Тема рассчитана на два урока
Цель урока: Работа над понятием алгоритм.
Задачи:
Обучающие:
- подготовка к введению понятия "алгоритм";
- формирование навыков составления алгоритмов посредством команд (шагов);
- обучение поиску и исправлению ошибок в алгоритмах.
Развивающая:
- формирование представления о мыслительной операции сравнения и использование этой операции учащимися;
- объяснение мыслительных операций анализа и синтеза.
- Развитие творческих способностей учащихся;
Воспитательная:
- эстетическое воспитание детей.
Знания, умения и навыки, которые должны приобрести учащиеся в ходе данных уроков.
Учащиеся должны:
- уметь применять мыслительную операцию сравнения;
- иметь представление о мыслительных операциях анализа и синтеза;
- уметь осуществлять анализ задачи;
- уметь составлять простейшие алгоритмы;
- уметь находить и исправлять ошибки в алгоритме;
- уметь выполнять простейшие операции на компьютере.
Литература, используемая при подготовке к урокам.
1. Б.Хантер "Мои ученики работают на компьютерах", Москва "Просвещение", 1989 год.
2. Программно-методические материалы "Информатика", Москва, издательский дом "Дрофа", 1999 год.
3. А.Зарецкий, А.Труханов "Я был в компьютерном городе", Москва "Просвещение", 1990 год.
4. Выпуски журнала "Информатика и образование".
5. Выпуски газеты "Информатика".
УРОК 1
Тип урока: объяснение нового материала.
Форма проведения урока: рассказ, беседа; практическая работа на компьютере.
Оборудование:
- компьютеры на базе процессора Pentium IV;
- ПМК “Роботландия” (исполнитель “Перевозчик”);
- рисунок маленького робота по имени Зип;
- плакат и изображением роботагде для каждого из устройств робота указано его назначение;
- плакаты с заданием.
План урока.
1. Организационный момент – 4 мин.
2. Объяснение нового материала:
Постановка проблемы – 5 мин.
Эвристическая беседа – 6 мин.
Игра “РОБОТ” - 6 мин.
3. Физкультминутка – 1 мин.
4. Обобщение и систематизация знаний:
Разбор задачи “Перевозчик из ПМК “Роботландия” – 7 мин.
Работа на компьютере – 10 мин.
5. Подведение итогов урока. Домашнее задание – 1 мин.
Ход урока
I. Организационный момент
Учитель. Здравствуйте, ребята! Мы сегодня снова с вами в компьютерном классе. И тема сегодняшнего урока - “Алгоритмы”.
(Обратить внимание на присутствующих. Снять напряжение.)
Но, прежде чем вы запишете тему урока, посмотрите в окно – какое сегодня голубое небо, деревья покрылись серебристым снегом, на улице морозец, наступила зима. А у нас в классе тепло и от ваших улыбок солнечно.
А сейчас давайте откроем тетради, запишем число и тему нашего урока. Молодцы!
II. Объяснение нового материала.Постановка проблемы.
Учитель. У меня есть друг по имени ЗИП. Зип - это маленький робот. Он очень послушный,
ничего не делает без моих точных указаний.
Однажды я дала своему другу указание - пойти на кухню, очисть для меня банан и принеси мне. И знаете, что он сделал? - принес мне очистки от банана. "Зип, - обратилась я к нему, где банан?" В ответ я услышала - "Я точно выполнил твои указания" (Можно разыграть эту историю с учениками).
Учитель обсуждает с ребятами описанную ситуацию, задавая им вопросы, на которые ученики предлагают различные варианты ответов:
- Где я допустила ошибку?
- Почему робот неправильно понял мою команду?
- Какие будут предложения: как я должна сформулировать указание, чтобы Зип принес мне банан, а не очистки от него?
Эвристическая беседа
Учитель беседует с учащимися о роботах, которых они видели в фильмах, о которых читали в книгах и журналах.
