Разработка урока по теме "Алгоритм.Свойства алгоритмов"

Тема урока: «Алгоритм. Свойства алгоритма».

Класс: 9.

Цель урока: Приобретение теоретических знаний в области алгоритмики и навыков графического описания алгоритмов в текстовом процессоре Word из офисного пакета Microsoft Office.

Задачи урока:

1. Образовательная: организовать и направить познавательную деятельность учащихся на понимание сути алгоритмов, их свойств, способов описания.
2. Развивающая: развитие внимания, восприятия, самостоятельного анализа, познавательного интереса у учащихся, умения обобщать и сравнивать; формирование ключевых компетенций, а также активизация творческой деятельности учащихся.
3. Воспитательная: показать связь данной темы с практикой; формирование умения четко организовать самостоятельную и групповую работу.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: словесные, наглядные, практические.

Межпредметные связи: математика.

Оборудование: компьютерный класс, оснащенный современной техникой и лицензированным программным обеспечением, установлена ОС Windows XP и пакет Microsoft Office.

Этапы урока:

1. Постановка цели. Изучение нового материала. (просмотр прнзентации).Слайды + текст лекции
2. Закрепление знаний.
3. Домашнее задание.
4. Работа на ПК.
5. Физкультминутка
6. Итог урока. Выставление оценок. Рефлексия.

Ход урока

1. Постановка цели.

Сегодня поговорим о разнообразных событиях - привычных и сложных, но имеющих нечто общее.

Рассмотрим ряд задач:

• распланировать свой день;
• испечь торт;
• как добраться до пункта назначения, если известен маршрут;
• решить задачу на компьютере;
• тронуться с места на автомобиле (велосипеде);

Что важно при решении этих задач, с чего начинается решение?

Да, порядок выполнения отдельных действий, приводящий к поставленной цели. Следовательно, чтобы решить задачу, сначала ее необходимо алгоритмизировать.

Итак, определена тема урока: «Алгоритмы. Их свойства и способы описания».

Изучение нового материала.

Умение выделять алгоритмическую суть явления и строить алгоритмы очень важно для человека любой профессии.

Алгоритмическое мышление – искусство размышлять, умение планировать свои действия, способность предусматривать различные обстоятельства и поступать соответственно с ними.

Понятие алгоритма ценно не только практическим использованием, оно имеет важное общеобразовательное и мировоззренческое значение. Навыки алгоритмического мышления способствуют формированию особого стиля культуры человека, составляющими которого являются:

• целеустремленность и сосредоточенность;
• объективность и точность;
• логичность и последовательность в планировании и выполнении своих действий;
• умение четко и лаконично выражать свои мысли;
• правильно ставить задачу и находить окончательные пути ее решения;
• быстро ориентироваться в стремительном потоке информации;

Слово «алгоритм» пришло с Востока, в результате перевода с арабского на европейские языки имени великого ученого IX века Аль-Хорезми, который изложил правила математических действий над числами в позиционной десятичной системе счисления.

(Аль-Хорезми [имя] + Аритмос [число] → алгоритм)

Таким образом, понятие алгоритм возникло много раньше появления ЭВМ. В то же время можно смело утверждать, что алгоритмы и алгоритмические процессы неотделимы от нашей жизни.

Как сформулировать понятие алгоритма?

Определение алгоритма.
Алгоритм – система точных и понятных предписаний (команд, инструкций, директив) о содержании и последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа. Как всякий объект, алгоритм имеет название (имя). Также алгоритм имеет начало и конец.

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, т. е. таким, которое не определяется через другие, более простые понятия.

Алгоритм обладает следующими свойствами.

1. Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. Образованная структура алгоритма оказывается дискретной: только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей.
2. Детерминированность (от лат. determinate – определенность, точность) указывает, что любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае. При этом каждая команда алгоритма входит в состав системы команд исполнителя.
3. Конечность определяет, что каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.
4. Результативность требует, чтобы в алгоритме не было ошибок, т.е. при точном исполнении всех команд процесс решения задачи должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен быть получен определенный постановкой задачи результат (ответ).
5. Массовость. Это свойство показывает, что один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными, т.е. применять при решении всего класса задач данного типа, отвечающих общей постановке задачи. Пример: алгоритмы «Решение квадратного уравнения», «Приготовить бутерброд».

Алгоритмом также называется информационный процесс, обладающий следующими свойствами:

• Наличие исполнителя преобразований (с его системой команд).
• Разбиение всего процесса преобразования на отдельные команды (понятные исполнителю).
• Определено начальное состояние объекта (над которым производится преобразование) и его требуемое конечное состояние (цель преобразования).

