Технологическая карта урока по теме «Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма. ПР №1. Создание и выполнение на компьютере несложных алгоритмов с использованием циклов и ветвлений для управления исполнителем Черепашка»

Класс:

8

Предмет:

Информатика

Место урока/занятия

Раздел 2. Алгоритмы и программирование

Тема урока/занятия

«Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма. ПР №1. Создание и выполнение на компьютере несложных алгоритмов с использованием циклов и ветвлений для управления исполнителем Черепашка»

Уровень изучения:

основное общее

Тип урока/занятия (укажите тип урока):

урок открытия новых знаний и освоения умений

Планируемые результаты (по ФРП):

Личностные:

ценностей научного познания: интерес к обучению и познанию, любознательность, готовность и способность к самообразованию, осознанному выбору направленности и уровня обучения в дальнейшем; сформированность информационной культуры, в том числе навыков самостоятельной работы с учебными текстами, справочной литературой, разнообразными средствами информационных технологий, а также умения самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

трудового воспитания: интерес к практическому изучению профессий и труда в сферах профессиональной деятельности, связанных с информатикой, программированием и информационными технологиями, основанными на достижениях науки информатики и научно-технического прогресса.

Метапредметные:

Познавательные УУД: умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логические рассуждения, проводить умозаключения (индуктивные, дедуктивные и по аналогии) и выводы; умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; (базовые логические действия); прогнозировать возможное дальнейшее развитие процессов, событий и их последствия в аналогичных или сходных ситуациях, а также выдвигать предположения об их развитии в новых условиях и контекстах (базовые исследовательские действия); выявлять дефицит информации, данных, необходимых для решения поставленной задачи; самостоятельно выбирать оптимальную форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами, иной графикой и их комбинациями (работа с информацией).

Коммуникативные УУД: сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога, обнаруживать различие и сходство позиций; публично представлять результаты выполненного опыта (эксперимента, исследования, проекта); понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной работы при решении конкретной проблемы, в том числе при создании информационного продукта;

Регулятивные УУД: самостоятельно составлять алгоритм решения задачи (или его часть), выбирать способ решения учебной задачи с учетом имеющихся ресурсов и собственных возможностей, аргументировать предлагаемые варианты решений; (самоорганизация); владеть способами самоконтроля и рефлексии; вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств, изменившихся ситуаций, установленных ошибок, возникших трудностей; оценивать соответствие результата цели и условиям(самоконтроль(рефлексия)).

Предметные: раскрывать смысл понятий «исполнитель», «алгоритм», «программа», понимая разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике; описывать алгоритм решения задачи различными способами, в том числе в виде блок-схемы; составлять, выполнять вручную и на компьютере несложные алгоритмы с использованием ветвлений и циклов для управления исполнителями, такими как Робот, Черепашка, Чертежник.

Ключевые слова: алгоритм, исполнитель алгоритма, свойства алгоритма, способы записи алгоритма, блок-схема, программа, дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость, исполнитель Робот, исполнитель Чертежник, исполнитель Черепаха, базовые структуры алгоритмов, цикл, ветвление, линейный алгоритм.

Краткое описание: На уроке предусмотрено использование следующих видов деятельности: Раскрывать смысл изучаемых понятий. Анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма, как дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость. Определять по блок-схеме, для решения какой задачи предназначен данный алгоритм. Анализировать изменение значений величин при пошаговом выполнении алгоритма. Определять по выбранному методу

решения задачи, какие алгоритмические конструкции могут войти в алгоритм. Сравнивать различные алгоритмы решения одной задачи. Создавать, выполнять вручную и на компьютере несложные алгоритмы с использованием циклов и ветвлений для управления исполнителями, такими как Робот, Черепашка, Чертежник. Исполнять готовые алгоритмы при конкретных исходных данных.

Необходимы: учебник 8 класс, компьютеры, проектор, интерактивная панель, презентация к уроку «Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма», видеофрагменты с учебными заданиями, интерактивные упражнения.

