Тема урока: Алгоритм, свойства, способы записи алгоритма

Класс: 9 класс Место в теме: 1 урок.

Цель: изучение основных понятий темы «Алгоритм», знакомство со способами записи алгоритма.

Задачи:

• ознакомить учащихся с темой: «Понятие алгоритма. Виды алгоритмов и их свойства»;

• развитие у детей памяти, мышления, логического мышления;

• учащиеся должны знать понятие алгоритма, свойства алгоритмов;

• учащиеся должны уметь приводить примеры алгоритмов.

Техническое оснащение урока:

Программное обеспечение: Microsoft PowerPoint 2007 Приложение 1

План урока

1. Оргмомент (2 минуты)

2. Изучение нового материала. (Презентация)(25 минут)

3. Домашнее задание. (5 минут)

4. Практическая работа (10 минут).

5. Подведение итогов урока. (3 минуты)

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность

учащихся

Формируемые УУД

Организационный момент

Здравствуйте. Садитесь. Проверьте, все ли готовы к уроку? Итак, начнем сегодняшний урок.

Проверяют свою готовность к уроку.

Регулятивные

(самоконтроль)

Коммуникативные (планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками)

Актуализация знаний

Предположим, вы хотите вырезать из бумаги модель автомобиля. Результат во многом будет зависеть от вашего умения и опыта. Однако достичь поставленной цели окажется гораздо легче, если вы предварительно наметите план действий. Давайте попробуем его с вами составить:

1. Изучить образ автомобиля по имеющейся модели.

2. Начертить двери, кузов машины на бумаге.

3. Вырезать эскизы.

4. Попробовать скрепить эскизы, откорректировать ошибки.

5. Склеить части модели.

Ученики устно помогают учителю составить алгоритм.

Коммуникативные (умение выражать мысли)

Регулятивные (планирование, целеполагание)

Логические УУД (построение логической цепи)

Что будет если мы поменяем 1 и 3 действие местами? Каков будет результат после выполнения последовательности действий?

Учащиеся с меняют 1 и 3 действие местами и приходят к выводу, что модель автомобиля не получится.

Нарушена последовательность

Постановка цели урока

Последовательность действий направленная на достижение цели называется алгоритмом.

Тема нашего занятия «Алгоритм»

Сегодня мы познакомимся с понятием алгоритма, свойствами, особенностями создания алгоритма и способами его представления.

Учащиеся записывают тему и знакомятся с целью урока. Записывают определение алгоритма в тетрадь.

Коммуникативные (умение выражать мысли)

Регулятивные (планирование, целеполагание)

Открытие нового

«Историческая справка»

Подготовлена заранее одним из учащихся.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал спо­собы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика, в которой его имя писалось как «Алгоритми».

Попробуйте самостоятельно сформулировать понятие алгоритма.

Алгоритм — описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Мы познакомились с понятием алгоритма. Как бы вы называли процесс создания алгоритма?

Такой процесс мы называем алгоритмизацией.

Приведите свои примеры алгоритма.

Учащиеся записывают краткие сведения из «Исторической справки»

Учащиеся дают формулировку понятию «алгоритм»

Записывают определения в тетрадь.

Алгоритмизация-процесс разработки алгоритма для

решения задачи.

Учащиеся по одному приводят пример алгоритма.

Коммуникативные (умение выражать мысли)

Логические УУД

(обобщение)

Мы на каждом шагу встречаем алгоритмы. Некоторые из них мы выполняем машинально, даже не задумываясь об этом. Выполняя некоторые действия мы даже не подозреваем, что выполняем определенный алгоритм. Например, вы хорошо знаете, как открывать дверь ключом. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами действия, и порядок их выполнения. Запишите алгоритм выполнения открывания двери.

1. Достать ключ из кармана.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

4. Вынуть ключ.

Запишите другой алгоритм. Вас пригласили в гости и подробно объяснили, как добраться:

1. Выйти из дома.

