Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Алгоритмы"

1
1. ТЕМА УРОКА
«Алгоритмы»
2. ТИП УРОКА
Обобщение и систематизация знаний
3. ЦЕЛИ УРОКА
Дидактические:
- обобщение и систематизация знаний студентов в теории построения
алгоритмов;
- совершенствование умений записи алгоритмов линейного,
разветвляющегося и циклического процесса графическим способом.
Развивающие:
- развитие логического мышления, умения применять полученные
знания при решении задач;
- развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности,
способности к анализу.
Воспитательные:
-способствовать воспитанию чувства профессионализма и
ответственности у студентов, как у будущих специалистов.
4. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ
4.1. Математика
4.2. Химия
5. ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
5.1. ПЭВМ
5.2. Презентация (MS Power Point)
5.3. Демонстрационный экран, проектор
5.4. Раздаточный материал
2
6. ПЛАН УРОКА
6.1. Организационный момент (2 мин)
6.2. Мотивация учебной деятельности (3 мин)
6.3. Основной этап урока (30 мин)
6.3.1. Обобщение и систематизация знаний (20 мин)
6.3.2. Активизация практической деятельности студентов (10 мин)
6.4. Заключительный этап
6.4.1. Подведение итогов (3 мин)
6.4.2. Домашнее задание (2 мин)
7. ХОД УРОКА
7.1. Организационный момент
- Здравствуйте, садитесь. Староста, кто отсутствует на уроке?
7.2. Мотивация учебной деятельности
- Тема нашего урока «Алгоритмы»
- А эпиграфом к нашему уроку будут слова известного французского
ученого Гюстава Гийома “Дорогу осилит идущий, а информатику –
мыслящий”
Сегодня на уроке мы должны закрепить основные понятия темы
“Алгоритмы” и отработать практические навыки в составлении блок-схем
алгоритмов.
- Вы готовы проверить свои знания?
7.3. Обобщение и систематизация знаний
- Итак, что же такое Алгоритм?
Описание последовательности действий, строгое исполнение которых
приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
- Давайте вспомним историю возникновения слова «Алгоритм».
Происхождение слова «Алгоритм» связанно с именем великого
математика Мухаммеда из Хорезма(9 век н.э., Багдад). Он написал книгу
«Об индийском счёте», способствовавшую популяризации десятичной
системы записи чисел во всём Халифате, вплоть до Испании. В 12 веке эта
книга была переведена на латинский язык и сыграла очень большую роль в
развитии европейской арифметики и внедрении индо-арабских цифр. В
переводе на латынь, имя автора писали, как Алгоритми. Ссылаясь на его
труды, говорили: «Так сказал Алгоритми». Его имя стало обозначать в
средневековой Европе всю систему десятичной арифметики; отсюда берёт
начало современный термин алгоритм, впервые использованный Лейбницем.
- Замечательно. Теперь давайте с вами определимся, какими
свойствами должен обладать алгоритм?
3
• Дискретность, т.е. все решение разбивается на простейшие шаги.
• Понятность, алгоритм должен быть понятен исполнителю.
• Детерминированность (любое действие должно быть строго и
недвусмысленно определено в каждом случае);
• Массовость, с помощью одного и того же алгоритма можно
решить множество задач.
• Результативность (или конечность) состоит в том, что алгоритм
должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
- В сказке, герою дается поручение: «Пойди туда - не знаю куда,
принеси то - не знаю что». Можно ли это считать алгоритмом?
Нет, потому что, во-первых, это не соответствует определению
понятия алгоритм, во-вторых, не обладает свойствами, которыми должен
обладать алгоритм: понятность, результативность, детерменирован-
ность.
- Какие способы записи алгоритма нам известны?
- словесный
- графический
- программа
- А теперь давайте рассмотрим виды алгоритмов и первый алгоритм, о
котором мы поговорим это линейный алгоритм. Кто даст определение
линейного алгоритма?
Описание действий, которые выполняются однократно в заданном
порядке называются линейным алгоритмом.
- Совершенно верно, давайте на примере сказки о репке разберём
линейный алгоритм и поговорим, какие же в ней действия выполняются
однократно в заданном порядке?
- Теперь рассмотрим алгоритм разветвляющегося процесса. Но для
начала нужно дать его определение и назвать основные виды ветвления.
Это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо
одна, либо другая последовательность действий. Ветвление может быть
полным: когда в зависимости от условия выполняется какая-нибудь команда
и не полным: когда выполняется какая-нибудь команда, только если условие
выполняется.
- Ветвление это выбор. Вспомните, пожалуйста, картину Виктора
Васнецова “Витязь на распутье”. Давайте опишем эту картину: сидит витязь
на коне перед камнем, на котором высечены слова: “Направо пойдёшь - коня
4
потеряешь, налево пойдёшь – жизнь потеряешь”. Скажите, с точки зрения
алгоритмизации, что написано на камне?
Это ветвление в полной форме: если витязь пойдёт направо, но
останется жив, если налево, то погибнет.
- И снова обратимся к сказкам. Сказка «Гуси лебеди». Давайте
посмотрим в чем же состоял выбор этих сказочных героев.
- Но ведь это в сказке каждое действие автор расписал. А мы, зная
алгоритмизацию, можем сократить описание всех этих действий, организовав
цикл. Но прежде чем это сделать мы повторим, что такое циклический
алгоритм. Кто скажет, что такое алгоритм циклического процесса?
Это описание действий, которые должны повторятся указанное
число раз или пока не выполнено задание.
- Вот мы и изложили всю сказку в одном алгоритме. А кто скажет
какой цикл изображен в данном алгоритме?
Цикл с постусловием.