Следует заострить внимание учащихся на том, что хотя роботы производят большое впечатление, но они могут выполнять только те действия, которые предусмотрены конструкцией, или программами, разработанными человеком.
Учащиеся рассматривают и обсуждают вывешенный на доске плакат с изображением робота, на котором для каждого из устройств робота указано его назначение.
1. Что такое робот? (Машина)
2. Есть у робота мозг? (Нет).
3. У кого есть? (Человек, животное)
4. Кто управляет роботом? (Человек).
- Ребята! Кто даст определение роботу?
(Робот - это машина. Управляет роботом человек через компьютер. Компьютер - это мозг робота. В каждом роботе заложена программа, где указаны команды ему. Эти команды должны быть четкими, правильными и описаны в определенной последовательности.)
в) Игра "Робот"
Учитель объясняет правила игры. Один из учащихся будет выступать в роли робота, которому необходимо выполнять определенные задания, а другие поочередно будут давать ему команды, выполнение которых “роботом” должно обеспечить выполнение этого задания.
Задание для “робота”: дойти от дверей класса до доски и вытереть ее (выполнить два варианта).
Следует обсудить с классом, какие команды понятны роботу: понимает ли он фразу "иди к доске" или ему необходимо сказать "сделай один шаг вперед", "поверни направо" и т.д.
Сравнить все варианты и проанализировать каждый.
В ходе обсуждения учитель может предложить, например, такие вопросы:
1. Какой из вариантов правильный, т.е. более понятен роботу? Почему?
2. Какие команды правильные для робота? Учащиеся должны остановить выбор на определенном количестве слов, которые понятны роботу. Встань, повернись, остановись, подними (правую или левую руку), возьми (предмет). Вперед, назад, влево, вправо, вверх, вниз.
3. Выбирая правильный вариант, что мы делали? (Сравнивали), т.е. применяли мыслительную операцию сравнения.)
4. Какая команда должна быть последней? (Стоп.) Почему?
5. Давая команды роботу, что мы составили? (Алгоритм).
Учителю следует еще раз обратить внимание учащихся на то, что такое алгоритм.
III. Физкультминутка
Учитель.
Вышли мышки как-то раз
Поглядеть, который час.
Раз, два, три, четыре –
Мышки дернули за гири.
Вдруг раздался страшный звон,
Убежали мышки вон.
IV. Обобщение и систематизация знаний.
Разбор задачи “Перевозчик” из ПМК “Роботландия”.
Учащиеся занимают места за компьютером и обсуждают задачу.
Перевозчику нужно перевести с одного берега на другой волка, козу и капусту.
Правила перевоза:
- в лодке кроме Перевозчика может поместитьмя только одно животное или капуста;
- если на берегу нет Перевозчика, волк съедает козу, а коза – капусту. Попробуйте перевести животных и капусту с одного берега на другой.
- Какие будут предложения по условию задачи? (Ребята предлагают различные варианты решения задачи).
- Что нам дано? (Перевозчик, волк, коза и капуста).
- Что нам нужно сделать? Для этого прочитаем справку к задаче, нажав клавишу F1. (Перевезти на другой берег всех, но так, чтобы волк не съел козу, а коза капусту).
- Ребята, что вы сейчас делали? (Разбирали задачу)
- Как такая операция называется? (Анализ)
Учитель записывает на доске: АНАЛИЗ.
- Давайте попробуем собрать задачу по шагам.
Если будут ошибки, сделать вместе, разобрать.
- Ребята, а что мы сейчас делали? (Собрали задачу, т.е. собрали целое.)
- Как такая операция называется? (Синтез)
Учитель записывает на доске: СИНТЕЗ.
- Как называется вся запись решения задачи? (Алгоритм).
- Теперь выполните эту задачу на компьютере.
Работа на компьютере.
Ребята приступают к работе на компьютере.
V. Подведение итогов урока. Домашнее задание.
Учитель. Ребята! как, вы это высказывание понимаете? (Ребята приводят свои варианты на эту фразу).
