"Алгоритмы. их свойства и способы описания"

Конспект открытого урока по информатики в 8 классе

«Алгоритмы. Их свойства и способы описания»

Урок-полет на Boeing 737.

Цели урока:

предметные — формирование понимания смысла понятия «алгоритм»; умения анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма, как дискретность, определенность, понятность, результативность, массовость; понимания терминов «исполнитель », «формальный исполнитель», «среда исполнителя», «система команд исполнителя» и др.; умения исполнять алгоритм для формального исполнителя с заданной системой команд;

метапредметные — развитие понимания смысла понятия «алгоритм» и широты сферы его применения; понимания ограничений, накладываемых средой на исполнителя и системой команд на круг задач, решаемых исполнителем;

личностные — алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе.

Решаемые учебные задачи:

1) обобщение первоначальных представлений учащихся о понятиях «алгоритм» и «исполнитель»;

2) рассмотрение свойств алгоритма;

3) рассмотрение возможности автоматизации деятельности человека за счет возможности формального исполнения алгоритма.

4) формирование навыков записи алгоритмов на формальных языках.

1. Организационный момент. 3 минуты

Звенит звонок. Ребята проходят на свои места согласно номеру!

Здравствуйте ребята. Сегодня мы и наши гости совершим полет на экзотический остров, который находится в океане задач различной сложности. Для этого нам необходимо занять места согласно вашим билетам. Согласно этим билетам вы разделены на микрогруппы.

Убедительная просьба проверить всели готово к полету! Багаж в местах для ручной клади, учебник тетрадь ручка и карандаш приготовлены. Заняли удобное положение спинки прямо и приготовились к взлету! Видео

Уважаемые пассажиры наш самолет набрал нужную высоту, она составляет третий урок над уровнем расписания, температура за бортом -5 градусов Цельсия, скорость полета, 2700 секунд за урок. Всем приятного полета!

Чтобы полет был интересным и увлекательным вам будут предложены задания различной сложности. Через выполнение заданий мы с вами познакомимся с новым разделом в информатике. А что это за раздел вы узнаете выполнив первое задание.

3.Изучение нового материала.

Внимание задание первое. 2-3 минуты

Название острова уходит корнями в средневековый Восток. Связано с именем ученого Мухамада ибн Мусы аль-Хорезми. Он написал ряд трактатов по арифметике и алгебре, в том числе книгу "Арифметика индусскими цифрами" – о счете с помощью десяти цифр и правилах арифметических действий с числами.

Его имя аль-Хорезми превратилось в понятие с которым мы сегодня будем знакомится. Это понятие первоначально обозначало десятичную систему исчисления и правила арифметических действий в этой системе. А что это за термин вы сейчас сами попробуете расшифровать .

1.12.4.16.18.10.20.14. АЛГОРИТМ

Именно алгоритмам посвящен раздел информатики и тема урока, и остров на который мы с вами летим через океан Информатика, наполненный каплями нерешенных задач. Если мы не выполним задания, то можем не долететь до острова, так же как и наш самолет, который совершает поле-путешествие по определенному плану, алгоритму.

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т.п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы научить кого-нибудь открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения.

Давайте составим алгоритм открывания двери.

Алгоритм открывания двери:

1. Достать ключ.

2. Вставить ключ в замочную скважину

3. Повернуть ключ дважды против часовой стрелки.

4. Вынуть ключ.

Умение выделять алгоритмическую суть явления и строить алгоритмы очень важно для человека любой профессии. Потому что все мы решаем задачи и ставим перед собой цели, которые мы стараемся достигнуть.

Так что же такое алгоритм? Попробуйте дать определение сами.

Давайте сравним с определением, которое дается нам в учебнике на стр.48, учебника, прочитайте пожалуйста. Алгоритм – это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату. Как всякий объект, алгоритм имеет название (имя). Также алгоритм имеет начало и конец.

Для чего нам нужно знать алгоритмы? Наш остров алгоритмов является очень важным в жизнеобеспечении материка программирования.

В историю программирования вошла ошибка программиста, создавшего программу для американского межпланетного зонда и «набившего» вместо запятой точку. В результате межпланетный зонд «промахнулся» мимо Венеры на несколько миллионов километров. Представляете, если нечто подобное произойдет в программе, управляющей, например, полетом боевой ракеты?

Каждый алгоритм предназначен для определенного исполнителя – объекта, который способен выполнять определенный набор команд. В качестве исполнителя алгоритмов можно рассматривать человека, любые технические устройства, среди которых особое место занимает компьютер.