2. Повернуть направо.

3. Пройти два квартала до остановки.

4. Сесть в автобус № 5, идущий к центру города.

5. Проехать три остановки.

6. Выйти из автобуса.

7. Найти по указанному адресу дом и квартиру.

Эти примеры не что иное, как алгоритм. Несмотря на значительное различие в сути самих действий этих примеров, можно найти в них много общего. Эти общие характеристики называют свойствами алгоритма. Рассмотрим их.

1. Дискретность (от лат. discretus — разделенный, прерывистый) – это разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий (шагов).

В приведенных выше алгоритмах общим является необходимость строгого соблюдения последовательности выполнения действий. Попробуем переставить в первом примере второе и третье действия. Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется. А если поменять местами, предположим, пятое и второе действия во втором примере, алгоритм станет невыполнимым.

2. Детерминированность (от лат. determinate — определенность, точность) - любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно опре­делено в каждом случае.

Например, если к остановке подходят автобусы разных маршрутов, то в алгоритме должен быть указан конкретный номер маршрута — 5. Кроме того, необходимо указать точное количество остановок, которое надо проехать, — скажем, три.

3. Конечность - каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.

В приведенных примерах каждое описанное действие реально и может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть - конечен.

4. Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными.

Например: алгоритм приготовления любого бутерброда.

1. Отрезать ломтик хлеба.

2. Намазать его маслом.

3. Отрезать кусок любого другого пищевого продукта (колбасы, сыра, мяса).

4. Наложить отрезанный кусок на ломоть хлеба.

5. Результативность - в алгоритме не было ошибок.

Пример: рассмотрим алгоритм нахождения большего из двух заданных 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.

При всей простоте и очевидности алгоритма, не каждый сразу поймет его ошибочность. Ведь если оба числа равны, то не получится ни­ какого сообщения. Значит, надо обязательно предусмотреть это вариант, например:

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.

Учащиеся записывают алгоритмы.

Учащиеся комментируют свойства алгоритма, записывают их, приводят свои примеры алгоритмов и комментируют данное свойство.

Логические УУД

(анализ)

Каким образом мы можем представить алгоритм?

Мы будем выделять следующие формы представления алгоритма.

Учащиеся отвечают на поставленный вопрос.

Логические УУД

(самостоятельное создание способов решения)

Формы представления алгоритма

Дана последовательность действий. Подготовка к рисованию

1. Открыть баночку с краской

2. Окунуть в банку кисть

3. Надеть халат

4. Рисовать на бумаге

5. Расстелить бумагу на столе

Будет ли она алгоритмом?

Что нужно сделать, чтобы получился алгоритм?

Прочитайте, что у вас получилось.

Как бы вы назвали такую форму записи алгоритма?

Первая форма - Словено-описательная (словесная)

Эта последовательность действий не является алгоритмом. Нарушена последовательность действий.

Поменять действия местами.

Алгоритм «Подготовка к рисованию»

1. Надеть халат

2. Расстелить бумагу на столе

3. Открыть баночку с краской

4. Окунуть в банку кисть

5. Рисовать на бумаге

Текстовая, словесная.

Фиксируют первую форму в тетрадь, записывают пример.

Коммуникативные (умение выражать мысли)

Регулятивные (планирование, целеполагание)

Общеучебные (самостоятельное создание алгоритмов деятельности).

Вашему внимаю представлен рисунок.

Что изображено на рисунке?

Можно ли эту последовательность действий назвать алгоритмом?

Назовите каждое действие.

Где в жизни вы встречались с подобными алгоритмами?

Как назовем такую форму представления алгоритма?

Вторая форма - графическая

Существует несколько способов графического представления алгоритма - это рисунки и блок-схемы.

Познакомимся с блок-схемами. Блок- схема

Название блока

Вид блока

Начало - конец

 

Ввод - вывод

Условие, логический блок

 

Процесс (действие)

Составим алгоритм посадки дерева, используя язык блок-схем. 1 ученик выполняет задание у доски, остальным предлагается выполнить самостоятельно задание в тетради.

