Алгоритмы и исполнители

Тема урока: Алгоритмы и исполнители. 

Учитель физики и информатики  

Дотдаева Елена Сагитовна,

МБОУ «Лицей №1 г. Усть – Джегуты им. А.М.Тебуева».

Пояснительная записка.

Данный урок разработан на основе календарно-тематического планирования по информатике для 8 классов, составленного по рабочей программе учителя информатики Дотдаевой Е.С., составленной с учетом авторской программы Л. Л. Босовой 8 класс.

Понятие алгоритма и свойства алгоритмов входит в раздел «Основы алгоритмизации».   

Раздел информатики «Основы алгоритмизации» направлен на формирование у учащихся логического мышления, навыки формирования промежуточных целей и решения. 

В современном мире, где все меняется достаточно быстро, необходимым навыком является умение просчитывать шаги и рассматривать все возможные варианты исхода события. При изучении правил записи алгоритмов, ребята учатся ставить задачи, формировать  этапы решения, привлекая для этого знания из разных областей. На данном уроке учащиеся развивают навыки читательской, математической и естественнонаучной грамотности.

Цели урока: 

• сформировать представление у учащихся о понятии алгоритм и исполнитель, свойства алгоритма;
• познакомить с применением и назначением алгоритмов; 
• показать различные способы записи алгоритма, научить находить алгоритмы в повседневной жизни и в изучаемых предметах.

 

Планируемые результаты:

личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе;

метапредметные – понимание смысла понятия «алгоритм» и широты сферы его применения; понимание ограничений, накладываемых средой исполнителя и системой команд на круг задач, решаемых исполнителем;

• предметные – понимание значения определения алгоритма и исполнителя; свойства алгоритмов; умение решать алгоритмические задачи.

Используемые образовательные ресурсы: 

1. https://lbz.ru/metodist/authors/informatika/3/files/eor8/presentations/8-2-1.ppt 
2. https://onlinetestpad.com/hpbitemev53jy 

Оборудование: ПК, экран, проектор.

Конспект урока

• Организационный момент (3мин).

— Здравствуйте, ребята. (учитель)

Учащиеся приветствуют учителя. Организуют своё рабочее место.

— Присаживайтесь. Откройте тетради, запишите сегодняшнее число. 

• Мотивационно-целевой этап (3мин).

Небольшие упражнения у доски по составлению плана действий в различных ситуациях.

Учитель предлагает ситуации, в которых необходимо составить план действии и решить проблему. 

Например: собрать портфель на вторник.

 Примерный ответ ученика: взять дневник, посмотреть расписание, собрать принадлежности (учебники, тетради и т.д.).

— Скажите, а эти действия подходят для задания: собрать портфель на четверг? (учитель)

— Да. (ученик)

Учитель объявляет тему урока. 

• Основной этап урока.

— Итак, тема сегодняшнего урока «Алгоритмы и исполнители». (слайд1)

Как вы думаете, что такое алгоритм?

— План действии. (ученики)

Понятие алгоритма вводится через жизненные примеры: рецепт какого-либо блюда, инструкция по сборку мебели, расписание уроков, режим дня, и т. п. (Слайд 2)

Алгоритм — это последовательность действий для исполнителя, записанная на формальном языке и приводящая к заданной цели за конечное время. (Слайд 3, 4, 5)

Исполнитель — это устройство или объект, способный выполнять определённый набор действий (команд). Каждый исполнитель имеет свою систему команд исполнителя (СКИ). СКИ — это список команд, которые способен выполнять исполнитель. (Слайд 6)

Различают формальных и неформальных исполнителей. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному.

Пример: Исполнитель Робот. (Слайд 7)

               Исполнитель Кузнечик (Слайд 8).

При разработке алгоритма необходимо помнить о его основных свойствах (Слайд 9, 10):

• понятности для исполнителя;
• дискретности (последовательного выполнения простых шагов);

• определенности (четкости, однозначности);
• результативности (решение задачи за конечное число шагов);

• массовости.

  Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) означает, что путь решения задачи разделён на отдельные шаги (действия). Каждому действию соответствует предписание (команда). Только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей. (Слайд 11)

 Понятность означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких команд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия. (Слайд12)

 Определённость означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднозначно; недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю неясно, какую команду выполнять на следующем шаге. (Слайд 13)

  Результативность означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность получения результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозможности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи. (Слайд 14)

  Массовость означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач с различными исходными данными. (Слайд 15)

 Формы представления алгоритмов могут быть разными: словесной; графической; на языке программирования.

Рассмотрим их:

1.Словесная форма– это форма описания алгоритма на естественном языке. Если алгоритм предназначен для человека, то в качестве предписаний можно использовать привычные для человека предложения и фразы.

Правила записи алгоритмов в словесной форме просты: предписания записываются одно за другим и нумеруются; в записи алгоритма могут использоваться служебные слова Начало и Конец.

Пример: Алгоритм нахождения большего из двух данных чисел.

1. Начало.
2. Из числа А вычесть число В.
3. Если получилось отрицательное значение, то сообщить, что число В больше.
4. Если получилось положительное значение, то сообщить, что число А больше.
5. Если получился ноль, сообщить, что числа равны.
6. Конец.

Данная форма очень удобна, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить идею.

2. Для более наглядного представления алгоритма используется графическая форма. Графическая форма – изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
3. При записи алгоритма в словесной и в графической форме допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна на столько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм. Однако на практике в качестве исполнителей алгоритмов используются специальные автоматы – компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Такой язык принято называть языком программирования, а форму представления алгоритма — программной. То есть программная форма записи алгоритма – это запись на языке программирования.

 Подведем итог и запишем определения (Слайд17): 

Алгоритм — это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами:

1. дискретности
2. понятности
3. определённости
4. результативности
5. массовости.

5. Закрепление темы.

Задание 1

Определите значение b после выполнения алгоритма:

       а:= 2

       b:= 4

       а:= 2*а + 3*b

       b:= (a/2)*b

Решение: а= 2*2+3*4=16

                   b=(16/2)*4=32

Ответ: b=32

Задание 2

Определите значение e после выполнения алгоритма:

       f := 100

       e := 25

       f := 2 * f + 50

       e := f – 150 – e * 2

Решение: f=2*100+50 = 250

                   e=250-150-25*2=150

• Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону.

— Выполните самостоятельно задания в тетрадях. (Слайд18)

  Учащиеся выполняют самостоятельно задания. Проверяют свои ответы с ответами, представленными учителем. Оценивают свою работу. 

Задание1.

Определите значение a после выполнения алгоритма:

a := 4

b := 9

b := 6 * b – a

a := (b / 5) * 3 – a   (ответ: 26)

 Задание 2.

Определите значение m после выполнения алгоритма:

k := 3

m := 30

k := m – k * 3

m := k * 10 – m  (ответ: 180)

• Итоги урока. Рефлексия.

Подводим итоги урока. 

— Как Вы думаете, получилось ли у нас с Вами достигнуть цели урока? (учитель)

— Да. (учащиеся)

-Вам понравился урок? Урок дал вам новые сведения? (учитель)

-Да! (ученик)

Знания и навыки, полученные на уроке, пригодятся вам в жизни? (Учитель)

-Да! (ученик)

Выставляем оценки за урок.

Домашнее задание: параграф 8, ответить на вопросы в конце параграфа. (Слайд19)