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Организационный момент. Создание спокойной обстановки для восприятия и усвоения материала и создание психологического учебного настроения. Приветствие учащихся.

Направляет на восприятие: Просмотр видеофрагмента https://vkvideo.ru/video-43618728_456263259?t=1m33s&ref_domain=yastatic.net

Представьте себе мир, где каждое ваше действие заранее просчитано и идеально спланировано. Где вы можете запрограммировать любые процессы, предсказывая и контролируя каждый шаг. Именно такими возможностями мы обладаем благодаря алгоритмам! И танцующие роботы, которых вы только что увидели тоже двигаются, благодаря алгоритмам.

Сегодня мы отправимся в увлекательное путешествие по миру алгоритмов, изучив их важнейшие свойства и научившись записывать инструкции понятным языком. А главное — попробуем сами создать и запустить собственные программы на компьютере, управляя виртуальным исполнителем Черепашкой.

Вы готовы стать настоящими создателями алгоритмов и увидеть, как ваши идеи превращаются в работающие программы? Тогда вперед!

Настрой на учебную деятельность. Приветствуют учителя. Занимают свои места.

Учащиеся смотрят видео, настраиваются на работу, благодаря вступительному слову учителя.

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Создание проблемной ситуации через организацию эвристической беседы:

Представьте, что вам поручили написать инструкцию для робота-помощника, который должен перемещаться по лабиринту, собирая предметы и избегая препятствий. Однако робот выполняет команды буквально и не способен сам решать проблемы.

Вопрос: Какие трудности возникнут, если инструкция написана некорректно или недостаточно точно?

Ваша задача — сформулировать требования к идеальной инструкции (алгоритму)

Учащиеся принимают участие в эвристической беседе, работают в группах, формулируют требования к алгоритму, затем читают материал по учебнику, анализируют свои ответы и составляют кластер.

Этап 1.3. Целеполагание

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Формулировка цели и построение плана урока:

Учитель просит учащихся сформулировать цель урока.

Конкретизирует цель урока, предложенную обучающимися.

- Ребята, чтобы ответить на ваши вопросы к уроку, я предлагаю выполнить задания квеста «Выберись из комнаты».

(Демонстрируется стартовая картинка Веб-комнаты, объясняются правила игры)

Как вы думаете, что нам нужно сделать, чтобы пройти эту игру?

Учащимся сообщается, что в ходе игры мы составим программы для исполнителя Черепаха.

Учащиеся формулируют цель урока:

- Вспомнить свойства алгоритма?

– Повторить способы записи алгоритмов?

- Составить программы для исполнителя Черепаха.

С помощью учителя предлагают способы достижения цели урока:

Мы научимся составлять программы для исполнителя Черепаха, а также составим ключ к двери и сможем выбраться из Веб-комнаты

БЛОК 2. Открытие нового знания

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по открытию нового знания

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Учитель отправляет ссылку на квест каждой паре учащихся.

https://learningapps.org/display?v=p7vbpwnkc25

Преподаватель побуждает обучающихся к самостоятельному поиску знаний, выполняет функцию помощника в работе, одного из источников информации (не дает готовые знания, но участвует в обсуждении, направляет). Цель педагога - дать возможность обучающимся думать, делать, выбирать и учиться самостоятельно.

Учитель предлагает каждой группе представить результаты работы над своими заданиями

Учитель проверяет выполнение заданий, комментирует ответы учащихся.

Учащиеся заходят в веб-комнату и выполняют первое задание квеста. После правильного выполнения задания у учащихся должна появиться первая часть ключа.

На каждом этапе квеста идет обсуждение задания игры в парах, выполнение интерактивных упражнений, поиск недостающей информации в предложенных источниках. Информация систематизируется, обобщается, осуществляется выбор наиболее эффективных способов решения каждой из задач в зависимости от конкретных условий.

Представители от пар выступают с заданиями.

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Учитель предлагает вернуться к главной странице квеста и выполнить второе задание.

