Формирование понятия «алгоритмы с повторениями» из школьного курса информатики 6 класса.
статья по информатике и икт (6 класс)

Формирование  понятия    «алгоритмы с повторениями»  из школьного  курса  информатики  6 класса.

НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ, касающемся мотивации изучения циклов, полезно провести беседу, базирующуюся на жизненном опыте учащихся. В ней целесообразно показать, что повторяющиеся процессы часто встречается как в природе (круговорот воды в природе, круг изменения времен года и т.д), так и в повседневной жизни человека (режим дня человека, мытье посуды, выполнение домашнего задания, заучивание стихотворения) и различных областях  человеческой деятельности в искусстве, науке, технике и т.д. Ребята так же предложат свои варианты. Чтобы понять, как создаются повторяющиеся процессы, нужно понять каким закономерностям подчиняются эти процессы. В информатике рассматривают несколько типов алгоритмов с повторениями. Другое название алгоритмов с повторениями  - циклы.

НА ВТОРОМ ЭТАПЕ, доводящем учащихся до точной формулировки определения, необходимо отметить, что любой процесс с повторениями включает в себя повторяющиеся действия (тело цикла) и некое условие  или число, определяющее количество повторений. Можно обратиться к следующей групповой практической работе: выдать каждой группе пример процесса с повторениями для исследования. Например:  1. изучение наизусть стихотворения; 2. мытье посуды; 3.выполнение домашнего задания по математике. И таблицу для заполнения вида:

При заполнении учащиеся увидят структуру цикла, а также выявят повторяющиеся процессы – что мы назовем телом цикла, и что существуют условия, при которых цикл повторяется, либо как в случае 3: можно также использовать как условие: пока не закончится номер, а можно точно указать количество повторений, так как известно сколько примеров нужно решить.

 Теперь учащиеся и логически, и психологически готовы к восприятию формального определения.

Определение. 

Алгоритм с повторением или цикл - форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности команд, называемой телом цикла, повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие, либо известно число повторений.

К определению также необходимо добавить блок-схемы циклических процессов трех типов:

Акцентировать внимание, что условие повторения может быть и до начала выполнения повторений, и после. Счетчик  - означает точное число повторений. Для более полного понимания определения, можно рассмотреть повторяющиеся процессы,  озвученные в первом этапе,  с разбиением этих процессов на тело цикла и условия повторения либо, если это возможно точное количество повторений. А также определить к какой схеме данный процесс более подходит.

ТРЕТИЙ ЭТАП – использование понятия в конкретных ситуациях при решении задач – проиллюстрируем примерами.

Задача 1.

Однажды бабушка попросила Машу помочь собрать ягоды крыжовника. Девочка взяла лукошко и пошла к большому колючему кусту. Она осторожно срывала ягоду и опускала ее в лукошко. Так Маша делала до тех пор, пока на кусте не осталось ни одной ягоды. Яз этих ягод сварили очень вкусное варенье.

Запиши действия Маши в виде блок-схемы

Задача 2.

Выполнить алгоритм для заданных чисел

ЧЕТВЕРТЫЙ ЭТАП – установление связей и отношений нового понятия с другими.

На этапе выявления связей понятия алгоритм с повторениям с изученными раннее алгоритмами, вначале показываем схему места циклического алгоритма среди всех алгоритмов:

При рассмотрении этой схемы повторяем типы алгоритмов и их схемы:

Проводится беседа для выявления связей линейного алгоритма и алгоритма с ветвлением с изученным сегодня видом алгоритмов.  Для этого рассматриваем блок-схемы решенных задач. В задаче 1 ребята должны заметить (с помощью учителя, если это необходимо)  что тело цикла состоит из команд расположенных одна за другой, а это похоже на линейный алгоритм. Другими словами в теле цикла может себя представлять линейный алгоритм.

В задаче 2 и 3 в тело цикла входит разветвленный алгоритм. Таким образов можно сделать вывод, что тело цикла может себя представлять собой как линейный, так  и разветвленный алгоритмы. Учитель также может добавить, что существуют такие алгоритмы с повторениями, тело которых может представлять собой комбинации из различных алгоритмов: линейных, с разветвлением, и даже с циклами. В качестве примера можно привести день ученика. Хотя каждый учебный день у них похож ( т.е тело цикла), в каждом есть свои изменения связанные и условиями в течении дня, и множество повторений, которые они осуществляют в тот же день.  Например: утром у меня температура, значит я не иду в школу – алгоритм с ветвлением, 3 раза в день я кушаю -  циклический процесс. Можно предложить творческое задание описать 2-3 дня их жизни с помощью блок – схемы с выделением всех видов алгоритмов.