Технологическая карта к уроку "Конструирование алгоритмов"

Этап

Время

1. Организационный момент

2 мин

1. Актуализация знаний

3 мин

1. Открытие нового знания

20 мин

1. Закрепление нового знания

15 мин

1. Рефлексия

4 мин

1. Домашнее задание

1 мин

Деятельность учителя

Деятельность обучаемых

1. Организационный момент

Приветствие, проверка подготовленности к учебному занятию, организация внимания детей.

Включаются в деловой ритм урока.

1. Актуализация знаний

Сегодня мы начинаем изучение новой темы но, прежде чем перейти к новой теме, запишите сегодняшнюю дату и оставьте место для названия сегодняшнего урока. Теперь ответьте на следующие вопросы:

• Что такое алгоритм?

• Приведите примеры алгоритмов.

Кто такой исполнитель?

Вспомним исполнителя Вычислитель.

Исполнитель Кузнечик. Слайд 8

Робот Слайд 9

Каждый алгоритм предназначен для определённого исполнителя. Но для начала, нужно как-то этот алгоритм создать.

Как вы думаете, чем мы займемся на сегодняшнем уроке?

Верно, и так, тема сегодняшнего урока «Конструирование алгоритмов»

1– тема урока.

(Отвечают на вопросы)

Алгоритм - это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

«Сбор на учебу».

1. Встаем, когда звенит будильник.

2. Умываемся.

3. Чистим зубы.

4. Одеваемся.

5. Кушаем.

6. Обуваемся и идем на занятия.

7. Конец алгоритма.

Рассмотрим как создавать алгоритмы.

Записывают тему урока.

1. Открытие нового знания

2— последовательное построение алгоритма;

Существуют различные методы конструирования (разработки, построения) алгоритмов. Давайте познакомимся с одним из них — методом последовательного построения (уточнения) алгоритма. Иначе он называется методом разработки «сверху вниз», нисходящим методом
или методом пошаговой детализации.
Процесс последовательного построения алгоритма выглядит следующим образом.

3
На первом шаге мы считаем, что перед нами совершенный исполнитель, который «всё знает и всё умеет». Поэтому достаточно определить исходные данные и результаты алгоритма, а сам алгоритм представить в виде единого предписания — постановки задачи.
Если исполнитель не обучен исполнять заданное предписание, то необходимо представить это предписание в виде совокупности более простых предписании (команд). Исполнитель Робот. Сдайды 10-18

4 Для этого:
— задачу разбивают на несколько частей, каждая из которых проще всей задачи;
— решение каждой части задачи формулируют в отдельной команде, которая также может выходить за рамки системы команд исполнителя;
— при наличии в алгоритме предписании, выходящих за пределы возможностей исполнителя, такие предписания вновь представляются в виде совокупности ещё более простых предписаний.
Процесс продолжается до тех пор, пока все предписания не будут понятны исполнителю.
Объединяя полученные предписания в единую совокупность выполняемых в определённой последовательности команд, получаем требуемый алгоритм решения исходной задачи. Слайд 17-21

Формальные и фактические параметры

Формальные параметры используются при описании алгоритма.

Фактические параметры - те величины, для которых будет исполнен вспомогательный алгоритм.

Типы, количество и порядок следования формальных и фактических параметров должны совпадать

Схема вызова вспомогательного алгоритма

Основной алгоритм Имя вспомогательного алгоритма (список

фактических параметров)

Вспомогательный алгоритм

Формальные аргументы

Формальные аргументы

Рекурсивный алгоритм

Алгоритм, в котором прямо или косвенно содержится ссылка на него же как на вспомогательный алгоритм, называют рекурсивным

Рассмотрим среду программирования «КУМИР».

Кумир (Комплект Учебных МИРов) — система программирования, предназначенная для поддержки начальных курсов информатики и программирования в средней и высшей школе. Основана на методике, разработанной во второй половине 1980-х годов под руководством академика А. П. Ершова. Эта методика широко использовалась в средних школах СССР и России.