Ученики выполняют второе задание квеста и получают вторую часть пословицы.

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Учитель предлагает учащимся выполнить третье задание квеста.

А затем выполнить индивидуальное задание по составлению программы для исполнителя Черепаха(каждый получает свою фигуру – квадрат, треугольник, пятиугольник, шестиугольник).

Выполняют задание учителя. Изменяют программу согласно требованиям. Получают последнюю часть ключа.

Этап 3.2. Выполнение межпредметных заданий и заданий из реальной жизни

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Учитель организует работу по выполнению метапредметного задания для исполнителя Черепаха, которое охватывает сразу несколько образовательных областей: информатику, геометрию и искусство.

Название: «Создаем древнерусские узоры»

Цель: Изучение основ программирования через создание традиционных русских орнаментов.

Требования к выполнению:

1. Создай программу, в которой черепаха нарисует простой традиционный русский орнамент (можно выбрать простейший вариант: кружочки и волнистые линии).

2. Программа должна учитывать использование циклов и условий, чтобы сделать рисунок интересным и разнообразным.

3. После успешного выполнения простого рисунка усложни свою работу, добавив дополнительные элементы (цветовую палитру, градиенты или изменения толщины линий).

4. Попробуй создать вариацию своего орнамента путем введения случайных элементов (размеров фигур, цветов или расположения).

Учащиеся составляют программу, которая рисует геометрический русский орнамент (например, растительный мотив или солярный символ). Узор должен содержать повторяющиеся элементы, симметричные линии и круговые формы.

Вопросы для размышления:

- Какие свойства русского традиционного орнамента ты выделил?

- Какое значение имеют повторяющиеся фигуры и симметрия в русской культуре?

- Что нового ты узнал о принципах построения алгоритмов?

Оценочные критерии:

- Соответствие программы заданному стилю орнамента.

- Использование циклов и условных операторов.

- Эстетика полученного результата.

- Уровень сложности реализованного проекта.

Такое задание позволит ученикам не только освоить основы программирования и алгоритмизации, но и познакомиться ближе с русским народным искусством и традициями.

Этап 3.3. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Предлагает решить задание ЕГЭ

Учащиеся решают задание 6 демонстрационного варианта ЕГЭ - 2024

Этап 3.4. Развитие функциональной грамотности

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Формулировка задания:

Вы — инженер-строитель, задача которого разработать новый парк развлечений. Необходимо построить аттракцион — лабиринт, в котором дети смогут играть и развлекаться. Лабиринт представляет собой замкнутый путь с несколькими поворотами и препятствиями.

Что потребуется сделать:

- Напишите программу для исполнителя Черепаха, которая строит этот лабиринт.

- Проверьте правильность своей программы с точки зрения длины траектории и соответствия другим требованиям.

Критерии оценки:

- Полностью соблюдены требования по длине и форме лабиринта.

- Четкость и ясность написанного кода.

- Оптимальность выбранного маршрута.

- Способность объяснить процесс написания программы и аргументировать выбор решений.

Это задание развивает ключевые компетенции функциональной грамотности, включая способность формулировать проблему, анализировать условия задачи, планировать шаги её решения и проверять полученный результат.

Ученики выполняют задание, проверяют, выполняются ли требования:

1. Длина пути должна составлять ровно 1 километр.

2. Траектория должна проходить хотя бы через два полных круга (замкнутых маршрута).

3. Должны присутствовать повороты направо и налево (минимум по одному каждого типа).

4. Лабиринт должен заканчиваться там же, откуда начался.

Этап 3.5. Систематизация знаний и умений

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Теоретический опрос:

Вопрос №1: Перечислите пять свойств алгоритма и дайте краткое определение каждому из них.

Вопрос №2: Какие способы записи алгоритма существуют? Чем отличаются словесная форма записи от графической формы?

Вопрос №3: Для чего применяется псевдокод? Является ли псевдокод универсальным языком программирования?

Вопрос №4: Назовите три этапа разработки алгоритма.

