План-конспект урока "Алгоритм. Свойства алгоритмов" 10 класс


ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
ТЕМА УРОКА: АЛГОРИТМ. СВОЙСТВА АЛГОРИТМА.
«Информатика» , Н.Д.Угринович
Цель: Ознакомление обучающихся с понятием алгоритма, его свойств, исполнителя
алгоритма и основными алгоритмическими структурами.
Задачи:
1. Образовательные: обеспечить усвоение понятий алгоритм, исполнитель, свойства
алгоритма, дать представление об основных алгоритмических структурах умения
составлять простейшие блок-схемы алгоритмов.
2. Развивающие: способствовать развитию алгоритмического мышления,
внимательности, информационной культуры
3. Воспитательные: формировать способность к самостоятельной работе,
самоконтролю и правильной организации рабочего времени, содействовать
профориентации учеников.
Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор.
Продолжительность проведения: 45 мин.
Формы работы учащихся: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Тип урока: Урок объяснения нового материала и первичного закрепления знаний
Ход занятия
1.Организационный момент
Учитель: Добрый день, ребята! Сегодня, мы начнём изучать самую интересную и важную
тему курса информатики «АЛГОРИТМ». (Демонстрация презентации, 1 слайд)
2.Этап подготовки обучающихся к активному сознательному усвоению знаний.
Учитель предлагает учащимся ответить на следующие вопросы:
Что такое алгоритм?
Для чего нужны алгоритмы?
Какими свойствами обладают алгоритмы?
Кто такой исполнитель? (слайд 2)
Возникающие вопросы фиксируются на доске.
В конце урока вы ответите на них.
Учитель: Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила,
рецепты и т.д. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, вы хорошо знаете, как
заварить чай. Но допустим, нам надо научить этому младшего брата или сестру. Значит, нам
придется четко указать действия и порядок их выполнения.
Что это будут за действия и какой их порядок?
Учащиеся составляют правило заваривания чая.
1. Вскипятить воду.
2. Окатить заварочный чайник кипятком.
3. Засыпать заварку в чайник.
4. Залить кипятком.
5. Закрыть крышечкой.
6. Накрыть полотенцем.
Давайте проверим, (слайд 3)
Другими словами мы составили алгоритм. Теперь давайте попробуем дать определение
алгоритма. Как вы думаете, что называется алгоритмом?
Алгоритм - это конечная последовательность действий, направленных на получение из
исходных данных результата, записанная с помощью точных и понятных исполнителю
команд
(слайд4)
Мой помощник, ваш одноклассник, подготовил историческую справку о происхождении
слова «алгоритм», для этого он использовал – учебник, справочники, интернет-ресурсы.
Ученик. Историческая справка. Происхождение слова «АЛГОРИТМ»
Пример выступления. Слово «алгоритм» происходит от имени арабского учёного Мухаммед
ибн Муса ал-Хорезми. Ал-Хорезми жил и творил в IX веке, он сформулировал правила
выполнения арифметических действий в десятичной позиционной системе счисления.
В латинском переводе книги Ал-Хорезми правила начинались словами «Алгоризми сказал».
С течением времени люди забыли, что «Алгоризми» - это автор правил, и стали просто
называть правила алгоритмами. В настоящее время слово «алгоритм» является одним из
важнейших понятий науки информатики. (Демонстрация презентации,5 слайд)
3. Этап усвоения новых знаний.
Учитель: Итак, алгоритм - это описание детерминированной последовательности действий,
направленных на получение из исходных данных результата за конечное число дискретных
шагов с помощью понятных исполнителю команд.
1. Какие алгоритмы Вы знаете, и кто или что является исполнителями алгоритмов?
2. Как Вы понимаете высказывание Норберта Винера: «Любая машина стоит лишь
столько, сколько стоит человек, который на ней работает?» Обмен мнениями в
группах.
Учитель: Исполнитель – человек, группа людей, животное, техническое устройство,
способные выполнять заданные команды. (Демонстрация презентации 6 слайд)
Любая задача может быть успешно решена только тогда, когда она чётко описана. Из
приведённого списка задач выберите те, которые сформулированы чётко:
Сосчитайте число окон в своём доме.
Сосчитайте звёзды на небе.
Дайте подробное описание дороги от двери своего дома до школы (пешком, на
автобусе или другом транспорте).
Иди туда, не знаю куда.
Принеси то, не знаю что.
(Демонстрация презентации 6 слайд)
Учитель: Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие
свойства, которыми обладает любой алгоритм. Рассмотрим следующие примеры. (слайд 7)
Алгоритм открывания двери:
1. Достать ключ из кармана.
2. Вставить ключ в замочную скважину.
3. Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.
4. Вынуть ключ.
(слайд 8).
Алгоритм нахождения большего из 2 чисел А и В:
1. Из числа А вычесть число В.
2. Если получилось отрицательное значение, то сообщить, что число В больше.
3. Если получилось положительное значение, то сообщить, что число А больше.
4. Если получился ноль, то сообщить, что числа равны.
(слайд 9).
Внимательно проанализируйте эти примеры. Что в них общего?
Итак, давайте обобщим, (слайд 10).
Рассмотрим свойства алгоритмов (рассказ учителя с элементами беседы).
