Разработка урока "Алгоритмы и их свойства. Формы записи алгоритмов: словесные, графические" 8 класс Студентка 4 курса физико-математического факультета СГПИ г.Семей Есенгельдинова И.Э. Урок №15 Дата проведения_____________ Предмет: информатика Класс: 8 Тема урока: Алгоритмы и их свойства. Формы записи алгоритмов: словесные, графические. Цель урока: разрешить представление об алгоритмах: ознакомить учащихся на примерах со свойствами алгоритмов; объяснить учащимся формального исполнения алгоритма; дать классификацию типов алгоритмов по структуре их построения. Задачи урока: 1. научить учащихся составлять алгоритм при решении задач. 2. развить у учащихся способность самостоятельно работать за компьютером. 3. воспитать у учащихся умение правильно формулировать определения и правильно излагать, составленные ими задачи. Тип урока: объяснительно-демонстрационный урок. Методы обучения: словесный-рассказ с элементами беседы. Оборудование: приложение 15 (презентация). Ход урока: 1. организационный момент. 2. Изучение нового теоретического материала. 3. Практическое задание. 4. Подведение итогов: устный опрос 5. Домашнее задание. 1. Организационный момент. Приветствие учащихся. Повторение правил техники безопасности. Требования безопасности во время работы. • С техникой нужно обращаться бережно, на клавиатуре работать не спеша, клавиши нажимать нежно. • При появлении изменений в функционировании аппаратуры, самопроизвольного ее отключения, необходимо немедленно прекратить работу и сообщить об этом преподавателю. • Контролировать расстояние до экрана и правильную осанку. • Не допускать работы на максимальной яркости экрана дисплея. Запрещается. • Эксплуатировать неисправную технику. • При включенном напряжении сети отключать, подключать кабели, соединяющие различные устройства компьютера. • Работать с открытыми кожухами устройств компьютера. • Касаться экрана дисплея, тыльной стороны дисплея, разъемов, соединительных кабелей, токоведущих частей аппаратуры. • Касаться автоматов защиты, пускателей, устройств сигнализации. • Во время работы касаться труб, батарей. • Самостоятельно устранять неисправность работы клавиатуры. • Передвигать системный блок и дисплей. • Класть какие-либо предметы на системный блок, дисплей, клавиатуру. • Работать грязными, влажными руками, во влажной одежде. • Работать при недостаточном освещении. Запрещается без разрешения преподавателя. • Включать и выключать компьютер, дисплей. • Подключать кабели, разъемы и другую аппаратуру к компьютеру. • Пользоваться преподавательским компьютером. 2. Изучение нового теоретического материала. Любой человек ежедневно встречается с множеством работ, для выполнения которых существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие, как эту работу осуществить. Примером может служить знакомая нам инструкция по выключению компьютера, состоящая из последовательности действий: 1.Закрыть все открытые окна приложений. 2.Щелкнуть по кнопке «Пуск». 3.В появившемся меню выбрать пункт «Завершение работы». 4.В диалоговом окне выбрать пункт «Выключить компьютер». Другим примером предписаний могут быть: - план написания сочинения на уроке литературы; - последовательность действий при решении квадратного уравнения на уроке математики; - схема регулирования воды в водопроводе и т.п. Исполнителями подобного рода предписаний могут быть, как люди, так и технические устройства- автоматы, роботы, компьютеры. Понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели, называется алгоритмом. Каждый алгоритм рассчитан на определенного исполнителя, на понимание исполнителем команд данного алгоритма. Исполнитель алгоритма – это тот объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм. При разработке алгоритма должны учитываться требования: 1. Алгоритм должен быть разбит на отдельные шаги, представляющие собой четкие, законченные действия. Переход исполнителя к следующему шагу возможен лишь после завершения предыдущего. Свойство алгоритма состоять из отдельных шагов называется дискретностью. 2. Каждое предписание алгоритма или его команда должны быть понятны исполнителю, т.е. однозначно им истолкованы, и при одних и тех же исходных данных приводить к одним и тем же результатам. Это свойство алгоритма называется определенностью. 3. Возможности алгоритма решать не одну конкретную задачу, а целый класс однотипных задач. Например, алгоритм решения квадратного уравнения позволяет находить его корни при любых значениях коэффициентов, а правила дорожного движения едины для всех. Данное свойство алгоритма называется массовостью. 