Давайте определим исполнителей на конкретных примерах:

• уборка мусора во дворе;

• перевозка пассажиров;

• выдача заработной платы;

• приём экзаменов;

• сдача экзаменов;

• обучение детей в школе.

Внимание задание второе.

Теперь давайте поиграем в игру «СЛОВА-исполнители алгоритмов»

Команда левого крыла называет исполнителя любого а команда правого крыла исполнителя на последнюю букву.

Не каждый план или инструкция могут считаться алгоритмом. Каждый алгоритм обязательно обладает следующими свойствами: дискретность, понятность, определенность, результативность и массовость.

1. дискретность означает что путь решения задачи разделен на отдельные шаги.

2. определенность означает что в алгоритме нет команд, которые исполнителю неясны.

3. понятность означает что алгоритм состоит только из тех команд, которые он может выполнить.

4. результативность означает что алгоритм должен обеспечивать получение результата после определенного числа шагов.

5. массовость означает что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач.

Способы описания алгоритмов.

1. на естественном языке;

2. на специальном (формальном) языке;

3. с помощью формул, рисунков, таблиц;

4. с помощью стандартных графических объектов (геометрических фигур) – блок-схемы.

Блок-схема алгоритма – наглядное графическое изображение структуры алгоритма.

Она строится из блоков, соединенных стрелками. Стрелки изображают последовательность вычислений.

Текстовый процессор Word из офисного пакета Microsoft Office позволяет создавать блок-схемы для графического описания алгоритмов.

В тетради запишем основные элементы блок-схемы:

 - Начало, конец

 - ввод, вывод данных

  - операция, действие

 - ветвление по условию

Типовые конструкции алгоритмов:

• Линейная.

• Циклическая.

• Разветвляющаяся.

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.

Внимание задание третье.

в) «Угадай пословицу»

На презентации в виде блок схемы представлены пословицы. Нужно угадать её.

1.Готовь сани летом, а телегу зимой.

2.Прошёл огонь, воду и медные трубы.

3.Куй железо, пока горячо.

4.Умный в гору не пойдёт, умный гору обойдёт.

5.С глаз долой, из сердца вон.

6.Скупой платит дважды.

7.Семь раз отмерь один раз отрежь.

8.Не знаешь броду не суйся в воду.

9.После драки кулаками не машут.

10.За двумя зайцами погонишься, ни одного не поймаешь.

11.Кто работает тот ест.

12. Куда иголка туда и нитка.

Физкультминутка .

А теперь, ребята, встали.

Быстро руки вверх подняли,

В стороны, вперед, назад.

Повернулись вправо, влево,

Мы семь раз в ладоши хлопнем,

Восемь раз ногами топнем.

Прибавляем три к семи –

Столько мы присесть должны.

Тихо сели, вновь за дело.

Внимание задание четыре.

Возле каждого компьютера лежит конверт с заданием которое вам нужно выполнить на компьютере в программе кумир . Получившуюся программу запишите себе в тетрадь.

1. Необходимо провести Робота по лабиринту из начального положения (◊) в точку A.

Задание пятое (дополнительное)

Составим блок схему сказочного алгоритма Microsoft Word: “Поехал Иван – Царевич на сером волке за Жар – Птицей. Ехал он, ехал, глядь – перед ним лежит огромный камень. На камне надпись: “Направо пойдешь – коня потеряешь, налево пойдешь – голову сложишь…”

Ответ: Рисунок

4.Обобщение .

Вы отлично поработали сегодня. Давайте обобщим все то, что сегодня мы узнали об экзотическом острове алгоритмов.

- Что такое алгоритм?

- Для чего нам нужно уметь составлять алгортмы?

- Кто может являться исполнителем алгоритма?

- Назовите свойства алгоритма. Что они означают?

- Как можно записываются алгоритмы?

- Назовите виды алгоритмов.

- Как вы считаете полет самолета можно отнести к алгоритму? И почему?

Выставление оценок.

5.Рефлексия.

Откройте на рабочем столе папку «Открытый урок» и запустите презентацию что в ней находится!. Там вас ожидает решение разветвляющегося алгоритма. Сделайте пожалуйста свой выбор , оцените наш урок! Если вам все понятно и понравилось нажмите «да», если не понятно что мы сегодня делали и вам не понравился урок то нажмите «нет». Спасибо!

- я вас поздравляю, вы прекрасно справились с заданиями, освоили все понятия нашего урока сегодня, который подходит к концу так же, как и наше путешествие. Поэтому выключаем компьютеры, занимаем свои места, приводим в порядок рабочее место, принимаем правильное положение тела и готовимся к посадке.

Видео