Результативность. Получение требуемого результата за конечное число шагов; это
означает, что неправильный алгоритм, который не достигает цели, вообще не нужно считать
алгоритмом.
Дискретность (пошаговость). Под дискретностью понимают, что алгоритм состоит
из последовательности действий, шагов. Выполнение каждого следующего шага
невозможно без выполнения предыдущих. Последний шаг, как правило, выдаёт
результат действия алгоритма.
Определённость. Означает, что действия, выполняемые на каждом шаге, однозначно
и точно определены.
Понятность. Алгоритм должен быть понятен не только автору, но и исполнителю.
Выполнимость. Алгоритм должен содержать команды, записанные на понятном языке
и выполнимые исполнителем.
Массовость. Один тот же алгоритм может применяться для решения большого
количества однотипных задач с различающимися условиями.
(Демонстрация презентации 11-12 слайды)
Задача (слайд 13)
Некий злоумышленник в качестве алгоритма получения кипятка предложил такую
последовательность действий:
1. Налить в чайник воду.
2. Открыть кран газовой горелки.
3. Поставить чайник на плиту.
4. Ждать, пока вода закипит.
5. Поднести спичку к горелке.
6. Зажечь спичку.
7. Выключить газ.
Измените, алгоритм таким образом, чтобы предотвратить несчастный случай.
Сравните свой ответ с правильным: (слайд 14)
1. Налить в чайник воду.
2. Зажечь спичку.
3. Открыть кран газовой горелки.
4. Поднести спичку к горелке.
5. Поставить чайник на плиту.
6. Ждать, пока вода закипит.
7. Выключить газ.
Учитель: Ребята, перед Вами формы записи алгоритмов (демонстрация форм записи
алгоритмов).
1.Словесно-формульный
Например, Составить алгоритм решения арифметического выражения (23+34)*57/3
1 шаг 23+34=57
2 шаг 57*57=3249
3 шаг 3249/3=1083
2. С помощью алгоритмического языка
Например, Составить алгоритм решения алгебраического выражения x=2y+z
алг Выражение
арг y,z:цел
рез x:цел
нач
x:=2*y
x:=x+z
кон
3. Таблицы
4.Блок-схемы, в которых для обозначения шагов алгоритма используются геометрические
фигуры.
Начало и конец алгоритма
Описание ввода и вывода данных
Описание линейной последовательности команд
Обозначение условий в алгоритмических
структурах «ветвление» и «выбор»
Объявление переменных или ввод комментариев
(Демонстрация презентации, 15-16 слайды)
4.Этап закрепления знаний.
4.1. Самостоятельная работа в группах по карточкам. Командир группы о результатах
сообщает учителю.
Работа в группах.
Задание для 1 группы
Старинная задача. Встречается в рукописях 8 века. Уже тогда интересовались алгоритмами!
Некий человек должен перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. Каждый раз он
может перевезти либо волка, либо козу, либо капусту. На одном берегу нельзя оставить
вместе козу и волка, а также козу и капусту. Составьте алгоритм переправы на другой берег.
Задание для 2 группы
Два солдата перешли к реке, по которой на лодке катаются двое мальчиков. Как солдатам
переправиться на другой берег, если лодка вмещает только одного солдата (либо двух
мальчиков), а солдата и мальчика уже не вмещает?
Учитель: Информационная переменка (физминутка).
4.2. Индивидуальная работа:
Тест
1. Какой из документов является алгоритмом?
1. Правила техники безопасности.
2. Инструкция по получению денег в банкомате.
3. Расписание уроков.
4. Список класса.
2. Свойством алгоритма является:
1. Возможность изменения последовательности выполнения команд
2. Возможность выполнения алгоритма в обратной последовательности
3. Массовость
3. Расчлененность алгоритма на отдельные элементарные действия – это
1. Массовость
2. Определенность
3. Понятность
4. Дискретность
4. Какое свойство алгоритма, требует, чтобы в алгоритме не было ошибок
1. Определенность
2. Дискретность
Начало
Данные
Последовательность
команд
Объявление переменных
3. Массовость
4. Результативность
5. В каких случаях правильно заканчивается предложение: Алгоритм это
1. Последовательность действий, строгое исполнение которых приводит к решению
поставленной задачи за конечное число шагов
2. Указание на выполнение действий
3. Программа в машинных кодах
6. Какова правильная последовательность следующих операций:
1. Вывод результатов;
2. Ввод исходных данных;
3. Обработка исходных и промежуточных данных и получение результата
5. Подведение итогов урока. Рефлексия.
Анализируем, на все ли вопросы были найдены ответы. Удалось ли решить поставленную
задачу?
Какие вопросы вызвали затруднение?
Как ты оцениваешь свою работу?
Чему ты хочешь научиться на следующем уроке?
(Демонстрация презентации, 17 слайд).
6.Этап информации о домашнем задании.
Учитель: Запишите домашнее задание:
1. «Информатика» , Н.Д.Угринович стр. 105-108.
2. По желанию можно приготовить творческое сообщение на тему: «Алгоритмы вокруг нас»,
используя разумные источники. Творческое сообщение обязательно будет оценено!
(Демонстрация презентации, 18 слайд).
Спасибо за урок! До свидания, ребята.