- Что это означает? Какие еще виды циклических алгоритмов вам
известны?
7.4. Активизация практической деятельности студентов
- Теперь, обобщив теоретические знания по теме «Алгоритм», давайте
перейдём к их практическому применению.
“Прежде чем что-нибудь делать, надо составить план”, - говорила
Алиса из сказки Льюиса Кэрролла. Алиса была очень любопытной девочкой,
она строила самые фантастические планы, но редко доводила их до конца,
из-за чего частенько попадала в самые невероятные ситуации.
Мы с вами иногда тоже так поступаем, но давайте сейчас четко
определим план действий по приготовлению чашки чая.
1. План приготовления чашки чая может выглядеть так:
2. Налить воду в чайник
3. Зажечь газ
4. Поставить чайник на плиту
5. Ждать, пока чайник закипит
6. Заварить чай
7. Налить чай в чашку
Теперь усложним задачу. Но сначала я расскажу вам такую легенду.
В некотором средневековом городе Буридане жил осёл. Был он до того
нерешителен, что умер с голоду, когда перед ним положили 2 охапки сена.
Не сумел сделать выбор! С тех пор всех, кто останавливается перед простым
выбором, называют буридановыми ослами.
Но мы с вами умеем решать задачи, содержащие выбор. Давайте
составим словесно алгоритм действий при проведении опыта на определение,
5
по цвету лакмусовой бумажки, является ли раствор кислотным, щелочным
или нейтральным.
- налить раствор в пробирку
- опустить в пробирку лакмус
-если бумажка красная, то раствор кислотный, иначе
если бумажка синяя, то раствор щелочной, иначе
раствор нейтральный.
И какой же у нас получился алгоритм? На этом примере мы еще раз
убедились, что алгоритмы встречаются не только в информатике, любые
четко определённые действия являются алгоритмом. И на данном примере
мы рассмотрели алгоритм из дисциплины «Химия». Но только ли на этом
предмете мы работаем по алгоритму? Сейчас мы рассмотрим еще один
алгоритм ветвления, только на этот раз пример мы возьмем из математики и
попробуем описать действия, которые требуется выполнить при решении
квадратного уравнения: ах
2
+bх+с=0. Шаги, которые должны быть выполнены
для этого, хорошо известны, давайте их проговорим:
1. Начало алгоритма.
2. Ввод значений a,b,c.
3. Вычисление дискриминанта D := b
2
– 4 * a * c.
4. Если дискриминант D > 0, то перейти к шагу 5, иначе – к шагу 6.
5. Вычисление значений корней
5.1. X
1
=
a
Db
2
; X
2
=
a
Db
2
;
5.2. Вывод значений X
1
и Х
2
на печать, переход к шагу 8.
6. Если дискриминант D < 0, то вывод «корней нет» и перейти к
пункту 8
7. Если дискриминант D = 0, то
7.1. X
1,2
=
a
b
2
;
6
7.2. Вывод значений X
1,2
8. Конец алгоритма.
Теперь запишем полученный алгоритм графически:
Замечательно, мы еще раз убедились, что всегда можно составить алгоритм
действий.
Ну, а для того чтобы закрепить работу с циклическими процессами я
предлагаю вам алгоритм решения этой задачи:
Начало
Ввод значений
A, B, C
D:=B
2
-4AC
Вывод
«Нет
решения»
Вывод
значений X
1
, X
2
Конец
Нет
Да
X
1,2
=-B/(2A)
Вывод
значений X
1
, X
2
Да
Нет
X
1
=(-B+
D
)/(2A)
X
2
=(-B-
D
)/(2A)
7
Задача: Начав тренировки, спортсмен в первый день пробежал 10 км.
Каждый следующий день он увеличивал дневную норму на 50% от нормы
предыдущего дня. Через сколько дней спортсмен пробежит суммарный путь
60 км?
Проанализируйте блок-схему алгоритма. Согласны ли вы с данным
решением?
верная запись:
начало
S=10, N=1
S=S+0,5* S
S<60
Вывод N
конец
Да
Нет
8
6.4. Заключительный этап
6.4.1. Подведение итогов
Спасибо за работу. Наша цель выполнена – мы повторили основные моменты
темы “Алгоритмы” и успешно применили свои знания в практических
ситуациях. Сегодня мы обобщили весь материал по теме «Алгоритмы»,
который изучали на протяжении семи занятий. Мы усвоили, что выполнение
алгоритмов (иногда подсознательное) – это основа всей деятельности
человека: социальной, учебной, научной, профессиональной. Знания по этой
теме будут необходимы нам при изучении следующего раздела дисциплины -
«Программирования», так же в дальнейшем вы еще не раз столкнётесь с
необходимостью уметь составлять алгоритмы, на старших курсах у вас
появятся такие дисциплины как: Программирование на языке высокого
уровня, Защита информации в компьютерных сетях, которые будут тесно
связаны с рассмотренной сегодня темой.
Дополнительные баллы за урок получили:
6.4.2. Домашнее задание
В качестве домашнего задания, я предлагаю вам выполнить 0 вариант
контрольной работы, которую мы с вами напишем на следующем уроке.
Также можете посмотреть его на сайте.
Основу всех тех знаний, которые вы получите на протяжении всего
процесса обучения по специальности, на данном этапе в вас закладывает
информатика. Повторив и проанализировав слова Гюстава Гийома, которыми
мы обозначили начало нашего занятия, мы закончим сегодняшний урок.
«Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий». Сегодня вы показали,
что информатика вам по силам и вы умеете мыслить правильно,
анализировать и решать поставленные задачи. Мне приятно было работать
с вами на уроке, надеюсь, что это взаимно. До свидания!
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: