Конспект урока по Информатике «Алгоритмы и исполнители» 10 класс



Комитет образования администрации г. Ставрополя

МБОУ лицей №16 г. Ставрополя


















План-конспект урока по информатике

Тема: « Алгоритмы и исполнители»

10 класс





учитель информатики

Сергеева Анна Генадиевна




Ставрополь

2014г.



Общие сведения:

10 класс;

Раздел «Алгоритмизация и программирования»

Учебная тема «Алгоритмы и исполнители »

Номер урока -1

Учебные часы – 2



Обоснование урока:

Реальные учебные возможности класса – средний уровень интеллекта -60% , высокий – 40%

Место урока в теме – 1 урок, в разделе – первая тема, в курсе – ключевая по программированию. Какие навыки будут приобретены при составлении алгоритмов, такие и применяться при составлении программ на языках программирования.

Связь с предыдущими – Алгоритм – ключевое понятие (уроки математики, жизненные ситуации).

Работа темы на последующие – языки программирования.

Тип урока – комбинированный (обобщение и систематизация новых знаний, применение знаний и умений на практике.)

Главная задача – самостоятельность, не шаблон, а мыслительный процесс.

Особенности класса учтены, у данных детей средний потенциал.

Выбранная структура урока отвечает теме, решает главную задачу, подводит учеников к решаемой проблеме, вопросы вписываются в урок как переходный этап между объяснением нового материала и контролем знаний.

Методы обучения:

По источнику полученных знаний: словесные, наглядные, практические.

По способу организации познавательной деятельности: объяснительно-иллюстративные, репродуктивные, частично-поисковые, проблемные.

Использую методику П.Н.Карасева 10 класс Информатика (программирование), Касаткина В.Н. Информация. Алгоритмы.



Цели:

Образовательная: способствовать усвоению науки и основ знаний об алгоритме. Научить разрабатывать математическую модель алгоритма и блок-схему для решения задач. Ввести понятие «исполнитель» и «система команд исполнителя»

Развивающая: развить логическое мышление; понимание связей и взаимосвязей, лежащих в основе алгоритмических процессов; совершенствовать умения систематизировать знания по данной теме

Воспитательная: воспитывать культуру программирования; прививать интерес к предмету




Задачи учителя:

    • Ввести понятие алгоритма на основе собственного опыта учащихся

    • Познакомить с историей возникновения теории «алгоритм»

    • Показать необходимость алгоритмов в различных сферах деятельности человека

    • Рассмотреть свойства алгоритмов

    • Закрепить умения через практическую деятельность при составлении алгоритмов и изображении их в виде блок-схем

    • Оценить знания и умения учащихся по изученной теме



Опорные понятия: алгоритм, исполнитель, системы команд исполнителя, программа



Оборудование:

Визуальные: ПК, карточки (практические задания; задания для домашней работы),

схема «Графическая форма представления алгоритма — блок-схема», схема доски.


План урока:

  1. Организационный момент (1-2 мин)

  2. Актуализация опорных знаний (5 мин)

  3. Объяснение нового материала (18-19 мин)

  4. Минута релаксации (1мин)

  5. Практическая работа (13-14 мин)

  6. Комментирование домашнего задания (1-2 мин)

  7. Итог урока (3мин)



Этапы урока

Дидактические задачи

Деятельность учителя

 

Деятельность учащихся

 

Результат

1. Организационный момент

Создание организованности, готовности к уроку


— Здравствуйте, садитесь. (проверка готовность рабочего место школьников к уроку.)


Приветствуют учителя, проверяют наличие учебных принадлежностей для работы на уроке

Создан психологически благоприятный для работы климат


2. Мотивация и целеполагание

Создание эмоционального настроя, мотивирующего деятельностью каждого ученика, включение чувств, формирование личностного отношения к предмету обсуждения.

— В своей жизни мы встречаемся с различными практическими задачами: например, приготовление супа, решение уравнения, покупка продуктов и т.д. Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически. Значит, при решении любой задачи человек выполняет некоторую последовательность действий. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом двери. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия, и порядок их выполнения. Составьте в тетради такой план для малыша?


Слушают.
















Выполняют задание: 1. Достать ключ из кармана. 2.  Вставить ключ в замочную скважину. 3. Повернуть ключ в замочной скважине 4. Вынуть ключ.


Учащиеся внимательно слушают, идет настрой на рабочий лад, появляется интерес и желание работать дальше











Четко и быстро выполняют задание. Без труда составляю план открытия ключом двери.



3. Изучение нового материала.















а) алгоритм

















б) исполнитель



















в) система команд исполнителя














г) программа
















д) свойства алгоритмов























































































































е) способы записи алгоритмов














Создать условия для осознания и осмысления новой учебной информации
















Способствовать формированию у школьников умения анализировать свои мысли, знания.














Развивать умения учащихся, соотносить свою деятельность с деятельностью остальных.

Формировать у учащихся умений анализировать и делать выводы.













Способствовать созданию учащимися своих гипотез, проектов и решений





























Развивать умения работать с информацией, анализировать делать выводы, приводить примеры.











































Формировать умения, использовать имеющиеся знания для работы с новым материалом.







































































Формировать понятие: в зависимости от исполнителя алгоритм может записываться в различной форме.












— Эта последовательность и называется алгоритмом. Запишем тему урока: «Алгоритм и его свойства». 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 математика

Диктуется определение.




— Если вы внимательно оглянитесь вокруг, то обнаружите множество алгоритмов, которые мы с вами постоянно выполняем. Давайте вспомним, где вы уже встречались с алгоритмами?

— Запишем следующее определение.



— Подумайте, приведенные вами примеры алгоритмов сможет выполнить любой человек?

-Какой можно сделать вывод?



-Таким образом, мы видим, что алгоритм не имеет смысла, если неизвестны или не учитываются возможности того, кто будет исполнять этот алгоритм, то есть возможности исполнителя. Поэтому нам потребуется еще одно определение Система Команд Исполнителя, запишем:



— Как вы думаете, кто может служить исполнителем алгоритма?

— Как вы поняли, каждый алгоритм должен быть понятен исполнителю, поэтому алгоритм должен быть записан на понятном для исполнителя языке и эта запись называется программой. Запишем:


—    Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм. Давайте теперь подумаем, какими свойствами обладает алгоритм.

—  Хорошо, первое свойство алгоритмов это дискретность ( от лат.discretus – разделенный, прерывистый). Давайте запишем. Учитель диктует.


 

—  Кроме того, исполнитель переходит к выполнению следующей команды, только выполнив предыдущую. Попробуем переставить в первом примере второе и третье действие. Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется.

— Как вы думаете, каким еще должен быть алгоритм?

— Это свойство получило название детерминированность (от лат.determinate – определенность, точность) Запишем:





— Приведите пример алгоритма, в котором прослеживается свойство – детерминированность  




—   Какое свойство так же присуще алгоритму, к чему он всегда должен приводить?

— Хорошо, это свойство называется – результативность и требует, чтобы в алгоритме не было ошибок. Давайте запишем:



-Следующие свойство алгоритма это массовость. Это свойство показывает, что один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными. Зафиксируем это свойство в тетради.


— Примером может служить алгоритм приготовления бутерброда. Составьте алгоритм так, чтобы он обладал свойством – массовость.





-Попробуйте назвать последнее свойство алгоритмов

Пятое свойство – конечность. В приведенных нами примерах каждое описанное действие реально, может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть конечен. Запишем:



—  Хорошо. Все эти свойства с другой стороны можно рассматривать, как требования к построению алгоритма, то есть когда вы будете строить алгоритм решения задачи вы должны следовать этим требованиям.

— Вспомним какими способами можно записать алгоритм?


