Конспект урока по теме "Алгоритм. Свойства алгоритмов"
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) на тему

Тема урока: «Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов». 9 класс

Цели урока:

• познакомить с понятием «алгоритм»;
• организовать совместную деятельность по изучению свойств алгоритма;
• развитие алгоритмического (операционного) мышления обучающихся;
• облегчить понимание процесса построения алгоритмов при изучении основ программирования;
• формирование алгоритмической культуры обучающихся;
• создание условий, обеспечивающих воспитание интереса к профессии «IT-специалист»;

В результате изучения раздела обучающийся должен знать/понимать основные свойства алгоритма; типы алгоритмических конструкций: следствие, ветвление, цикл; понятие вспомогательного алгоритма, -уметь выполнять и строить простые алгоритмы.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: Мультимедийный проектор.

Оснащение: Презентация Power Point, видеоролик проекта «Час кода 2016».

Список использованной литературы: УМК  Н. Д. Угринович, Л. Л. Босовой, А.А. Кузнецова, Л.Ф Соловьева

Ход урока:

1. Организационный момент и постановка цели урока

Видеолекция проекта «Час кода 2016» (http://www.coderussia.ru/teachers.html). Яркая лекция-обращение представителей ведущих ИТ-компаний к молодежи, в которой они делятся своим взглядом на перспективу развития информационных технологий и рассказывают, почему программирование — это универсальный язык общения и будущее всех коммуникаций.

Изучать компьютерные науки и программировать очень важно для того, чтобы стать востребованным специалистом и, следовательно, успешным в жизни, а кроме того, это может быть увлекательно и интересно. Программирование – универсальный язык общения и будущее всех коммуникаций. 

2. Изучение нового материала

Алгори́тм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата. Часто в качестве исполнителя выступает компьютер, но понятие алгоритма необязательно относится к компьютерным программам, так, например, чётко описанный рецепт приготовления блюда также является алгоритмом, в таком случае исполнителем является человек (а может быть и некоторый механизм, ткацкий станок, и пр.).

Алгоритмы становились предметом пристального внимания учёных, и постепенно это понятие заняло одно из центральных мест в современной математике. Что же касается людей, от математики далёких, то к началу сороковых годов это слово они могли услышать разве что во время учёбы в школе, в сочетании «алгоритм Евклида».

Одновременно с развитием понятия алгоритма постепенно происходила и его экспансия из чистой математики в другие сферы. И начало ей положило появление компьютеров, благодаря которому слово «алгоритм» вошло в 1985 г. во все школьные учебники информатики и обрело новую жизнь.

За последние полтора-два десятилетия компьютер стал неотъемлемым атрибутом нашей жизни, компьютерная лексика становится всё более привычной. Слово «алгоритм» в наши дни известно, вероятно, каждому. Оно уверенно шагнуло даже в разговорную речь, и сегодня мы нередко встречаем в газетах и слышим в выступлениях политиков выражения вроде «алгоритм поведения», «алгоритм успеха» или даже «алгоритм предательства». Академик Н. Н. Моисеев назвал свою книгу «Алгоритмы развития», а известный врач Н. М. Амосов — «Алгоритм здоровья» и «Алгоритмы разума». А это означает, что слово живёт, обогащаясь всё новыми значениями и смысловыми оттенками.

Алгоритм — это полное и точное  предписание исполнителю о последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа.

Для изучения свойств алгоритмов организуется работа учащихся таким образом, чтобы они сами их выявили. Класс делится на несколько групп. Каждая группа должна составить подробную инструкцию для какого-либо действия: заваривание чая, решение уравнения, переход дороги по светофору и др. Инструкцию ученики оформляют в тетради. Инструкции учащихся зачитываются и обсуждаются по следующим вопросам:

• Что общего во всех инструкциях, алгоритмах? (Пошаговое выполнение – свойство дискретности.)
• Что получается после выполнения алгоритма? (Конкретный результат – свойство результативности.)
• Можно ли один алгоритм, например инструкцию по завариванию чая, применить для выполнения аналогичного действия, например заваривания травяного сбора? (Свойство массовости.)
• Все ли инструкции просты и понятны? (Свойство выполняемости и понятности команд.)
• Все ли команды четко прописаны и в правильной последовательности? (Свойство детерминированности.)

Свойства алгоритмов:

• Дискретность — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.
• Детерминированность (определённость). В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных
• Понятность — алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд.
• Завершаемость (конечность) — в более узком понимании алгоритма как математической функции, при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.
•  Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.
• Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

3. Закрепление новых понятий.

1. Определите, какие из следующих суждений верны:

1. Алгоритм — это информационная модель деятельности;
2. Алгоритм — это совокупность правил, что можно, а что нельзя делать;
3. Для одних и тех же допустимых исходных данных и точном исполнении алгоритма всегда будет получено одно и то же решение;
4. В алгоритме может быть предусмотрено несколько различных вариантов решения задачи для разных исходных данных;
5. Алгоритм требует не формального, а творческого исполнения.

2. Какие из следующих правил можно считать алгоритмами?

1. Правила дорожного движения;
2. Правила игры в шахматы;
3. Правила перехода проезжей части по нерегулируемому переходу;
4. Правила вычисления суммы двух многозначных чисел.

3. В следующем кулинарном рецепте выявите слова, которые позволяют утверждать, что этот рецепт нельзя считать алгоритмом.

Возьмите пять ложек муки. Добавьте два яйца и соли на кончике ножа. Активно перемешивайте, добавляя столько теплой воды, чтобы тесто стало консистенции густой сметаны. Выпекать в горячей духовке до готовности.

4. Объясните, можно ли следующую совокупность формул считать алгоритмом решения квадратного уравнения:

ax2+bx+c=0, a≠0; D=b2-4ac; D<0=>x ϵ Ø; D=0=>x=-b/2a; D>0=>x1,2=-b+-√−

5. Домашнее задание.

Составить алгоритм приготовления омлета.