Учащиеся формулируют ответы на поставленные вопросы.

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Предлагает выполнить тестовую работу. Раздаточный материал лежит на парте. На выполнение работы 5 минут. Проверка с помощью ключа на доске. Можно выполнить это задание и на компьютере.по ссылке https://learningapps.org/display?v=pbn7outej25

Ученики устанавливают соответствие между программой и рисунком, который получается при выполнении этой программы. Можно выполнить

Это задание на компьютере по ссылке https://learningapps.org/display?v=pbn7outej25

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Учитель организует с учащимися подведение итогов и оценку качества выполнения работы в форме взаимопроверки, самооценки своего труда.

Дайте оценку своей работе на уроке:

ü  Удовлетворён степенью выполнения работы, т. к. выполнял всё без особых затруднений.

ü  Удовлетворён работой частично, т. к. испытывал затруднения, терял интерес к выполнению заданий.

ü  Не удовлетворён, т. к. мало что удалось выполнить самостоятельно.

— Отметьте, какой этап урока для вас был наиболее интересен. — Удовлетворены ли вы работой в паре и адекватностью оценки вашей деятельности, которую дал одноклассник?

Учащиеся оценивают свою работу на уроке.

Этап 5.2. Домашнее задание

Повторить свойства алгоритмов, базовые структуры алгоритмов, систему команд исполнителя Черепаха среды программирования КуМир Решить задачу.

Дополнительное задание:

Представьте себе, что вы участник команды разработчиков парка аттракционов. Ваша цель — создать привлекательную игровую зону, включающую уникальный лабиринт, предназначенный для развлечения и активного отдыха детей. Для строительства лабиринта используется исполнитель "Черепаха", умеющая двигаться вперед, поворачивать вправо-влево и рисовать линии.

Лабиринт должен представлять собой замкнутое пространство с определённым количеством поворотов и препятствий. Задача состоит в следующем:

- Написать программу для исполнителя "Черепаха", которая построит указанный лабиринт.

- Проверить вашу программу с точки зрения длины траектории движения и соответствия заданным условиям.

Что нужно сделать?

- Составьте программу для исполнителя "Черепаха", которая создает сложный лабиринт с четкими границами и интересными элементами дизайна.

- Продемонстрируйте знание основ программирования и умение решать практические задачи через программирование.

- Опишите этапы разработки программы и аргументируйте принятые вами архитектурные и дизайн-решения.

Оценочные критерии:

1. Правильность конструкции лабиринта: программа должна точно соответствовать установленным требованиям (количество поворотов, длина путей, сложность прохождения).

2. Четкость и понятность кода: ваш код должен быть хорошо организован, легко читаем и комментирован.

3. Оптимизация пути: убедитесь, что ваша программа рисует наиболее эффективный маршрут, сокращая ненужные передвижения и повторения команд.

4. Способность пояснить ход мысли: способность подробно описать последовательность шагов, предпринятых при разработке лабиринта, и обоснованность выбора конкретного алгоритма.

5. Дополнительные возможности: демонстрация творческого подхода путем добавления уникальных особенностей и интересных деталей в конструкцию лабиринта.

Подсказки и рекомендации:

- Используйте базовые команды исполнителя "Черепаха": движение вперёд, поворот вправо и влево. Например, команда вперед(100) заставит Черепашку пройти 100 шагов прямо.

- Сделайте чертеж лабиринта заранее на бумаге, прежде чем приступить к написанию программы.

- Тестируйте программу поэтапно, проверяя каждый элемент лабиринта отдельно.

Образец результата:

Ваш лабиринт должен выглядеть примерно так (пример иллюстрации):

При выполнении задания постарайтесь показать креативность и оригинальность ваших идей!

Это задание эффективно развивает у учащихся способности к решению комплексных практических задач, улучшает навыки программирования и пространственного мышления, одновременно формируя интерес к инновационным технологиям.

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

Разъясняет домашнее задание

Задают вопросы.