урок на тему: Алгоритм и его формальное исполнение
план-конспект урока по информатике и икт по теме

Тема урока: Алгоритм и его формальное исполнение

Используемые технологии:

- компьютерные (новые информационные) технологии обучения

- гуманно-личностная технология

- проблемное обучение

- элементы технологии кейс-метода (метод творческого поиска алгоритма.)

- концентрированное обучение

Цели урока:

- познакомить учащихся с классификацией алгоритмов по форме представления, классификацией алгоритмов по структуре, понятием линейного алгоритма, базовой структурой линейного алгоритма, этапами решения задач, понятием формального исполнения алгоритма
- воспитание аккуратности и умение вести записи в тетради и составлять блок-схемы, воспитание культуры поведения на уроке, умение слушать;

- развитие познавательных интересов, умения конспектировать.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: интерактивная доска, мультимедийный проектор, компьютер, программа Paint.

Оформление доски:

дата, тема урока

Материал к уроку:

Презентация «Алгоритм и его формальное исполнение».

План урока:

Ход урока:

(в сопровождении презентации «Алгоритм и его формальное исполнение»)

I. Организационный момент. Слайды 1, 2

Приветствие, сообщение темы и  цели урока, отметить присутствующих на уроке.

II. Актуализация и систематизация знаний. (в скобках ответ на вопрос)

Фронтальный опрос учащихся. Слайды 3-14

1. Что такое алгоритм?  (Алгоритм – это строго определенная последовательность действий при решении задачи.)
2. Что такое исполнитель? (Исполнитель – это объект, умеющий выполнять определенный набор действий. Исполнителем может быть человек, робот, животное, компьютер.)
3. Что такое система команд исполнителя (СКИ)? (Система команд исполнителя (СКИ) – это все команды, которые исполнитель умеет выполнять.)
4. Что такое среда исполнителя? (Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель.)
5. Чем исполнитель-машина отличается от исполнителя-человека? (Человек может мыслить. Он сам принимает решения.
   Машина может выполнить только те команды, которые для нее предусмотрел человек.)
6. Задание. Составь алгоритм сбора портфеля. Продумай СКИ.  - Метод творческого поиска алгоритма. (письменно)
   (Возьми портфель;
   открой дневник;
   посмотри расписание;
   сложи школьные принадлежности в портфель;
   закрой портфель.) 
7. Задание. Назови исполнителей следующих видов работы:(устно)
   уборка мусора во дворе(дворник);
   обучение детей в школе (учитель) ;
   вождение автомобиля (шофер) ;
   ответ у доски (ученик) ;
   приготовление пищи (повар, мама) ;
   печатание документа на принтере (человек).
8. Какие свойства алгоритмов вы знаете? 
   (Результативность – получение результата за конечное количество шагов.
   Дискретность (прерывность, раздельность) – разбиение алгоритма на шаги.
   Детерминированность (определенность, точность) – каждое действие должно строго и недвусмысленно определено.
   Конечность – каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.
   Массовость – использование алгоритма для решения однотипных задач.)

III. Изучение нового материала. Слайды  15-22

Вводный вопрос.

• Какие способы записи алгоритмов вы знаете? (Учащиеся могут вспомнить словесный, графический способы)

Классификация алгоритмов по форме представления:

· словесная (записи на естественном языке);

· графическая (изображения из графических символов, пиктограмм, рисунков, блоков);

· псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке;

· программная (тексты на языках программирования).

Слайд  17. Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Словесная форма представления алгоритма имеет ряд недостатков. Для достаточно сложных алгоритмов описание становится слишком громоздким и ненаглядным. Эта форма представления обычно используется лишь на начальных стадиях разработки алгоритма.

Приведем пример словесной формы описания алгоритма. Чтобы перейти улицу, нужно посмотреть налево, убедиться в отсутствии приближающегося транспорта, дойти до середины улицы, посмотреть направо, убедиться в отсутствии близко идущего транспорта, продолжить движение через улицу. При наличии движущихся транспортных средств нужно ждать, когда транспорт проедет.

Слайды  18-22. При графическом представлении (в виде блок-схем) алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий.

Классификация алгоритмов по структуре. Слайды  23-26.

• Линейный (следование)
• Разветвленный (ветвление, выбор, альтернатива)
• Циклический (повтор)
• Вспомогательный
• Комбинированный

Слайды  24-26. Линейные алгоритмы. Простейшие задачи имеют линейный алгоритм решения (имеют структуру "следование"). Алгоритм линейной структуры представляет собой последовательность действий и не содержит каких-либо условий. Таким образом, в таких алгоритмах все этапы решения задачи выполняются строго последовательно, т.е. линейные алгоритмы выполняются в естественном порядке его написания, и не содержит разветвлений и повторений. На практике линейные алгоритмы в чистом виде встречаются редко: при расчете арифметических и алгебраических выражений, при расчете по формулам, при решении ряда бытовых задач.

Базовая структура линейного алгоритма:

Этапы решения задач. Слайды  27-30.

1 этап. Постановка задачи.

2 этап. Математическая модель.

3 этап. Составление алгоритма.

4 этап. Составление программы.

Задача. Вычислить периметр произвольного треугольника по его трем сторонам.

Решение:

1 этап: Постановка задачи.

Исходные данные: А, B, C – стороны произвольного треугольника

Выходные данные:  P – периметр треугольника.

2 этап: Математическая модель.

P=A+B+С

4 этап: Вы будете составлять программу на языке программирования, когда изучите соответствующую тему.

Практическая работа на компьютере

Слайды  31-32. Задание:

Нарисовать в приложении PAINT ракету и описать алгоритм построения (словесно).

Алгоритм рисования ракеты

1. Взять инструмент «линия»
2. Нарисовать контур левой стороны ракеты
3. Выделить рисунок
4. Скопировать
5. Вставить
6. Отразить слева направо
7. Соединить две части ракеты
8. С помощью инструмента «заливка» раскрасить ракету

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Ответить на вопросы учителя (в скобках ответ на вопрос).

1. Какие способы записи алгоритмов вы знаете?  (словесный, графический , псевдокоды, программный )

1. Что представляет собой линейный алгоритм? (алгоритм линейной структуры представляет собой последовательность действий)

2. Перечислите этапы решения задач
   (1 этап. Постановка задачи
   2 этап. Математическая модель
   3 этап. Составление алгоритма
   4 этап. Составление программы)
3. Является ли компьютер формальным исполнителем алгоритма? (да)
   Является ли человек формальным исполнителем алгоритма? (не всегда, многие учащиеся не перестали рисовать, выполнив практическое задание