Разработка урока по информатике

Конспект урока по предмету информатика для учащихся 10-х классов.

Учитель информатики и математики МАОУ СОШ № 45.

Тема урока: АЛГОРИТМ. Блок-схема, как форма записи алгоритмов.

Цель урока:

- образовательная:

создать условия для формирования первичного представления об алгоритмах и исполнителях, помочь учащимся усвоить понятие алгоритма, его типы и формы записи;

- развивающая:

развитие логического и алгоритмического мышления школьников через установление причинно –следственных связей, развитие кругозора учащихся;

- воспитательная:

воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: презентация, индивидуальная рабочая карта, раздаточный материал.

Ход урока:

1. Организационный момент.

Добрый день. Меня зовут Иван Дмитриевич. Я учитель информатики и математики школы № 45 города Златоуста. Сегодня мы с вами поговорим про алгоритмы и разберём подробно одну из его форм записи – блок-схемы.

2. Изучение нового материала.

Для того, чтобы начать во всем этом разбираться, нам нужно понять, что же такое алгоритм?

• Алгоритм – это последовательность шагов в решении задачи, приводящая к требуемому результату. У любого алгоритма должно быть начало и конец!

• Разрабатывает алгоритмы человек.

Если человек их разрабатывает, то кто же или что же их выполняет? А выполняет их исполнитель. Исполнителем может быть человек, животное или техническое устройство, способные выполнять определенный набор команд.

Каждый из нас ежедневно выполняет определённые алгоритмы, например,

алгоритм, совершаемый учеником:

1. Проснуться, умыться, заправить кровать, одеться.

2. Прийти в школу и посетить все уроки по расписанию.

3. Вернуться домой, сделать д/з, посвятить время отдыху, лечь спать.

Приведенный пример в повседневной жизни мы называем распорядком дня.

Теперь перейдем к оформлению алгоритма. Существует три формы записи алгоритмов:

• Словесная

• Графическая

• Блок-схема

Словесная форма – это запись алгоритмов в виде нумерованных списков.

Например, все тот же распорядок дня, в котором мы должны четко придерживаться очередности действий:

1. Проснуться

2. Заправить кровать

3. Умыться

4. Одеться

5. Пойти в школу/работу/по своим делам.

В данном алгоритме мы не можем сначала умыться и заправить кровать, а потом проснуться.

Графическая форма (приведу пример на доске).

Блок-схема – это форма записи, в которой для обозначения шагов алгоритма используются геометрические фигуры.

Начало и конец алгоритма

Принятие решения

Выполнение действия

Для примера мы разберем с вами обычную ситуацию – покупка хлеба. Все мы любим кушать, а хлеб у нас обычно неотъемлемая часть трапезы. Так вот для того, чтобы хлеб был у нас на столе – нам его нужно купить. А чтобы ее купить, нам нужно выполнять ряд определенных действий или шагов, то есть выполнить определенный алгоритм, который можно изобразить в виде блок-схемы:

Итак, мы разобрали, что такое алгоритм, узнали про его формы записи. А теперь разберем типы алгоритмов. Их три вида:

• Линейные алгоритмы

• Алгоритмы с ветвлениями

• Алгоритмы с повторениями

Для того, чтобы разобрать все эти типы – мы используем все ту же ситуацию с покупкой хлеба. И первым типом мы разберем - линейный алгоритм. Это самый простой тип алгоритма и сегодня мы уже с ним сталкивались, когда разбирали блок-схемы:

Если вы помните из определения алгоритма следует, что у любого алгоритма должно быть начало и конец и в данном примере это видно. В нашем случае в блоке «Начало» можно было написать «Потребность в хлебе», а в блоке «Конец» - «Цель – иметь хлеб на столе». Если представить наш алгоритм в виде лабиринта, то мы поймем, чтобы выбраться из него – нам нужно выполнять ряд условий (шагов), чтобы добраться до выхода из лабиринта, то есть до нашей цели – «иметь хлеб на столе». Так вот в линейном алгоритме у нас четкая последовательность действий без права выбора.

Второй тип – это алгоритм с ветвлением. Я не буду вам зачитывать определение данного типа, потому что мы разберем его на наглядном примере, в котором мы все так же будем покупать хлеб.

На данной блок-схеме мы видим похожую ситуацию с линейным алгоритмом, на котором нам нужно купить хлеб к столу. То есть начало и конец алгоритма у нас совпадают. Но вот в середине нашей блок-схемы мы видим серьезное отличие – у нас появился выбор! Выбор – купить хлеб в магазине 1 или в магазине 2. Другими словами наш алгоритм разделился на две ветви. То есть, чтобы выйти из данного лабиринта после второго шага мы должны принять решение, в какой магазин мы пойдем. После принятия решения и его выполнения мы сможем выйти из нашего лабиринта, тем самым выполнив нашу цель. Это и есть алгоритм с ветвлением.

