Урок информатики «Алгоритм. Свойства алгоритма и его исполнители»

МОУ Весьегонская СОШ Тема урока «Алгоритм. Свойства алгоритма  и его исполнители»   Блинова Елена Александровна Учитель информатики МОУ Весьегонская СОШ 2014 Пояснительная записка. 1. Работа представлена по естественно­научному направлению 2. Тема урока «Алгоритм. Свойства алгоритма и его исполнители» 3. Урок информатики в 9­в классе, количество учащихся – 18. 4. Рабочая   программа   по   информатике   и   ИКТ   составлена   на   основе авторской   программы   Угриновича   Н.Д.   с   учетом   примерной программы основного общего образования по курсу «Информатика и ИКТ»   и   кодификатора   элементов   содержания   для   составления   единого контрольных   измерительных   материалов   (КИМ) государственного экзамена.  Согласно учебному плану  МОУ Весьегонская СОШ на 2013­2014  учебный год курс  информатики в 9 классе рассчитан  на 2 часа в  неделю (70 часов в год). 5. Урок относится к разделу «Основы алгоритмизации объективно­ ориентированного программирования». 6. Учебник «Информатика и ИКТ», 9 класс, Угринович Н.Д., 2009 7. Данный   урок   является   уроком   комплексного   применения   различных видов   деятельности.   На   уроке   использовались   различные   формы работы:   индивидуальная,   групповая,   практическая,   а   также   методы: пояснения,   беседа,   работа   с   карточками,   практическая   работа   за компьютером.   Все   эти   методы   отвечают   содержанию   учебного материала, целям и задачам урока. Соблюдены главные воспитательные, дидактические, психологические и санитарно­гигиенические требования к уроку. 8. Средства   обучения: авторская   презентация,   карточки   задания; технические   (компьютеры,   мультимедиа   проектор   с   интерактивной доской).  Компьютерное   программное   обеспечение: программно­ методический   комплекс   система   «Исполнители», мультфильма   «Вовка   в   Тридевятом   царстве»,   отрывок   видеозапись   физкультминутки, конструктора «Лего». видеозапись   работы   программируемого Цели урока: Закрепить   понятие   алгоритма   как   одного   из   основных   понятий информатики. Дать определение исполнителя, системы команд исполнителя. Систематизировать представления об исполнителях. Отработать навыки решения простейших алгоритмических задач. Образовательные: Сформировать понятия «алгоритм» и «исполнитель»; Способствовать использованию этих понятий при решении задач, для которых   ответом   является   не   число   или   утверждение,   а   описание последовательности действий; Способствовать   закреплению   навыков   работы   за   ПК   в   системе «Исполнители». Развивающие: Способствовать развитию алгоритмического и логического мышления; Способствовать развитию творческой активности учащихся, интереса к предмету; Способствовать   развитию   умения   планировать   последовательность действий для достижения поставленной цели; Способствовать развитию умения применять ранее полученные знания при изучении нового материала. Воспитательные: Способствовать   формированию   познавательного   интереса   как компонента учебной мотивации; 1. 2. 3. 4.           Способствовать   повышению   у   учащихся   интереса   к   историческим событиям,   связанным   с   происхождениями   изучаемых   терминов,   понятий, законов; Способствовать   развитию   навыков   сознательного   и   рационального использования ЭВМ в своей учебной деятельности.             Тип урока: Комбинированный  План урока:  Орг. момент. (1 мин)  Актуализация знаний. (5 мин)  Теоретическая часть. (15 мин)  Практическая часть. (15 мин)  Итог урока. (7 мин)  Домашнее задание (2 мин) Ход урока: 1. Организационный момент Для   достижения   цели   нашего   урока,   мы   воспользуемся   мультимедийной презентацией   “Алгоритмы   и   исполнители”,   поработаем   в   системе «Исполнители»  2. Актуализация знаний Начать   свой   урок   я   хочу   со   слов   из   знаменитого   произведения   Льюиса Кэррола «Алиса в стране чудес»: «Алиса спрашивает у кролика: ­ Куда мне надо идти? Мудрый кролик ей отвечает: ­ Все зависит от того, куда Вам надо прийти». Эти слова имеют глубокий смысл. Зачастую мы не находим решения задачи или какой­нибудь проблемы из­за того, что не можем выстроить правильно последовательность своих действий. Умный человек знает: чтобы не попасть впросак   и   добиться   желаемой   цели,   нужно   заранее   продумывать   и планировать свои действия. А как это сделать? (Ученики: Нужно составить план.) Детальный план действий – это и есть алгоритм.  Вот мы и подошли к теме нашего урока, к понятию «Алгоритм» слайд № 1. Учащимся предлагается разгадать ребус слайд   №2.  Цель   нашего   урока   –   выяснить,   что   такое   алгоритм,   узнать свойства алгоритмов, и кто может быть  исполнителем алгоритмов.  3. Теоретическая часть При   объяснении   новой   темы   осуществляется   демонстрация   слайдов презентации на экране. Слово «алгоритм» происходит от имени выдающегося арабского математика аль­Хорезми слайд №3. Он сформулировал правила сложения чисел, которые в его честь были названы алгоритмами.  слайд   №4 Алгоритмы   полезно   составлять,   т.   е.   очень   важно   научиться мыслить  алгоритмически.   Алгоритмическое   мышление   поможет   человеку научиться размышлять, анализировать, планировать свои действия, отчетливо увидеть шаги, ведущие к цели. Слайд 5. Рассмотрим рисунок “Режим дня ученика”. Какие последовательные шаги ученик выполняет каждый день? Можно ли переставить местами эти действия? Слайд 6.   Используя возможности интерактивной доски, учащиеся должны показать   алгоритм   нахождения   наименьшего   общего   кратного.   Учитель показывает межпредметные связи  математики и информатики. Слайд 7.   Что делает бабочка? (Ученики: Выполняет алгоритм полета).   Т. о., алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную   последовательность   команд,   приводящую   от   исходных   данных   к искомому результату. Определение записать в рабочих тетрадях. Алгоритмы окружают нас повсюду. Это и рецепты приготовления блюд, и алгоритм   пошива   одежды,   и   инструкция   по   использованию   кухонного комбайна и т.д. Слайд 8 . Свойства алгоритмов. (Запись в тетрадях)  Дискретность – разрывность, отделённость одного действия от другого.  Однозначность ­ детерминированность, определённость формулировок, не допускающая разных толкований.  Конечность   –   каждое   отдельное   действие   (и   весь   алгоритм)   должно быть выполнено (имеет предел).  Результативность – получение результата после конечного числа шагов, предусматривающее все возможные варианты.  Массовость – возможность решать множество однотипных задач. Слайд  9­11. Способы записи алгоритма. Словесно­формульный, графический и программный.  Учитель. Как мы представили алгоритм в “Режиме дня ученика”? (Ученики: Словами).   А   при   решении   задач   в   математике   или   в   физике?   (Ученики: Формулами с пояснениями или в виде блок­схем). А как записать алгоритм для компьютера, чтобы ему это было понятно? (Ученики: В виде программы) Слайд  12 Учитель. Последовательность написания алгоритмов  1 Поставить задачу 2 Придумать список команд для исполнителя(СКИ) 3 Составить алгоритм из СКИ Пример: Составьте для  робота ­ повара алгоритм приготовление чая  СКИ: налить  кипяток, помешать, налить молоко, насыпать сахар, насыпать заварку.       Алгоритм :           насыпать заварку      налить кипяток      насыпать сахар      налить молоко      помешать   На доске алгоритм получения кипятка. Учитель.  Некий злоумышленник выдал следующий   алгоритм   за  алгоритм   получения   кипятка  (Слайд   13).   Исправьте   алгоритм, чтобы предотвратить несчастный случай. Определите в какой форме записан алгоритм.   Слайд   13  Учитель.  Как   вы   думаете,   кто   может   быть   исполнителем алгоритмов?   (Ученики: человек, группа людей, технические устройства, дрессированные животные). Т.о., исполнитель – это что­то или кто­то, способный выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Слайд 14. Разрабатывать алгоритмы может только человек, потому что это трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний и больших затрат времени. Исполняют   алгоритмы   люди   и   всевозможные   устройства   –   компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже детские игрушки. Слайд 15. Учитель. Назовите исполнителей следующих видов работ. Слайд   16.  Учитель. Исполнитель   решает   задачу   по   заданному   алгоритму, строго   следуя   по   предписаниям   (программе)   не   вникая   и   не   рассуждая, почему он так делает. Вспомним   забавный   диалог   из   мультфильма   «Вовка   в   Тридевятом царстве» (демонстрация отрывка из мультфильма «Вовка в Тридевятом царстве» Отрывок)   Бедный Вовка! Ничего хорошего не получилось: почему­то рубилось тесто, а месились дрова. Всё дело в том, что школьники в его время не изучали информатику и он не распознал   в   лихих   удальцах   из   ларца   особый   класс   созданий, называемых Бездумными Исполнителями (БИ). ­Но не торопитесь сетовать вместе с Вовкой на их несообразительность. Так ли уж они плохи? Все Вовкины приказания были выполнены быстро и чётко. Разве   нет?  Стоит   ли   упрекать Двоих­из­Ларца за   то,  что   они,  получив   не совсем понятную команду, шустренько кинулись её выполнять? Вспомните, разве вам не приходилось «Принести вон то!», или «Купить чего­нибудь поесть».Всегда   ли   вам   удавалось   выполнить   эти   команды   ко всеобщему удовлетворению? Слайд   18.  Учитель  ­   Всегда   ли   плохо   быть   Бездумным   исполнителем? Представьте самолёт в ответ на движение штурвала пилота продолжал бы лететь дальше, потому что разворот делать не хочется. Согласитесь, даже человеку быть БИ иногда просто необходимо! слайд 19. Учитель ­ Какими должны быть команды, чтобы БИ нас не  разочаровывал?  Ученики:­ Правильными.  Учитель ­ Но что это означает?  Ученики:­ Правильная команда ­ понятная команда. Учитель ­ Но понятная команда может быть такой: графическому редактору  скомандуют напечатать картинку, а принтер не подключен? Значит, для БИ правильной командой будет та, которую он не только понял, но и способен выполнить. Исполнитель алгоритма – человек или устройство, способное выполнить определённый набор команд. Слайд 20. Исполнителя характеризуют:  Совокупность   всех   команд,   которые   может   выполнить   конкретный   БИ, называется системой   команд этого   Исполнителя.   А   совокупность   всех действий,   которые   он   может   выполнить   в   ответ   на   эти   команды, называется системой допустимых действий Исполнителя. Слайд 21. Исполнителя характеризуют: Среда – это обстановка, в которой работает исполнитель Слайд 22. Исполнителя характеризуют: Элементарное   действие.   После   вызова   команды   исполнитель   совершает элементарное действие. Отказы. Возникают при вызове команды в недопустимом для данной команды состоянии среды. Сделаем   вывод   и   запишем   его   в   тетрадях:   “Компьютер   –   формальный исполнитель,   он   не   понимает,   что   делает,   не   думает,   точно   выполняет   те действия, которые ему задал человек”. 5. Практическая работа Учитель:   Так   как   ПК   является   популярным   исполнителем   алгоритма, наступило   время   выполнения   практической   работы.   Её   цель   отработать навыки решения простейших алгоритмических задач. Но сначала вспомним о правилах   работы   за   компьютером.   Проводится   инструктаж   по   технике безопасности,   ученики   получают   раздаточный   материал,   садятся   за компьютеры и выполняют задание. Для снятия напряжения и утомляемости во время практической работы выполняется гимнастика для глаз.  Для выполнения  практической работы раздаются карточки, с памяткой по оцениванию практической работы. Задания могут выбрать учащиеся сами. За правильно выполненные три задачи оценка «5», две задачи «4», за одну «3». Выполнить задачи  в прикладной программе «Исполнители».  Практическая работа. «Напишите программу, с помощью которой Робот сможет попасть на Базу в одном из трех лабиринтов».  «Напишите программу, с помощью которой Робот посадит цветы в грядке до уже посаженной клумбы и вернется в исходное положение».            Опишите движение Робота в процессе выполнения алгоритма. Нарисуйте конечное положение Робота и закрашенные в результате выполнения клетки Итоги практической работы ­ все учащиеся справились с заданиями. Учитель: Какие ошибки могут быть у Робота?  Ученики: Логические, возникают тогда, когда Робот понимает команды и  делает все, что ему сказали, но результат совсем не тот, какой мы ожидали.  Самые сложные ошибки ­ придется искать самим. 5. Итоги урока Учитель: На этом уроке вы узнали о понятии алгоритма, его свойствах, кто может   быть   исполнителем   алгоритмов,   системы   команд   исполнителя, отработали навыки решения простейших алгоритмических задач.  Ответьте, пожалуйста, на вопросы: Что такое алгоритм? Перечислите свойства алгоритма? Кто может быть исполнителем алгоритмов? Демонстрация работы программируемого конструктора «Лего». Учитель: Чем исполнитель­машина отличается от исполнителя­человека? Ученики: Человек может мыслить. Он сам принимает решения.  Машина работает автоматически. Она выполняет те команды, которые для неё предусмотрел человек. Машина работает автоматически, т.е. действует формально. 5. Домашнее задание На оценку «5» Нарисовать клетчатое «поле», стены. Составить алгоритм, который перемещает Робота из А в Б, и закрашивает все клетки. Алгоритм должен содержать 20 – 30 команд На   оценку   «4»   Нарисовать   клетчатое   «поле»,   стены.   Составить   алгоритм, который перемещает Робота из А в Б вдоль одной стены. Приложение к уроку. 1. http://festival.1september.ru 2. http://www.metod­kopilka.ru 3. http://kpolyakov.narod.ru 4. http://klyaksa.net 5. http://infoschool.narod.ru