Тип алгоритма определяется характером решаемой (в соответствии с его командами) задачи.

Типовые конструкции алгоритмов:

• Линейная.
• Циклическая.
• Разветвляющаяся.
• Вспомогательная.

Линейный (последовательный) алгоритм – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Циклический – описание действий или группы действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Совокупность повторяющихся действий – тело цикла.

Разветвляющийся – алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий. Условие – выражение, находящееся между словом «если» и словом «то» и принимающее значение «истина» (ветвь «да») или «ложь» (ветвь «нет»). Возможна полная и неполная форма ветвления.

Вспомогательный – алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя. Вспомогательному алгоритму должно быть присвоено имя.

2.Закрепление знаний.

Алгоритмические задачи

№1. Старик должен переправить на лодке через реку волка, козу и капусту. Лодка может выдержать только старика и одного “пассажира”. В каком порядке старик перевезет пассажиров? Не забудь, что волк может съесть козу, а коза – капусту. Найди 2 варианта решения.

Алгоритм решения задачи:

и т.д.

№2 Два мальчика и двое взрослых должны переправиться на другую сторону реки на плоту, который выдерживает либо двух мальчиков, либо одного мальчика и одного взрослого. Как осуществить переправу? Найди несколько способов решения этой задачи.

3. Домашнее задание.

• Проиллюстрировать на примерах свойства алгоритмов
• Составить и описать в виде блок-схемы алгоритм решения задачи:
  Определить, является ли натуральное число, введенное с клавиатуры в память компьютера, четным.
  Результат показать на экране в виде сообщения («число четное», «число нечетное»).

4. Работа на ПК

Практикум по решению задач.

1. Злоумышленник поменял местами действия в алгоритме вычисления среднего арифметического из квадратного корня трёх чисел:

• Присвоить а значение (а2+в2+с2) /3.
• Вести а,в,с
• Сообщить “Среднее арифметическое квадратов равно”
• Сообщить а.

Восстановите правильный порядок действий.

2. Исправьте следующий алгоритм решения уравнения (х-2) (х+2) =0:

• Присвоить х значение +-2.
• Сообщить “Корни уравнения равны”.
• Сообщить первое значение х.
• Сообщить второе значение х.

3. Автомобиль проехал три участка пути разной длины с разными скоростями. Составьте алгоритм нахождения средней скорости автомобиля.

4. Проснувшись утром, школьник почувствовал недомогание. Находившийся рядом злоумышленник тут же составил для него следующий алгоритм:

• Измерить температуру.
• Если температура выше 370, то:
• Вызвать врача.
• Пойти в школу.

Несмотря на недомогание, школьник исправил этот алгоритм, добавив всего две строки. Какие строки добавил школьник?

5. Запишите в виде алгоритмов правила определения знака:

А) произведения двух действительных чисел;

Б) суммы двух действительных чисел.

6. В записи алгоритма вычисления значения выражения (х2- 5х+5) / (х6- 4х2+3)

Злоумышленник одно действие поставил не на свое место. Вот как стал выглядеть алгоритм:

1. ввести х 
2. если х6- 4х2 + 3=0, то:
3. сообщить “При таком х значение выражения не определено”.
4. иначе:
5. присвоить у значение (х2- 5х +5) /(х6- 4х2+3) .
6. конец ветвления.
7. сообщить у. 

Верните действие на свое место.

Электронный тест

I.Которые из документов являются алгоритмами?

а) Правило правописания приставок, оканчивающихся на з,с(да)

б) Программа телепередач

в) Кулинарный рецепт приготовления блюда

г) Инструкция по сборке проданного в разобранном виде шкафа

II. В каких случаях правильно заканчивается предложение: Алгоритм – это

а) конечная последовательность действий, приводящая к искомому результату при любых допустимых исходных данных

б) указание на выполнение действий

в) конечный набор понятных некоторому исполнителю команд, выполнение которых приводит к однозначному решению поставленной задачи

г) программа в машинных кодах

III. Расчлененность алгоритма на отдельные элементарные действия – это

а) Дискретность

б) Определенность

в) Массовость

г) Детерминированность

IV.В приложении Word (используя панель «Рисование») из офисного пакета Microsoft

Office приобрести следующие навыки:

• Выбор графических объектов
• Действия над объектами (перемещение, изменение размера)
• Копирование объектов
• Удаление объектов
• Использование объекта «надпись»

Вычертить блок-схему по заготовке.

5. Физкультминутка. Упражнения для глаз под музыкально-звуковое сопровождение (3 мин).

6. Итог работы.

Осмысление и анализ изученного и практического материала. Выставление оценок.