Последний тип – это алгоритм с повторением. Ему мы тоже не будем давать определение, а сразу разберем его на примере.

Итак, снова наш любимый хлеб! При просмотре данной блок-схемы мы сразу видим, что она серьезно отличается от двух предыдущих. Лабиринт стал сложнее!

Давайте подробно разберем данную блок-схему. Начало такое же, как и в предыдущих примерах – у нас есть потребность (Начало) и цель - иметь хлеб на столе (Конец). Для того, чтобы хлеб был на столе его нужно купить в магазине, в который нужно сходить. Как раз второй шаг алгоритма на это указывает. После второго шага у нас появилась фигура – ромб, которая отвечает за принятие решения. У нас есть два варианта развития событий согласно условию ромба:

1. Если хлеб в магазине есть, то условие выполнено, и мы можем двигаться к следующему шагу – «Купить хлеб».

2. Хлеб в магазин еще не привезли, то есть его нет – значит мы должны пойти по другой ветке и выполнить шаг «Дождаться поступления хлеба в магазин», после чего снова вернуться к ромбу и проверить условие. Допустим после этого витка хлеб привезли, а раз привезли, значит переходим на другую ветку, выполняем шаг «Купить хлеб» и выходим из нашего лабиринта!

Все это время мы разбирали алгоритмы на жизненных примерах, но возможность пользоваться алгоритмами нам дала наука – математика. Не зря ее называют – Царицей наук. Поэтому сейчас мы с вами разберем пример алгоритма, связанный с математикой. Как раз такие примеры мы и решаем на уроках информатики.

Итак, у нас есть условие. Нам нужно определить значение переменной a после выполнения фрагмента алгоритма:

Начало

Конец

Для того, чтобы выйти из данного лабиринта – нам нужно выполнить условие, при котором b будет равно 4, только после этого нам откроется путь к выходу. Для решения блок-схем используется табличный метод. Начнем с первого блока, в котором указано, что на данный момент, а=1, а b=0. На следующем шаге проверяем b=4? Нет не равно, потому что в данный момент b=0! Раз условие не выполнено, то спускаемся ниже, где нам предлагают выполнить ряд действий:

b=b+1=0+1=1

а=а*2=1*2=2

После выполнения данного действия мы возвращаемся к блоку проверки условия, но условие проверяем уже с новыми значениями переменных, а и b, при которых, а=2, а b=1. Проверяя условия b=4? мы понимаем, что это не так, потому что оно =1, снова спускаемся ниже и выполняем предложенный ряд действий, но при решении используем последние значения переменных:

b=b+1=1+1=2

а=а*2=2*2=4

После выполнения данного действия мы возвращаемся к блоку проверки условия, но условие проверяем уже с новыми значениями переменных, а и b, при которых, а=4, а b=2. Проверяя условия b=4? мы понимаем, что это не так, потому что оно =2, снова спускаемся ниже и выполняем предложенный ряд действий, но при решении используем последние значения переменных:

b=b+1=2+1=3

а=а*2=4*2=8

Повторяем данный цикл до того момента, когда переменная b=4.

b=b+1=3+1=4

а=а*2=8*2=16

Проверяем – b=4! Условие для выхода из лабиринта выполнено! Но если вы внимательно читали условие, то нам нужно было найти не значение переменной b, а значение переменно a. Поэтому в ответе нужно будет написать:

Ответ: a=16.

Обобщение.

Итак, сегодня мы изучили алгоритмы и подробно разобрали один из его типов записи – блок-схемы. А теперь давайте закрепим пройденный материал самостоятельным решением подобного алгоритма. У вас на столах лежит раздаточный материал, который состоит из 3 блоков. Первый блок - это обозначения фигур в блок-схемах. Второй блок – Изображение блок-схемы и условие к ней. Третий блок – область для решения блок-схемы.

Для примера на слайде я оставлю краткое решение предыдущего примера.

Условие:

Определите значение переменной b после выполнения фрагмента алгоритма.

Начало

Конец

Ответ: b=20.

Итог урока:

Итак, наш урок подходит к концу. Сегодня мы с вами успели разобрать, что такое алгоритм и исполнитель и изучили методику решения алгоритмов. Но после всего этого возникает вопрос для чего они нужны и в каких сферах жизни они применяются? А ответ простой – алгоритмы применяются во всех сферах жизни: машиностроение (конвейерное производство), повседневная жизнь (распорядок дня), информационные технологии (пк, смартфоны, телевизоры).

На этом мы с вами заканчиваем наш урок и у меня к вам остается последняя просьба. В раздаточном материале у вас есть дополнительный блок, в котором вы можете оценить, проведенный мной урок.