Сравниваем результаты.

Устная работа в форме диалога.

Посадка дерева.

Можно, т.к. последовательность четко определена, действия понятны.

Перечисляют действия по порядку.

Приводят примеры.

Рисованная, графическая.

Фиксируют в тетрадь с примерами.

Фиксируют в тетрадь.

Работа 1 учащегося у доски, остальные самостоятельно работают в тетради.

Сравниваем результаты, если необходимо делаем коррекцию блок-схемы и на доске и в тетради.

Логические УУД (анализ)

Коммуникативные (умение выражать мысли, слушать, вести диалог)

Регулятивные

(самоорганизация, контроль, коррекция)

Кто или что может выступать в качестве исполнителя алгоритма?

В какой форме нужно записать алгоритм, чтобы его понял компьютер?

Третья форма - программа

Программа-это алгоритм, записанный на языке понятном компьютеру.

Человек, машина и т.д.

С помощью команд, программ.

Фиксируют в тетрадь.

Коммуникативные (умение выражать мысли)

Представьте, что вы ухаживаете за двумя лошадьми.

Перед вами стоят 3 ведра разных размеров. Первое заполнено водой, два других пусты. Нужно напоить двух лошадей, дав каждой по 4 литра воды.

Ваши предложения.

Предложенное решение можно наглядно представить в виде таблицы.

№

шага

Обозначение

действия

Количество воды в А(8 л)

Количество воды в

В (5 л)

Количество воды в С (3 л)

Запишем следующую форму представления алгоритма

Четвёртая форма - Табличное представление.

В качестве примера оформим решение данной задачи.

№ шага

Обозначение

действия

Количество воды в А (8 л)

Количество воды в В

(5 л)

Количество воды в С

(3 л)

0

8

0

0

1

АВ

3

5

0

2

ВС

3

2

3

3

СА

6

2

0

4

BC

6

0

2

5

AB

1

5

2

6

BC

1

4

3

7

CA

4

4

0

Пытаются решить задачу. Предлагают ответы.

Ученик, получивший правильный ответ оформляет решение на доске в форме предложенной таблицы.

Познавательные (постановка и решение проблемы).

Общеучебные

(моделирование).

Личностные (применение нового материала при решении бытовых задач)

Домашняя работа

Прежде, чем приступить к дальнейшей работе, достаньте свои дневники и запишите домашнее задание.

Прочитать параграфы 12.1 – 12.3

Выполнить задания письменно в тетрадь. С.194 №3, №4

Настрой на дальнейшую работу, возвращение к уроку.

Познавательные (постановка и решение проблемы).

Закрепление материала и определение уровня освоения темы

Перед вами лежат карточки. Вам предлагается выполнить эти задания.

Приложение 2.

Самостоятельно выполняют задания (2 варианта) повторяя, систематизируя изученный материал.

Познавательные.

Рефлексия

Собрать практическую работу. Опросить, кто выполнил 5, 4,3, меньше 3 заданий, и познакомить с критериями оценки.

Проанализировать ожидаемый результат – степень освоения материала и умение его использовать на практике.

Анализирую свою деятельность, оценивают степень освоения материала. Определяют свой рейтинг в общей массе класса. Внутренне ставят себе отметку.

Общеучебные

Регулятивные

(оценка)

Личностные (степень правдивости при рефлексии)

Подведение итогов урока

Критерии оценки практической работы

• 5 заданий - оценка 5

• 4 задания - оценка 4

• 3 задания - оценка 3

Так как этот урок в данной теме первый, то двойки ставить за первые промахи мы не будем.

Фиксируют ожидаемую отметку, определяются с вопросами по разбору карточек на следующем уроке.

Регулятивные

(оценка)

Литература

Информатика и ИКТ. Учебник. 8-9 / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2009. – 416 с.: ил.