Создатель среды Кумир Кушниренко Анатолий Георгиевич, советский и российский математик и специалист в области информационных технологий.

В системе Кумир используется придуманный А. П. Ершовым школьный алгоритмический язык — простой алголоподобный язык с русской лексикой и встроенными командами управления программными исполнителями.

При вводе программы Кумир осуществляет постоянный полный контроль ее правильности, сообщая на полях программы обо всех обнаруженных ошибках.

При выполнении программы в пошаговом режиме Кумир выводит на поля результаты операций присваивания и значения логических выражений. Это позволяет ускорить процесс освоения азов программирования.

6

Вы уже знакомы с исполнителем Робот. Он действует на клетчатом поле, между клетками которого могут быть стены.

Раздаточный материал

7 слайд.
Известно, что Робот находится где-то в горизонтальном коридоре. Ни одна из клеток коридора не закрашена.
Составим алгоритм, под управлением которого Робот закрасит все клетки этого коридора и вернётся в исходное положение.

8 слайд — укрупнённый план действий Робота;

9 слайд — детализация плана действий Робота;

1. Чтобы закрасить все клетки коридора, находящиеся левее Робота, прикажем Роботу шагнуть влево и выполнить цикл-ПОКА:
влево
нц пока сверху стена и снизу стена
закрасить; влево
кц

Под управлением этого алгоритма Робот закрасит все клетки коридора, находящиеся левее от него, и окажется на клетке рядом с левой границей коридора.

10 слайд — детализация плана действий Робота;

2. Командой вправо вернём Робота в коридор. Наша задача — вернуть Робота в исходную точку. Эта точка имеет единственный отличительный признак — она не закрашена. Поэтому пока занимаемая Роботом клетка оказывается закрашенной, будем перемещать его вправо.

11 слайд.

вправо
нц пока клетка закрашена
вправо
кц
Под управлением этого алгоритма Робот окажется в исходной клетке.

12 слайд — детализация плана действий Робота;

3. Выполнив команду вправо, Робот пройдёт исходную клетку и займёт клетку правее исходной. Теперь можно закрашивать клетки коридора, расположенные правее исходной.

13 слайд.
вправо
нц пока сверху стена и снизу стена
закрасить; вправо
кц

14 слайд — детализация плана действий Робота;

4. Так как, выполнив предыдущий алгоритм, Робот оказался правее коридора, командой влево вернём его в коридор. Возвращение в исходную точку обеспечивается алгоритмом:

15 слайд.

Влево

16 слайд.

нц пока клетка закрашена
влево
кц
5. По команде закрасить Робот закрашивает исходную точку.

17 слайд — программа для Робота;

Полностью программа управления Роботом выглядит так:
алг
нач
влево
нц пока сверху стена и снизу стена
закрасить; влево
кц (18 слайд)
вправо
нц пока клетка закрашена
вправо
кц
вправо
нц пока сверху стена и снизу стена
закрасить; вправо
кц
влево
нц пока клетка закрашена
влево
кц
закрасить
кон

Рассмотрим выполнение алгоритма непосредственно в среде КуМИР.

Смотрят на слайды и записывают, то на что стоит обратить внимание.

Записывают алгоритм.

Смотрят на слайды и вникают в алгоритм.

Записывают алгоритм

Рассматривают слайд и слушают учителя.

Смотрят на слайд и вспоминают исполнитель «Робот».

Рассматривают где действует Робот и какие команды (СКИ) ему известны.

Смотрят на слайды и вместе с учителем составляют алгоритм, используя таблицу команд и подключая логическое мышление.

Смотрят на слайды и вместе с учителем составляют алгоритм, используя таблицу команд и подключая логическое мышление.

Смотрят на слайды и вместе с учителем составляют алгоритм, используя таблицу команд и подключая логическое мышление.

Рассматривают получившуюся программу.

Проверяют ее работоспособность и правильность непосредственно в среде Кумир.

