неподходящие клетки. Это наблюдение можно обобщить на два первых хода и т. д. Такие неподходящие квадратики надо каким-то образом помечать, но не так, как Робик закрашивает квадратики. Например, вычёркивая крест-накрест те клетки, из которых нельзя выполнить первую команду влево, получаем:
Последовательно добавляя каждую следующую команду, вычёркиваем всё новые и новые клетки. Так, вторая команда — вправо — никакой новой информации не даёт (никаких новых клеток вычеркнуть нельзя). Дальше Робик должен выполнить две команды вверх. Значит, он не может начинать свой путь ни в одной из клеток двух верхних рядов поля и двух первых клеток под горизонтальными стенками поля. Получаем такой рисунок:
При решении задачи могут появиться новые обобщающие идеи. Например, можно заметить, что Робик, выполнив почти всю программу (кроме последней команды), выполнил лишь одну команду влево, но пять раз выполнил команду вправо. Поэтому можно зачеркнуть и ещё клетки (все клетки четырёх правых столбцов поля):
Остаётся одна незачеркнутая клетка; пробуем выполнить программу, начиная из этой клетки — всё получилось (приводим на рисунке позицию после выполнения программы Щ):
Такая модификация метода проб и ошибок подразумевает существенный элемент прогнозирования, забегания вперед. Если этот метод будет трудным для ребят, можно предложить им другой подход — решение с конца. Он заключается в том, чтобы выполнить программу на листе клетчатой бумаги (на поле без границ) и получить рисунок закрашенных Робиком клеток. Теперь останется найти возможное положение этого рисунка на поле, данном в задаче. Это не просто и потребует других мыслительных навыков, скорее, геометрических — необходимо учесть расположение не только границ поля, но и стенок внутри поля.
Задача 159. В формулировке задания имеется отрицание: «…нет мешка с двумя одинаковыми бусинами». Это вызовет дополнительные трудности при решении. Главное, не спешить, всё аккуратно отмечать и время от времени снова читать условие задачи.
Рекомендуем поставить прямо в задании рядом с каждым словом «мешок» пометку — внутренний или внешний. Получаем фразу: «Найди такой мешок (внешний), в котором нет мешка (внутреннего) с двумя одинаковыми бусинами». Проверяем выполнимость этого утверждения для каждого мешка. В мешке К есть мешок (второй) с двумя одинаковыми бусинами — значит, он не подходит. Аналогично проверяем утверждение для мешка Л. Убеждаемся, что в его третьем внутреннем мешке есть две одинаковые бусины; значит, он тоже не подходит. Продолжая перебор, выясняем, что условию удовлетворяет мешок М. Но нужно просмотреть и мешок Н — проверить, что он не удовлетворяет условию.
Задачи 160 и 161. Материал для этих примеров на склеивание мешков цепочек взят из курса русского языка. Однако склеивание мешков, как и во всех предыдущих задачах, выполняется формально, на основании листа определения. В отличие от предыдущих задач в мешках-результатах цепочек будет довольно много (в каждой из задач их будет 18). Ещё одно отличие состоит в том, что в мешках-результатах окажутся среди прочих и одинаковые слова. Аналогичная ситуация пока встречалась детям лишь раз, причём тогда одинаковые цепочки были пустыми (см. задачу 157, второй пример). При решении задач 160 и 161 можно поговорить с ребятами о том, в каком случае в мешке-результате оказываются пустые цепочки, а в каком — нет. Для ответа на этот вопрос ребятам можно предложить просмотреть все выполненные примеры на склеивание (как на листе определений, так и в задачах). При этом можно заметить важное отличие данных примеров — здесь во втором мешке лежат одинаковые цепочки. С точки зрения русского языка этот факт имеет простое объяснение: во втором мешке лежат окончания существительных для всех падежей и эти окончания для разных падежей могут совпадать. В результате общего обсуждения ребята приходят к выводу: только в случае наличия в одном из мешков одинаковых цепочек в мешке-результате могут появиться одинаковые цепочки. Этот факт, как и вывод, приведённый в комментарии к задаче 157, можно использовать для первичной проверки правильности склеивания мешков.
Задача 162. Эта задача трудная. Во-первых, в ней есть толкования, похожие на толкования из словаря (второе и третье). На самом деле они означают совсем не то, что словарные (и они ложны), но чтобы в этом убедиться, нужно внимательно их прочитать от начала и до конца. Во-вторых, четвёртое толкование является неполным по сравнению со словарным (но тем не менее истинным). Такие ситуации обсуждались в комментариях к задачам 134 и 150.
Задача 163 (необязательная). Тем, у кого дело сразу не пойдет, посоветуйте сначала понять, где Робик мог стоять вначале, до выполнения программы. Ученик, скорее всего, быстро сообразит, что Робик должен находиться на одной из раскрашенных клеток и иметь возможность дважды сдвинуться вниз (это любая из трёх «верхушек» буквы Ш). Остаётся только найти, какая именно «верхушка» подходит.
Ответ: пропущенные команды: влево, вверх, влево, вверх.
Задача 164. В этой задаче ребятам впервые предстоит выполнить операцию, обратную склеиванию мешков цепочек (условно можно называть её разрезанием мешка цепочек). Очень хорошо, если к этому моменту ребята усвоили основные закономерности склеивания мешков цепочек. Так, в первом примере в мешке-результате лежит 6 разных цепочек, а первом мешке-аргументе — 3 цепочки. Значит, во втором мешке-аргументе должны лежать 2 разные цепочки. Также нетрудно по длине цепочек в мешках догадаться, что длина цепочек во втором мешке-аргументе не больше чем 2. Решение можно начинать и строить по-разному. Один из вариантов — начать строить цепочки мешка, ориентируясь на самую короткую цепочку в мешке-результате. Она имеет длину 2 и не совпадает ни с одной цепочкой длины 2 первого мешка, значит, она получилось в результате приклеивания к верхней цепочке первого мешка. Отсюда сразу следует, что одна из цепочек второго мешка состоит из одной зелёной квадратной бусины. Теперь можно выделить в мешке-результате все цепочки, которые получились после приклеивания этой цепочки к цепочкам первого мешка. Из оставшихся цепочек можно снова выделить самую короткую, которая получается в результате приклеивания к верхней цепочке первого мешка, и т. д.
Задача 165 (необязательная). Рисунок Робика состоит из пяти непересекающихся узоров, каждый из которых соответствует определённой конструкции повторения. Поэтому, проходя по классу, вы всегда сможете определить, в какой конструкции (или двух соседних) ученик допустил ошибку. В таком случае можно попросить его взять чистое поле из листа вырезания и выполнить программу ещё раз.
Решение задачи:
Задача 166. В случае затруднения предложите начать с какого-нибудь одного слова, например со слова ДЫМ.
Правильных ответов здесь много, поскольку на дерево букв не накладывается никаких условий, кроме того, что мешок его путей должен совпадать с мешком U. Конфигурация такого дерева может быть самая разная, в частности, подойдёт и дерево, имеющее 9 корневых букв Д, где каждое слово расположено на отдельной «ветке». В таком случае дерево будет иметь 33 вершины.
Кто-то захочет сэкономить, нарисовав на каждом уровне вместо нескольких одинаковых вершин одну, как на деревьях на листах определений. Самое экономное дерево будет иметь 18 вершин:
EMBED PBrush 
Обратите внимание, что на букве Ш нельзя сэкономить, придётся поставить её на третьем уровне дважды, поскольку в одном пути она является листом, а в другом пути имеет следующую букву.
|
