"Алгоритмы"
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) по теме

Деятельность

Учителя

Учащихся

1. Организационный момент

Цель: подготовить учащихся и кабинет информатики к уроку.

Здравствуйте, ребята! Садитесь.

Отметим отсутствующих.

Приветствуют учителя. Рассаживаются.

2. Подготовительный этап.

Цель: организовать и направить познавательную деятельность учащихся, подготовить их к изучению нового материала.

Вы уже знаете множество областей применения компьютера. Это обработка текстов, графики, передача и получение информации, произведение расчетов. Еще одно из важнейших направлений применения компьютеров – управление. Управление объектами происходит по алгоритму. Изучению этого раздела мы и посвятим следующие уроки.

В 1948г. В США и Европе вышла книга Ноберта Винера «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». С этого момента начали говорить о новой науке – кибернетике.

Кибернетика – это наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах.

СЛАЙД 1

Мы с вами будем работать в неживых системах – это системы программирования и познакомимся с таким управлением, который называется алгоритм.

И тема нашего урока «Алгоритмы».

Откроем тетради, запишем число и тему урока.

СЛАЙД 2

Слушают.

Обращают внимание на слайд.

Записывают.

3. Изучение нового материала.

Цель: обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание нового материала.

Слово «алгоритм» происходит от имени выдающегося средневекового математика 9 века  Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми 

 (787-850). Что же такое алгоритм?

Алгоритм  - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату. 

 Давайте запишем это определение.

 СЛАЙД 3

Алгоритмизация – процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения.  Запишем это определение.

СЛАЙД 4

Рассмотрим пример алгоритма построения биссектрисы угла при помощи циркуля и линейки.

Алгоритм построения биссектрисы угла CAB:

• Поставим ножку циркуля в вершину угла точку А;

• Проведем окружность произвольного радиуса;

• Отметим точки пересечения окружности со сторонами угла и обозначим их С и В;

• Поставим ножку циркуля в точку В;

• Проведем окружность радиуса ВС;

• Поставим ножку циркуля в точку С;

• Проведем окружность радиуса ВС;

• Через точку пересечения окружностей и вершину угла А проведем прямую.

Каждое указание алгоритма предписывает исполнителю (в данном примере исполнителем может быть человек)  выполнить одно законченное действие.

СЛАЙД 5

Ребята, а кто может выполнить этот алгоритм?

Человек, а человек является исполнителем данного алгоритма. Давайте запишем следующее определение.

Исполнитель алгоритма – это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

Вернуться к примеру.

Каждый исполнитель понимает свой набор команд – система команд исполнителя СКИ.

Исполнитель не переходит к выполнению следующей операции, не закончив полностью выполнения предыдущей. Предписания алгоритма выполняются последовательно одно за другим, в соответствии с указанным порядком их записи, что гарантирует правильное решение задачи. Однако данный алгоритм не будет понятен исполнителю, не умеющему работать с  циркулем и не знающему, что такое поставить ножку циркуля, провести окружность и т. д.

СЛАЙД 6

Для того, чтобы алгоритм отличать от других инструкций, правил, формулируют несколько общих свойств алгоритмов. Такими свойствами являются:

• Дискретность
• Понятность
• Точность
• Конечность
• Результативность
• Массовость
• Детерминированность

СЛАЙД 7

Рассмотрим каждое из этих свойств.

1)Дискретность. (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) . Это свойство предполагает , что любой алгоритм должен состоять из последовательности шагов, следующих друг за другом. Следующий шаг выполняется только после завершения предыдущего.

СЛАЙД 8

Например, пусть необходимо решить следующий пример:

 (80+10)-5*(3+5)=?

Алгоритм решения данного примера, будет выстраиваться из следующих шагов:

1. Вычислить (80+10);
2. Вычислить (3+5);
3. Умножить 5 на результат предыдущего действия (шага);
4. Вычесть из результата 1-го действия результат 3-го действия.

В результате поочередного выполнения команд алгоритма, получили решение примера. Ответ: 50.

СЛАЙД 9

2)Понятность. Алгоритм должен состоять из команд, понятных исполнителю, которые входят в его систему команд исполнителя (СКИ).

СЛАЙД 10

3)Точность. Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя.

Например, рассмотрим алгоритм, описывающий, как добраться до остановки «Стадион»:

1. Идти прямо;
2. Повернуть;
3. Идти прямо;
4. Сесть на автобус;
5. Доехать до остановки «Стадион».

Данный алгоритм не уточняет, какое расстояние нужно пройти прямо, в какую сторону повернуть, на какой автобус сесть, поэтому разные исполнители будут выполнять его по-разному и цель вряд ли будет достигнута.

СЛАЙД 11

4)Конечность. Исполнение алгоритма должно завершаться за конечное число шагов.

СЛАЙД 12

5)Результативность. Исполнение алгоритма должно приводить к конкретному результату.

Например, пусть имеется последовательность команд:

1. Взять книгу;
2. Открыть первую страницу;
3. Пока не конец книги выполнить следующие действия:

A. Прочитать текст;

B. Перелистнуть книгу на следующую страницу;

C. Прочитать текст;

D. Открыть первую страницу.

Данная последовательность команд будет выполняться бесконечно и поэтому алгоритмом не является. Чтобы данный алгоритм стал конечным, надо исключить из него шаги (пункты) С и D.

СЛАЙД 13

6)Массовость.  Это свойство подразумевает, что один и тот же алгоритм может применяться для решения целого класса задач, отличающихся исходными данными.

7)Детерминированность (от лат. determinate – определенность, точность). Это свойство указывает, что любое действие в алгоритме должно выполняться строго в определенной последовательности.

СЛАЙД 14

Теперь поговорим о формах представления алгоритма. Внимание на слайд.

СЛАЙД 15

Словесный способ записи  алгоритма на естественном языке, но с тщательно отработанным набором слов и фраз, не допускающих повторений, синонимов, двусмысленности, лишних слов. Допускается использование математических символов. Словесный способ не имеет широкого распространения, так как такие описания: строго не формализуемы, страдают многословностью записей, и допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний.

СЛАЙД 16

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.

СЛАЙД 17-19

При графическом представлении 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.  

СЛАЙД 20

Все алгоритмы можно разделить на три основные алгоритмические конструкции:

1. Линейные алгоритмы 
2. Разветвляющиеся алгоритмы.
3. Циклические алгоритмы

СЛАЙД 21

Подробнее с ними мы познакомимся на следующем уроке.

Слушают.

Обращают внимание на слайды.

Записывают.

Задают вопросы.

Отвечают на вопросы.

4. Информация о домашнем задании.

Цель: обеспечить понимание и принятие цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.

Запишем домашнее задание.

Учить в учебнике параграфы 25-27, также записи в тетрадке. САМОСТОЯТЕЛЬНО ИЗУЧИТЬ АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК.

Слушают.

Записывают домашнее задание.

5. Подведение итогов урока.

Цель: провести анализ урока и дать оценку успешности достижения цели.

На этом у меня все. Я надеюсь, что все полученные навыки на сегодняшнем уроке будут необходимы Вам в дальнейшем. И Вы не утратили интереса к науке информатики, а напротив, будите стремиться к более глубоким знаниям.

Большое спасибо за урок, ребята. Все молодцы! До свидания.

Слушают. 

Прощаются с учителем.