1. Закрепление нового знания

19 слайд.

Вопросы:

1. Почему при решении сложной задачи затруднительно сразу конкретизировать все необходимые действия?

2. В чем заключается метод последовательного уточнения при построении алгоритма

1. Какая связь между методом последовательного построения алгоритма и такими процессами, как написание сочинения или подготовка к многодневному туристическому походу?

20 слайд.

Задачи:

1. Известен рост каждого из n учеников 9 «а» класса и m учеников 9 «б» класса, опишите укрупнёнными блоками алгоритм сравнения среднего роста учеников этих классов.

1. В ряду из десяти клеток правее Робота некоторые клетки закрашены. Последняя закрашенная клетка может примыкать к стене. Составьте алгоритм, который закрашивает клетки выше и ниже каждой закрашенной клетки. Проверьте работу алгоритма в следующих случаях:

Отвечают на вопросы и решают задачи.

1. Потому что задача сложная и нужно вдуматься в нее после этого ты понимаешь задачу и можешь конкретизировать все необходимые действия.

2. В простых случаях, когда нетрудно предсказать, какие процедуры понадобятся в главном алгоритме, можно начать решение задачи с написания вспомогательных алгоритмов нижнего уровня. Т.е. с процедур, которые содержат только команды из СКИ, без вызовов других процедур. От нижнего уровня можно перейти к процедурам для описания более сложных действий, а в самом конце составить главный алгоритм.
   Такой метод построения алгоритмов называют программированием снизу вверх: от нижнего уровня — к верхнему, от простых предписаний — к более сложным, от частного — к общему. Суть этого метода: используя уже написанные алгоритмы, как вспомогательные, свести задачу к уже решенным.

3. Подготовка к многодневному туристическому походу - это тот же последовательный алгоритм: мы по шагам расписываем: что взять из одежды, из провизии, рассчитываем маршрут -сколько пути пройдем за 1 день, что еще будем делать в этот день, сколько привалов, кто что будет делать во время похода. 
   Написание сочинения -то же самое: расписываем план сочинения (сначала крупный, затем каждый пункт расписываем мельче, тем самым выстраивая сюжетную линию.

1. program z1;
    var n,m:integer;
    rost,nine_a,nine_b:real;
    begin
   write('Введите количество учинеков 9а класса: ');
   readln(n);
   write('Введите количество учинеков 9б класса: ');
   readln(m);
   writeln('Вводите рост каждого из учинеков 9а по очереди');
   for i:integer :=1 to n do begin
   write(i,': '); 
   read(rost);
   nine_a:=nine_a+rost;
   end;
   nine_a:=nine_a/n; // средний рост 9а
   writeln('Вводите рост каждого из учинеков 9б по очереди');
   for i:integer :=1 to m do begin
   write(i,': ');
    read(rost);
   nine_b:=nine_b+rost;

end;
nine_b:=nine_b/n; // средний рост 9б
if nine_a nine_b then write('Средний рост учеников 9а больше.') else if nine_a
end.

1. Рефлексия

• С чем мы сегодня познакомились?

• Что научились делать?

• Каковы ваши впечатления от урока?

Отвечают на вопросы.

•  С одним из них — методом последовательного построения (уточнения) алгоритма. Иначе он называется методом разработки «сверху вниз», нисходящим методом или методом пошаговой детализации. Процесс последовательного построения алгоритма выглядит следующим образом.
  На первом шаге мы считаем, что перед нами совершенный исполнитель, который «всё знает и всё умеет». Поэтому достаточно определить исходные данные и результаты алгоритма, а сам алгоритм представить в виде единого предписания — постановки задачи.

• Научились конструировать алгоритм с помощью метода последовательного построения (уточнения) алгоритма или методом пошаговой детализации.

• Поработали в среде КуМир с исполнителем «Робот».

1. Домашнее задание

§2.3, вопросы № 1-6 к параграфу;
РТ: № 84-85, 86 (а).

Записывают домашнее задание.