Урок информатики по теме "Алгоритмы и их свойства"

Урок информатики по теме "Алгоритмы и их свойства". 9-й класс

Цели урока:

• Образовательные:

  • ввести понятие алгоритма, дать представление о свойствах алгоритма;

  • познакомить с применением и назначением алгоритмов;

  • научить находить алгоритмы в повседневной жизни и в изучаемых предметах.

• Развивающие:

  • развивать мыслительную деятельность, логическое мышление;

  • развивать способность правильно формулировать свои мысли в процессе обобщения;

  • развивать вычислительные, графические навыки.

• Воспитательные:

  • воспитывать уверенность в своих силах при отстаивании своей точки зрения;

  • воспитывать усидчивость и внимательность при изучении нового материала.

Оборудование урока:

• проектор;

• экран;

• персональный компьютер;

• калькулятор;

• различные инструкции, рецепты приготовления и т.д.

Тип урока: сообщение нового материала.

Место урока: первый урок в теме: «Алгоритмизация и программирование».

Форма проведения: урок-лекция.

Методы обучения: эвристическая беседа, метод стимулирования и мотивации учения, индуктивный метод, наглядный метод обучения, фронтальный опрос и др.

План урока:

1. Оргмомент

2. Актуализация знаний.

3. Мотивация и целеполагание.

4. Новый материал и первичное закрепление:

   • историческая справка;

   • выведение определения и свойств алгоритма;

   • первичное закрепление;

   • способы записи алгоритмов.

5. Закрепление.

6. Обобщение и систематизация знаний.

7. Домашнее задание.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

• Приветствие.

• Проверка готовности к уроку.

• Раздаточный материал (инструкции и рецепты).

2. Актуализация знаний

Перед вами три документа: инструкция по эксплуатации; порядок сборки кухонного шкафа; рецепт приготовления манной каши.
Что общего у этих документов? (Это всё последовательности действий, порядок действий и т.д.)
Для всех этих последовательностей есть общее название – алгоритм.

3. Мотивация и целеполагание

Персональные компьютеры предназначены для решения задач, необходимых человеку. Для этого надо знать, как сообщить компьютеру, что мы от него хотим, т.е. составить алгоритм. Сегодня мы начнем изучать свойства алгоритма, познакомимся со способами записи и научимся находить алгоритмы в повседневной жизни. 
Тема нашего урока: «Алгоритмы и их свойства». (Приложение 1, слайд 1.)

Цели:

• узнать что такое алгоритм, выявить его свойства;

• научиться составлять простейшие алгоритмы, уметь находить их в повседневной жизни;

• продолжить развивать логическое мышление, активизировать мыслительную деятельность. (Слайд 2.)

4. Новый материал и первичное закрепление

Историческая справка:

• Само слово «алгоритм» происходит от имени средневекового ученого аль Хорезми. (Слайд 3.) Сведений о жизни учёного сохранилось крайне мало. Родился в Хорезме в 783 году. Согласно родословной происходил из рода зороастрийских жрецов, позже принявших ислам.

• Значительный период своей жизни он провёл в Багдаде, возглавляя (813—833) библиотеку «Дома мудрости». В 827 году аль Хорезми принимал участие в измерении длины градуса земного меридиана на равнине Синджара. Примерно в 830 году Мухаммед ибн Муса аль Хорезми создал первый известный арабский трактат по алгебре. В данном трактате был собран свод правил для решения различных классов уравнений. Начинался трактат словами: «Алгоризми говорит…»

• Algorithmi – латинское написание имени аль Хорезми. Последнее упоминание о нём относится к 847 году.

• 1 алгоритм, который встречается в истории – алгоритм Евклида для нахождения наибольшего общего делителя.

Выведение определения и свойств алгоритма

Что же важно при разработке алгоритма? Иными словами, какими он должен обладать свойствами? Рассмотрим это на примерах. Далее, прежде чем назвать свойство алгоритма, проводится дидактическая игра, позволяющая понять суть самого свойства, и только после этого свойство называется, появляется на доске, формулируется и записывается в тетрадь его определение.

А). Дидактическая игра «Исполнитель». Класс разбивается на две команды, каждая получает свой рисунок-задание.

Один человек от каждой команды идет к доске. Он не видит изображение, но должен нарисовать его, отвернувшись к доске и выполняя команды, которые будут давать его товарищи.

