Конспект урока " Сортировка одномерного массива. Подпрограммы"11 класс

Тема: «Сортировка одномерного массива. Подпрограммы»

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления в игровой 

форме
Форма урока: командная игра «Битва алгоритмов: Сортировка и подпрограммы»
Продолжительность: 40 минут
Оборудование: компьютеры с установленной средой программирования (Pascal/Python), проектор, интерактивная доска, раздаточные материалы (карточки с заданиями, 

шаблоны кода), стикеры для оценивания

Цели урока

• Образовательная: сформировать представление о методах сортировки одномерных массивов и использовании подпрограмм (процедур и функций) для их реализации; 

научить применять алгоритмы сортировки и создавать подпрограммы.

• Развивающая: развить алгоритмическое и логическое мышление, навыки программирования, умение анализировать и сравнивать эффективность алгоритмов, навыки 

командной работы.

• Воспитательная: воспитать аккуратность при написании кода, терпение при отладке 

программ, интерес к алгоритмам сортировки через игровые элементы.

Задачи урока

1. Познакомить с основными методами сортировки одномерных массивов: «пузырьком», 

прямым выбором.

1. Научить реализовывать алгоритмы сортировки через подпрограммы (процедуры).

2. Отработать навыки создания и вызова подпрограмм для обработки массивов.

3. Развить умение сравнивать эффективность разных методов сортировки.

4. Закрепить полученные знания через командное соревнование по написанию и тестированию алгоритмов сортировки.

Планируемые результаты:

Предметные:

владение формировать представление о методах сортировки

самодиагностика учащимися степени сформированности основных умений и навыков, приобретенных в ходе изучения темы;

Личностные:

повышение мотивации учебной деятельности;

Метапредметные:

Регулятивные

развитие умения ставить цель деятельности на основе определенной проблемы и существующих возможностей;

Познавательные

использование приобретённых знаний для выполнения заданий, отличать задачи изученного вида;

Коммуникативные

владеть монологической и диалогической формами речи;

совершенствование навыков эффективного общения, умения формулировать собственное мнение.

Ход урока

I. Организационный момент и мотивация (3 минуты)

Приветствие:

«Здравствуйте, юные программисты! Сегодня мы отправляемся в „Страну Алгоритмов“, где вас ждут испытания на знание методов сортировки массивов и умения работать с подпрограммами.

Представьте: вы — инженеры по обработке данных. Вам нужно отсортировать огромные массивы информации, но сделать это максимально эффективно.

Ваша миссия — освоить алгоритмы сортировки, упаковать их в подпрограммы и победить в „Битве 

алгоритмов“.

Готовы к соревнованию?»

Правила игры: класс делится на 3 команды («Пузырьки», «Выборщики», «Быстрокоды»). За каждое выполненное задание команда получает «алго‑баллы». Побеждает 

команда с наибольшим числом баллов.

II. Актуализация знаний (5 минут)

Игра «Угадай алгоритм»

Учитель описывает принцип работы алгоритма, ученики называют его:

«Сравниваем соседние элементы, меняем местами, если левый больше правого. 

Повторяем, пока массив не от сортируется» → метод «пузырька».

«Находим минимальный элемент в неотсортированной части, меняем его с первым 

элементом этой части» → метод прямого выбора.

Обсуждение: где в жизни применяются сортировки? Почему важно выбирать эффективный алгоритм?

III. Изучение нового материала (15 минут)

1. Методы сортировки

Главный Алгоритмист (учитель) объясняет и демонстрирует:

Метод «пузырька»:

сравнение соседних элементов;

обмен местами, если a[i]a[i+1];

повторение проходов до полной сортировки.

Метод прямого выбора:

поиск минимального элемента в неотсортированной части;

обмен с первым элементом неотсортированной части;

уменьшение неотсортированной части.

2. Подпрограммы

«Подпрограммы (процедуры и функции) позволяют выделить алгоритм в отдельный

блок, который можно вызывать многократно. Это делает код чище и удобнее для 

отладки».

Пример процедуры сортировки «пузырьком» на Pascal:

pascal

procedure BubbleSort(var a: array of integer; n: integer);

var i, j, temp: integer;

begin

for i := 1 to n - 1 do

for j := 1 to n - i do

if a[j] a[j + 1] then

begin

temp := a[j];

a[j] := a[j + 1];

a[j + 1] := temp;

end;

end;

3. Сравнение эффективности: обсуждение количества сравнений и обменов в разных методах.

IV. Практическая работа — игровой этап (15 минут)

Станция 1. «Реализуй алгоритм»

• Задание: написать процедуру сортировки (метод «пузырька» или прямого выбора) для 

массива из 10 элементов.

• Навыки: создание подпрограммы, работа с массивами, вложенные циклы.

Станция 2. «Отлади код»

• Даны программы с ошибками в алгоритмах сортировки.

• Пример ошибки: for i := 1 to n do вместо for i := 1 to n - 1 do.

• Задание: найти и исправить ошибки, протестировать программу.

• Навыки: отладка, анализ кода.

Станция 3. «Оптимизируй»

• Задание: добавить в процедуру флаг, который остановит сортировку, если массив уже

 отсортирован (для метода «пузырька»).

• Навыки: оптимизация алгоритма, использование флагов.

Станция 4. «Гонка программистов»

• Командное соревнование: кто быстрее напишет и протестирует процедуру сортировки

 для массива из 20 случайных чисел.

• Дополнительно: сравнить время выполнения двух методов на одном массиве.

• Навыки: скорость программирования, тестирование.

V. Закрепление материала (5 минут)

Блиц‑опрос «Верно ли утверждение?»:

1. Метод «пузырька» всегда выполняет одинаковое число проходов? (Нет, можно 

оптимизировать.)

1. В методе прямого выбора количество обменов меньше, чем в методе «пузырька»? 

(Обычно да.)

1. Подпрограмма может принимать массив как параметр? (Да, через var.)

2. Сортировка меняет исходный массив? (Да, если не создавать копию.)

3. Метод «пузырька» эффективнее метода прямого выбора для больших массивов? (Нет.)

VI. Подведение итогов и рефлексия (2 минуты)

Подсчёт «алго‑баллов», награждение команды‑победителя дипломом «Мастера 

сортировки».

Рефлексия:

• Какой метод сортировки показался проще для реализации? Почему?

• В чём преимущество использования подпрограмм?

• Какое задание было самым сложным? Почему?

• Где в реальной жизни применяются алгоритмы сортировки?

Оценивание: отметить активных участников, похвалить за командную работу и 

креативность в оптимизации алгоритмов.

Домашнее задание

1. Написать программу с двумя процедурами сортировки («пузырьком» и прямым 

выбором) для массива из 30 случайных чисел.

1. Добавить таймер для измерения времени выполнения каждого метода.

2. Провести 5 тестов и записать результаты в таблицу:

   • размер массива;

   • время выполнения метода «пузырька»;

   • время выполнения метода прямого выбора.

3. Дополнительно: изучить и кратко описать алгоритм быстрой сортировки (QuickSort), 

указать его преимущества перед изученными методами.