—  Совершенно верно. Но кроме этого, алгоритм можно еще записать на алгоритмическом языке. Давайте запишем (Приложение 1.)



Записывают тему урока. Слушают историческую справку.















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

На информатике (этапы решения задач), на математике (решение уравнения) и т.д.



Пишут:  Исполнитель объект, который выполняет алгоритм.



— Нет, алгоритм решения кв. уравнения не сможет выполнить млад. школьник.

—  Алгоритм может выполнить тот, кто понимает все его команды и может их выполнить.









  —  Система команд исполнителя – совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнить.

 — Человек, автомат, компьютер, машина и т.д.








Программа — запись алгоритма на языке исполнителя.





— Должны быть отдельные шаги.






Свойства: 1. Дискретность – процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов












-Точным, конкретным







2. Детерминированность— любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае. Алгоритм не должен содержать команды, смысл которой может восприниматься неоднозначно.

Пример 1: если к остановке подходит автобус разных маршрутов, то в алгоритме должен быть указан конкретный номер маршрута – 5. Кроме того, необходимо указать точное количество остановок. – Пример 2: робот не поймет команды положить 2-3 ложки песка.

— К результату.




3. Результативность процесс решения задачи должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен быть получен ответ задачи.






4. Массовость. По одному алгоритму можно решать однотипные задачи.



1. Отрезать ломтик хлеба 2. Намазать маслом 3. Отрезать кусок любого другого пищевого продукта (колбасы, сыра, мяса…) 4. Наложить отрезанный кусок на хлеб.

— Алгоритм должен иметь завершение.







5. Конечность. Каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения










— С помощью блок-схем, с помощью слов и на компьютере


Способы записи алгоритмов:

1. алгоритмический язык 2. графический способ (блок-схемы).


Расширение кругозора учащихся. Формирование научных мировоззрений.









Формирование основных понятий.





Присутствие атмосферы сотрудничества, взаимопонимания.



Накопление знаний, усвоение нового материала.









Самостоятельно делают выводы.














Накопление знаний, расширение кругозора.





















Самостоятельно (учитель только направляет) выводят свойства, которыми обладает любой алгоритм.










































Приводят большое количество примеров, что говорит об интересе и актуальности изучаемой темы.





































































Анализ предложенных учащимися способов записи алгоритмов. Выбор более удобной записи (сейчас, на этом уроке)






4. Минута релаксации

Снять напряжение, подготовить учащихся к дальнейшей работе.

Прошу вас стать исполнителями, выполнить следующий алгоритм (Приложение 2)

Выполняют алгоритм


5. Закрепление

Побуждать учащихся к углублению в проблему, развивать умения работать с новым материалом, с литературными источниками.







Дать возможность выбора заданий и вида деятельности, стимулировать деятельность. При наличии времени рассмотрение альтернативных вариантов решения и их анализа.

-Мы рассмотрели свойства алгоритмов, давайте, еще раз их перечислим: (Приложения 3)


—  Хорошо, а теперь давайте решим одну задачку: (запись в тетради) Исполнитель должен заменяя в слове одну букву, (причем только один раз) на любую другую получать осмысленное слово. Составьте алгоритм для преобразования слова РОЙ в слово МАК.

—   Составим алгоритм.


—   Хорошо, займемся решением задач. Получите карточку с заданиями (Приложение 4) Анализ предложенных учащимися алгоритмов и рекомендации по написанию алгоритма в случае затруднений.

—  Дискретность, понятность, определенность, результативность, массовость











— РОЙ – РАЙ — МАЙ- МАК




Выбирают задание, анализируют условие, создают модель алгоритма. Самостоятельно пишут алгоритм на основе созданной модели. Выносят решение на доску

Выявить степень усвоение нового материала






Альтернативные варианты решения и их анализ.


Каждый выбирает задание по своим возможностям и интересам.



За достаточно правильные решения ставится оценка.