4. Результативность. Не каждый перечень четко определенных действий приводит к результату. Для исполнителя перечень действий, которые не выполняет, будет являться алгоритмом, если они приводят к решению задачи за разумное время. 5. Таким образом, алгоритм обладает следующими свойствами: дискретностью, определенностью, массовостью, результативностью. Рассмотрим пример на исполнение этих свойств. Пример 1. Алгоритм кипячения воды: налить в чашку воду; поставить чашку на плитку; зажечь спичку; поднести спичку к горелке; открыть кран газовой горелки; ждать, пока вода не закипит; выключить газ. Некий злоумышленник изменил последовательностью действий алгоритма и выдал следующую систему команд за алгоритм кипячения воды: налить в чашку воду; поставить чашку на плитку; ждать, пока вода не закипит; открыть кран газовой горелки; поднести спичку к горелке; зажечь спичку; выключить газ. Данное предписание не может быть алгоритмом, так как не приводит к ожидаемому результату. Почему? Построение алгоритма для решения задач из какой-либо области требует от человека тщательного анализа поставленной задачи, глубоких знаний, сложных рассуждений. На поиск алгоритмов решение некоторых научных и инженерных задач иногда уходят многие годы. Но если алгоритм создан, решение задачи по данному алгоритму не представляет больших сложностей, а требует лишь выполнения отдельных команд алгоритма в той последовательности, В какой они приведены. Это очень важная особенность алгоритма, которая позволяет исполнителю действовать формально, механически исполняя алгоритмы. Пример2. Начертите произвольный отрезок АВ; Поставить ножку циркуля в точку А; Установите раствор циркуля равным длине отрезка АВ; Проведите окружность; Поставьте ножку циркуля в точку В; Проведите окружность; Проведите прямую через точки пересечения окружностей; Отметьте точку пересечения этой прямой и отрезка АВ. Определите, для решения какой задачи предназначен приведенный алгоритм? В нашем примере решения задач состояло из двух этапов: 1) Построение алгоритма; 2) Исполнение алгоритма. Первый этап является творческим и может выполняться лишь человеком, хорошо знакомым с поставленной задачей и приемами построения алгоритма. Второй этап- исполнение- требует лишь умения формально, механически выполняить команды алгоритма. Алгоритм одно из фундаментальных понятий информатики Если рассматривать структуру построения алгоритмов, то можно выделить три основных типа их построения: линейный, разветвляющийся, циклический. Рис. 1. Способы представления алгоритмов. Существует много способов описания, представления алгоритмов: естественный язык, графический язык, алгоритмический язык, язык программирования. На сегодняшнем уроке мы остановимся на первых двух. • естественный язык (исполнитель-человек) - слова русского, казахского, английского языков; • графический язык (исполнитель-чселовек) - графические схемы (блок-схемы) с описанием действий. Словесный (естественный) способ описания алгоритма: Алгоритм кипячения воды: налить в чашку воду; поставить чашку на плитку; зажечь спичку; поднести спичку к горелке; открыть кран газовой горелки; ждать, пока вода не закипит; выключить газ. Наиболее наглядным способом описания алгоритма является графический в виде блок-схем. Алгоритм при этом изображается в виде последовательности блоков, внутри которых помещается информация, поясняющая выполняемые ими действия. Рассмотрим основные блоки и их начертания: Рис.2 3.Практическое задание: Сформулируйте и запишите алгоритм построения биссектрисы угла с помощью циркуля и линейки. Исполните полученный результат. 4.Подведение итогов: Вопросы: 1)Что такое алгоритм? 2)Приведите примеры алгоритма. 3)Какими свойствами должен обладать алгоритм? 5.Тестирование 6.Домашнее задание: повторение пройденного материала. ТЕСТЫ ПО УРОКУ 1)Что такое алгоритм? А) пошаговое выполнений определенных действий; * В) выполнение запрограммированных действий; С) нет правильного ответа. 2)Назовите исполнителей алгоритма? А) Человек В) техническое устройство С) все выше перечисленное. * 3)Что называется системой команд исполнителя? А) объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм; В) совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем; * С) свойство алгоритма. 4)Выберите правильный вариант, в котором перечислены свойства алгоритма. А)дискретность, массовость, определенность, результативность * В) дискретность, массовость, определенность С)дискретность, массовость, определенность, результативность, линейность, последовательность. 5)Перечислите способы описания алгоритма. А) словесный, графический; * В) алгоритмический, табличный С) все выше перечисленное.
|