Команды максимально четко и кратко даются по очереди каждым из кадет, сидящих за партой. (Нарисуй прямоугольник, проведи диагональ, справа от прямоугольника нарисуй овал и т.д.)

По окончании игры обсуждается полученный результат, и делаются выводы, что при составлении алгоритма очень важно, чтобы каждая команда была четкой и однозначной, а это свойство алгоритма - ОПРЕДЕЛЕННОСТЬ (ОДНОЗНАЧНОСТЬ, ТОЧНОСТЬ)

Б). Дидактический прием: «Реши пример»

На доске записано математическое выражение:  6¸2×(1+2)=? Надо назвать результат и объяснить.

Кадеты объясняют, делая вывод, что при составлении алгоритма решения важен порядок действий, а это свойство алгоритма называется - ПОШАГОВОСТЬ (ДИСКРЕТНОСТЬ)

В). Учитель проводит Физкультминутку, давая команды на англ. языке

Алгоритм-физкультминутка

Stand up - Встаньте
Look at me - Посмотрите на меня
Close your eyes - Закройте глаза 
Open your eyes - Откройте глаза 
Look up - Посмотрите вверх
Look down - Посмотрите вниз
Look left - Посмотрите влево
Look right -Посмотрите вправо
Tilt your head forward - Наклоните голову вперед 
Tilt your head back - Наклоните голову назад
Tilt your head to the right - Наклоните голову вправо 
Tilt your head to the left - Наклоните голову влево 
Sit down – Садитесь
Fine - прекрасно!

В ходе выполнения физкультминутки становится очевидно, что не все команды алгоритма были понятны, так как недостаточны знания английского языка. Формулируем и записываем свойство алгоритма – ПОНЯТНОСТЬ.

Г). Как вы думаете, что самое важное при разработке алгоритма укладки парашюта?

- Кадеты перечисляют, называя самое главное: парашют должен быть уложен правильно, чтобы раскрыться в воздухе, то есть при выполнении алгоритма очень важен результат. Запишем еще одно свойство – РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ.

Д). Дидактическая игра «Объем коробки!»

Вместе с классом составляем алгоритм вычисления объема прямоугольной коробки, затем каждому кадету выдается небольшая прямоугольная картонная коробка (у каждого коробки разных размеров). Необходимо, пользуясь составленным алгоритмом, вычислить объем, затем открыть коробку и сравнить свой результат с ответом (на внутренней стороне коробки записан правильный ответ).

Делаем вывод, что один и тот же алгоритм для разных исходных данных смогли применить ВСЕ! Записываем еще одно свойство алгоритма – МАССОВОСТЬ.

Как назвать одним словом тех, кто исполняет алгоритм? (Исполнитель.)
Итак, алгоритм должен быть рассчитан на большое число исполнителей.

Учитель: Урок мы начнем словами из знаменитого произведения Льюиса Кэррола «Алиса в стране чудес»:

«Алиса спрашивает у кролика: 
– Куда мне надо идти? 
Мудрый кролик ей отвечает: 
– Все зависит от того, куда Вам надо прийти». 
Эти слова имеют глубокий смысл. Зачастую мы не находим решения задачи или какой-нибудь проблемы из-за того, что не можем выстроить правильно последовательность своих действий. Умный человек знает: чтобы не попасть впросак и добиться желаемой цели, нужно заранее продумывать и планировать свои действия. А как это сделать?

Ученики: Нужно составить план.

Игры

5. Закрепление

6.  Обобщение и систематизация знаний

• Перечислите основные свойства алгоритма, поясните каждое свойство (спросить 4 учащихся).

• Приведите примеры алгоритмов, с которыми вы встречались на биологии, математике, физике.

• Дайте определения понятиям программа, исполнитель, СКИ. (Слайд 16.)

7. Домашнее задание

Определить исполнителя, команды, которые может выполнять исполнитель (СКИ), исходные данные и результат. Составить алгоритм на УАЯ и блок-схему алгоритма.

• Двое мальчиков катались на лодке. К берегу подошли два солдата. Лодка так мала, что на ней могут переправиться двое мальчиков или только один солдат. Как солдатам переправиться через реку?

• Имеются два ведра: одно ёмкостью 4 л, другое – 9 л. Как набрать из реки ровно 6 л воды?

Знать определения понятий: алгоритм, программа, исполнитель, СКИ; основные свойства алгоритма и способы записи. (Приложение 2.)