ИНТЕГРАЦИЯ КУРСА СОЗДАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИГР С

ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕГРАЦИИ МЕТОДИКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
ДИНАМИЧЕСКИХ ИГР С КУРСОМ АЛГЕБРЫ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
Жемчужников Дмитрий Григорьевич (dimitriz@mail.ru)
Государственное бюджетное образовательное учреждение г.Москвы
средняя образовательная школа №1220 (ГБОУ СОШ №1220)
Аннотация
Рассмотрены аспекты использования методики разработки динамических
игр как средства наглядного представления и практического применения
алгебраических функций.
В настоящее время при изучении программирования школьникам
предлагается для решения множество задач для отработки конкретных
тем уроков. Эти задачи обычно математические, они не наглядны и
результат визуально разочаровывает.
Автором разработана методика, связывающая все этапы обучения
программированию в школьном курсе сквозной практической задачей.
Каждый учащийся поэтапно создает свою собственную динамическую
компьютерную игру.
Методика изначально разработана на Си-подобном языке ActionScript,
однако примеры могут легко быть переведены на другой язык
программирования.
В ходе работы над игрой в качестве тренировочных упражнений по
усвоению программных конструкций используются небольшие задачи из
разных областей знания. Естественно, математика является наиболее
подходящей областью.
Предполагается, что при разработке элементов игры математические
понятия можно наглядно показать, «оживить» и перевести в
практическую плоскость. Проиллюстрируем этот подход на примере
тригонометрии.
Пусть на экране (в игре) создан графический объект с именем cloud,
представляющий собой облако. Сценарий его непрерывного (в
бесконечном цикле) движения:
1) двигаться слева направо (приращение координаты Х с шагом 3);
2) по достижении правого края экрана (координата Х=800) переместить
за левый.
Программа может выглядеть так (зацикливание не показано):
//замкнутое движение облака
if (cloud._x>800) { //если дошло до правого края
cloud._x=-100// переместить за левый
}
else { // если нет
cloud._x=cloud._x+3 //увеличиваем коорд. х (движение вправо)
}
Представляется прекрасная возможность наглядно продемонстрировать
применение тригонометрических функций: движение по синусоиде или
графикам других функций.
Например, запустим облако cloud не просто по прямой слева направо, а
волнообразно. Для этого нужно задать изменение координаты Y.
Вставим в сценарий движения облака строку с расчетом приращения
координаты Y как функции от координаты X:
//замкнутое волнообразное движение облака
if (cloud._x>800) { //если дошло до правого края
cloud._x=-100// переместить за левый
}
else { // если нет
cloud._x=cloud._x+3 //увеличиваем коорд. х (движение вправо)
cloud._y=cloud._y+Math.sin(cloud._x/100) //движение по синусоиде
}
Коэффициент к аргументу (в скобках) подбирается визуально, для
обеспечения плавности движения.
Теперь создадим объект с круговым движением. Пусть создан объект bird
– изображение птицы. Организуем его движение по окружности (400,400)
против часовой стрелки (зацикливание не показано):
// движение птицы по окружности с центром 400,400 и радиусом 50
bird._y=400-50*Math.sin(fi)
bird._x=400+50*Math.cos(fi)
fi=fi+0.1 //последовательное увеличение угла в радианах
Объяснить принцип кругового движения легко, построив окружность и
рассмотрев прямоугольные треугольники, образованные ее центром,
точкой положения объекта (x,y) на окружности и проекциями этой точки
на оси X и Y.
Естественно, изменение радиусов в программе кругового движения
позволит осуществить движение по эллипсоиде.
Динамические игры имеют огромный потенциал наглядного, «живого»
использования тригонометрических и алгебраических функций. Вот
некоторые примеры, помимо уже приведенных:
 взлет самолета по экспоненте
 полет ядра по перевернутой параболе
 взлет летательного аппарата по гиперболе и тангенсоиде
 самонаведение снарядов по модулю отклонения и т.д.
Опыт практического внедрения методики программирования
динамических игр, опыт интегрированных уроков, показали
эффективность интеграции с курсом алгебры, особенно с
тригонометрией и математической статистикой.
Литература
1. Макарова Н.В. Программа по информатике и ИКТ: системноинформационная концепция СПб.: Питер, 2010
2. Суворова Н.И. От игр и задач к моделированию // ИНФО. 1998. № 6.
с.31
POSSIBILITIES OF INTEGRATION OF DYNAMIC GAMES PROGRAMMING
WITH ALGEBRA IN SECONDARY SCHOOL
Zhemchuzhnikov Dmitriy G. (dimitriz@mail.ru)
School 1220, Moscow
Abstract
Method of dynamic games programming as a mean of visualisation and
practic use of algebraic functions, aspects of integration