6.Домашние задание

Домашние задания дает возможность выбора способа решения задач: в виде графической схемы или записи на алгоритмическом языке.

Повторение материала урока, знать свойства алгоритма и формы записи. Предлагается решить задачи на выбор. ( Приложение 5)

Выбирают задания, записывают их в тетрадь.

Учащиеся выбирали задания по своему уровню

7.Подведение итогов урока

Способствовать умению учащихся проводить самоанализ.

Предлагает каждому ученику оценить свою работу на уроке, проанализировать, что получилось, а чего не удалось и почему, что необходимо для улучшения результата.


Пробуют провести самоанализ

Анализ собственных мыслей, чувств, знаний.


 Приложение 1

Графическая форма представления алгоритма — блок-схема


Вид стандартного графического объекта

Назначение

Начало алгоритма

Конец алгоритма

Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

Условие выполнения действий записывается внутри ромба

Счетчик кол-во повторов

Последовательность выполнения действий.



Представление алгоритма на алгоритмическом языке

Алг. — алгоритм

Арг. — аргументы – величины, которые являются данными задачи

Рез. – результаты – величины, являющиеся результатами работы программы

Нач. – начало исполняемой части алгоритма

:= — команда присваивания

Кон.


Приложение 2.

Закройте глаза. Расслабьте мышцы спины. Представьте зеленое пятно. Нарисуйте мысленно восьмерку, переверните ее, сместите вправо, влево, вверх, вниз. Повторите еще раз. Откройте глаза.


Приложение 3.

Схема доски

Тема: Алгоритм и его свойства.

Свойства

Способы записи алгоритмов:

1.Дискретность. 2.Детерминированность 3.Конечность 4.Результативность. 5.Массовость.

1. алгоритмический язык

2. графический способ (блок-схемы).

Приложение 4.

Практические задания к уроку

1.Написать алгоритм или начертить блок-схему вычисления значений функции, заданной следующим образом:

3axb при 0 ≥ x ≤ 100

y =

ax + b при -100 ≤ x < 0 Шаг изменения x = 1

2.      Составить алгоритм и программу для вычисления выражений:

А) Б)

3.      Составить алгоритм и программу для вычисления периметра пятиугольника, если известны его стороны.

4.   Найдите все трехзначные числа, сумма цифр которых равна заданному числу.

Приложение 5.

Задания для домашней работы.

5. Составить алгоритм нахождения наименьшего из трех чисел введенных с клавиатуры.

6.    Составить алгоритм, суммирующий штрафное время команд при игре в хоккей. Суммарное время должно выводится на экран для обеих команд после любого его изменения.

7. В компьютер вводятся данные о росте учеников класса. Составьте алгоритм, который после каждого нового ввода информации выводил бы на экран среднее значение роста.

Выводы по уроку:


1.Свойства алгоритмов являются необходимым требованием при построении алгоритмов и решении алгоритмических задач.

2.Роль алгоритмов в жизни человека очень велика, так как выполнение практически любого действия требует четкого плана. Строгое выполнение которого, приведет к желаемому результату.

3.Учащиеся могут выполнять задания, используя другие структуры алгоритмов. Если их решение приводит к достижению цели, поставленной в задаче, ошибкой это считаться не будет и оценку можно не снижать, хотя алгоритм может быть несколько несовершенен.

4.Выполняя домашние задания, желательно, чтобы ребята работали самостоятельно, выдвигали свои решения, а не копировали вариант, данный учителем. Но при этом нужно обращать внимание учащихся на то, что решение должно быть рациональным.

5. При подведении итогов урока учащиеся отметили, что и весь урок — это тоже алгоритм, а они сами и учитель являются исполнителями. По шаговое исполнение алгоритма, четкость и конкретность заданий позволили усвоить новый материал.



Свежие документы:  Урок информатики для 5 класса на тему "Ввод информации в память компьютера"

скачать материал

Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Информатика: