План-конспект урока «Алгоритмы и исполнители»
учебно-методический материал по информатике и икт (9 класс)

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

«Алгоритмы и исполнители»

Тип урока: Урок изучения нового материала

Цель урока: определить понятия алгоритма и выделить его свойства, выделить исполнителя алгоритмов и его характеристики.

Задачи урока:

• обучающие – дать представление об алгоритмах, формировать навыки составления алгоритмов, умения анализировать;
• развивающие - развивать творческие способности учащихся, логическое мышление, умение планировать свою деятельность;
• воспитательные - воспитывать аккуратность, трудолюбие при выполнении работы; эстетическое воспитание детей; воспитывать современную жизненную позицию.

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока:

• узнают понятие алгоритма и его свойства, исполнителя алгоритма и его характеристики;
• развивают навыки точного и полного описания своих действий;
• развивают аккуратность при выполнении индивидуальных заданий.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная работа.

Наглядные средства: презентация с аудио-визуальным фрагментом.

Методы обучения:  словесные, наглядные, частично-поисковые, репродуктивные.

Обеспечение урока:

• графическая оболочка Windows, мастер презентаций MS PowerPoint;

• план-конспект урока;
• презентация с аудио-визуальным фрагментом;
• заготовки текстовых файлов;
• мультимедиа-проектор;
• экран для мультимедиа-проектора.

Структура урока

Ход урока:

Добрый день, ребята!

Все ли готовы к уроку? Отлично.

На прошлом уроке мы с вами изучали этапы решения задач на компьютере.  С какого же этапа нужно начать?

А следующим этапом станет?

Как вы понимаете, что значит формализовать задачу?

Хорошо. Третий этап решения это?

Четвертый этап?

Пятый этап решения. Кто подскажет, что в нем происходит? И зачем вообще он нужен?

Шестой, последний этап?

Скажите, как вы думаете, какой из этапов самый несложный?

А о каком этапе сегодня пойдет речь, вы наверное уже догадались?

Сегодня мы поговорим о третьем этапе - алгоритмизации решения задачи. Он по праву считается одним из самых сложных этапов. И цена ошибки в нем очень высока. А почему, кто мне скажет?

Сегодня на уроке мы должны узнать, что же такое алгоритм и кто может его выполнять, определить свойства, которыми обладают алгоритмы и научится находить эти свойства в алгоритмах вокруг нас.

Поговорим мы и об исполнителях алгоритмов, их характеристиках.

Порядок работы на сегодняшнем уроке такой: я рассказываю вам об алгоритмах, мне в этом поможет презентация. Вы внимательно слушаете и участвуете в обсуждении темы. Основные понятия урока я обязательно выделю для вас, а вы их запишите себе в тетрадь. Еще нас ждет решение задач на следование алгоритмам. А чтобы вы не устали, я приготовила для вас одно нестандартное задание.

Запуск презентации. Первый слайд. Понятие алгоритма.

В детстве перечитывая русскую народную сказку про завистливого царя, того что послал слугу своего туда не знаю куда, принести то не знаю что, - мы каждый раз удивлялись результату - слуга всё таки это «не знаю что» из «не знаю откуда» находил. Но, ведь с точки зрения здравого смысла, решить эту задачу и выполнить указ царя было невозможно, не так ли?

Невозможно решить задачу, не имея возможности построить путь ее решения от исходных данных до результата, согласны со мной?

С другой стороны, каждый из вас знает, как приятно идти к решению сложной, к примеру, математической задачи, - по накатанной дороге. Выполнять предложенные учителем действия и получать результат.

А уж если получается самому эту дорогу проложить, то есть решить новую, неизведанную задачу, описать себе и окружающим порядок и принцип ее решения - нас охватывает чувство гордости. Разве я не права?

Вот этот, точно описанный, и понятный всем путь, инструкция решения задачи и есть алгоритм ее решения.

Понятие:  Алгоритм — это понятное и точное предписание какому-либо исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение цели (решение задачи).

 Дополнение обучающегося: Можно дополнить? Долгое время слово алгоритм использовалось математиками и обозначало искусство счета с помощью цифр. Только ближе к 20 веку оно стало обозначать последовательность производимых в математике действий при решении задач. А с появлением компьютеров понятие окончательно закрепилось в новой науке - информатике.

Давайте приведем примеры алгоритмов, которые вы используете в жизни?

Дополнение обучающегося: алгоритм выполнения чего-нибудь современного на компьютере.

Дополнение обучающегося: алгоритм Евклида - мне нравится алгоритм Евклида для нахождения НОД двух чисел. Это очень простой и полезный алгоритм. К тому же нахождение НОД часто требуется при решении проверочных работ.

Повтори его для всего класса, в чем он состоит?

на доске пишет последовательность действий Алгоритм Евклида с двумя числами и садится на место.

Молодец ….. Ведь это действительно просто! Давайте попробуем, используя алгоритм Евклида, найти НОД чисел 112 и 32. Ответ 16.

А как вы это сделали? Правильно просто совершили описанную на доске Васей последовательность действий.

Конечно каждый настоящий, рабочий алгоритм имеет важные свойства:

(слайд со свойствами, кратко о свойствах)

Скажите, а алгоритм Евклида обладает всеми этими свойствами? Он дискретен? Разбит на простые шаги? да (дискретность)

Он всегда обеспечивает результат? да (результативность) Этим способом можно найти НОД любых двух чисел? да (массовость)

А можно ли перепутать операции внутри него? нет (определенность)

А что должен уметь исполнитель, выполняя этот алгоритм? - вычитать и сравнивать числа. Этого достаточно? да. (понятность)

слайд с понятием исполнитель

В тот момент, когда вы по моей просьбе искали НОД двух чисел с помощью алгоритма Евклида, вы были исполнителями, выполнявшими набор команд на доске.

Понятие: Исполнитель - это некоторый объект (человек, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Как Вы думаете, сможет ли найти таким способом НОД двух чисел любой человек четко выполняющий инструкцию? да

А машина, компьютер? да

И тогда такой человек или машина будет называться? исполнителем

Хорошо. Тогда у меня есть еще один вопрос к Вам. А сможет ли исполнить алгоритм Евклида человек не умеющий считать? нет

 Правильно. У каждого исполнителя есть рамки, за которые он не может выйти, просто не умеет. Они называются - системой команд исполнителя или по другому СКИ. Какая СКИ должна быть у исполнителя алгоритма Евклида?

- уметь вычитать числа

- уметь сравнивать числа.

Молодцы!

слайд о формальных исполнителях

Любой правильно разработанный алгоритм может выполниться исполнителем формально. То есть исполнителю достаточно строго выполнять последовательность действий, совершенно не вникая в содержание решаемой задачи. Такой исполнитель называется формальным.  Например светофор на ближайшем перекрестке - формальный исполнитель. Он строго исполняет заложенный в него алгоритм переключения сигналов, невзирая на накопившиеся пробки.

Я предлагаю Вам немного побыть исполнителями. Что для этого нужно? Правильно. Пройти по шагам точно определенной инструкции, размещенной на экране

на экране появляется инструкция выполнения действий с цифрами в числе

А) Исполнитель автомат получает на вход трёхзначное десятичное число. По полученному числу строится новое десятичное число по следующим правилам.

1. Вычисляются два числа – сумма старшего и среднего разрядов, а также сумма среднего и младшего разрядов заданного числа.

2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке убывания (невозрастания)

Пример. Исходное число: 277. Поразрядные суммы: 9, 14. Результат: 149.

Определите поразрядные суммы и результат для чисел:

256, 891, 325, 415

Внимательно прочитайте инструкцию. Понятен ли Вам каждый шаг этого алгоритма? Умеете ли Вы выполнять операции, указанные в инструкции? Нет ли двусмысленности в описании действий?

Пожалуйста, выполните инструкцию четыре раза с четырьмя исходными числами. Получили ли вы результат? Какой?

Попробуем еще?

на экране появляется инструкция выполнения действий с цепочкой цифр

Следующее задание на экране:

Б) В начальный момент времени записана цифра 0. На каждом из последующих десяти шагов выполняются следующие действия: в очередную строчку записывается последующая цифра, после нее записывается предыдущая строчка в обратном порядке. На слайде показаны первые строки, сформированные по этому правилу:

1    0

2    10

3    201

4    3102

На какие четыре цифры заканчивается последняя десятая строка?

Какой результат вы получили?

Молодцы, ребята!

А теперь попробуем решать подобные задания самостоятельно. Я раздам вам листы с несколькими задачами на исполнение описанных алгоритмов. Ваши результаты мы проверим все вместе.

Вы, конечно, немного устали, поэтому перед решением задач отдохните, расслабьтесь и вспомните двух известных вам сказочных исполнителей. Все внимание на экран!

слайд с отрывком мультфильма «Вовка в тридевятом царстве»

раздача заданий для самостоятельной работы по закреплению нового материала

Да, перед вами пример неправильно составленного алгоритма и слишком формальных исполнителей. Не так ли? Какие команды должен был отдать мальчик? Какая ошибка была в системе команд двоих из ларца?

Приступим к самостоятельному решению заданий у вас на столе. Пожалуйста, поднимите руку, если будете готовы.

раздача домашнего задания

на экране слайд с повторением основных понятий

Давайте повторим основные понятия сегодняшнего урока:

Алгоритм — это точно определённая инструкция, последовательно применяя которую к исходным данным, можно получить решение задачи.

Каждый алгоритм должен отвечать свойствам дискретности, понятности, определенности, результативности и массовости. Алгоритм служит, как правило, для решения не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач.

Исполняют алгоритмы исполнители, которые обязательно должны уметь исполнять команды алгоритма. Всё что умеют исполнители отражено в их СКИ - системе команд исполнителя. Исполнители могут формальными, то есть не вникать в содержание задачи, а просто строго выполнять инструкции.

Вы получили дополнительное задание с цепочками букв. Это задание на дом. Решать его нужно в ваших тетрадях. Пожалуйста, откройте дневники и запишите: задания в тетради.

слайд с рефлексией урока

Мы с вами в начале урока ставили себе цель узнать, что такое алгоритм, и кто может быть исполнителем алгоритма, определить свойства, которыми обладают алгоритмы и научились находить эти свойства в алгоритмах. Узнали кто такой исполнитель и попробовали как он исполнить последовательность действий.

Достигли ли мы этой цели?

Дал вам наш урок новые знания?

Умения и навыки, полученные на уроке пригодятся вам в жизни?

На следующих уроках мы продолжим знакомство с миром алгоритмов, примерим на себя не только функции и его исполнителя, но и разработчика.

Спасибо за урок!

Презентация для проведения урока: https://infourok.ru/prezentaciya-uroka-algoritmy-i-ispolniteli-5090799.html

Использованные источники и литература:

• «Информатика и ИКТ»  Базовый курс. 9 класс/ Л.Л. Босова.,  – Москва, БИНОМ: Лаборатория знаний, 2015 г.
• Рабочая тетрадь к учебнику «Информатика и ИКТ»  Базовый курс. 9 класс/ Л.Л. Босова.,  – Москва, БИНОМ: Лаборатория знаний, 2015 г.