Учитель отмечает ребят, которые наиболее активно работали на данном уроке.
Домашнее задание. Придумать алгоритм работы сказочного робота.
УРОК 2
Тип урока: урок объяснения нового материала.
Форма проведения урока: рассказ, беседа; практическая работа на компьютере.
Оборудование урока:
- компьютеры на базе процессора Pentium IV;
- ПМК “Роботландия” (исполнитель “Монах”);
- Плакат с вариантами игры “Ханойская башня”.
План урока.
- Организационный момент – 2 мин.
- Повторение – 3 мин.
- Проверка выполнения домашнего задания – 10 мин.
- Игра “Ханойская башня” - 10 мин.
- Физкультминутка – 1 мин.
- Практическая работа на компьютере – Ханойская башня с тремя кольцами – 10 мин.
- Подведение итогов двух уроков. Домашнее задание – 4 мин.
Ход урока
I. Организационный момент.
Учитель. Ребята, мы снова в компьютерном классе. И прежде чем начать урок, давайте улыбнемся и подарим тепло своих улыбок друг другу.
II. Повторение.
Учитель. Вспомним тему предыдущего урока. (“Алгоритмы”.)
- Кто ответит, что такое алгоритм? (Ребята приводят различные варианты).
Учитель. О чем мы еще говорили на предыдущем уроке? (Ответы ребят). Правильно, мы обсуждали, что такое сравнение, анализ и синтез.
III. Проверка домашнего задания.
Учитель. Ребята, дома вы должны были составить алгоритм работы сказочного робота. Давайте посмотрим, что у вас получилось.
Можно разобрать несколько примеров.
IV. Игра “Ханойская башня”
Учитель: прежде чем приступить к практической работе, я хотела бы вас рассказать еще одну историю.
Одна из самых любимых игрушек в младшей группе детского сада - пирамидка с цветными кольцами. Кольца нанизаны на стержень так, что для любой пары колец, нижнее больше верхнего.
Есть страны, где такой игрушкой любят играть не только дети, но и взрослые.
В давние-предавние времена, в тех далеких краях, где сейчас расположена страна Вьетнам, в древнем городе Ханое жили монахи, которые придумали игру, очень похожую на детскую пирамидку. У них была одна полная пирамидка, а от двух других только пустые стержни.
По имени города эта игра называется Ханойская башня. В игре требуется перенести кольца с одного стержня на другой, используя везде один стержень (промежуточный). Правила игры очень просты:
- за одно действие можно перенести только одно кольцо;
- любое кольцо можно укладывать либо на большее кольцо, либо на свободный стержень.
Нетрудно догадаться, что, чем больше колец на пирамидке, тем труднее игра. Давайте попробуем на доске сыграть в Ханойскую башню с двумя кольцами.
1. Перенести малое кольцо со стержня 1 на стержень 2 (промежуточный стержень)/
2. Перенести большое кольцо со стержня 1 на стержень 3 – (окончательный стержень).
3. Перенесити малое кольцо со стержня 2 на стержень 3.
Давайте попробуем записать команды (шаги) двумя числами: первое из них обозначает номер стержня, с которого кольцо снимается, а второе - номер стержня, на который кольцо одевается.
Запись будет выглядеть так:
| 1 - 2 | 1 - 3 | 2 - 3 |
- Как еще можно перенести кольца, т.е записать команды (шаги).
Запись будет выглядеть так:
| 1-3 | 1-2 | 3-2 |
- Посмотрите на оба варианта. Что можно сказать про записи? Чем они отличаются? (Оба варианта правильные, только в варианте №1 окончательным стержнем является стержень №3, №2 - промежуточный, а №1 -исходный. В варианте №2 стержень №1 - исходный, №2 -окончательный, а №3 – промежуточный.)
- Что мы сейчас с вами делали (сравнивали оба варианта).
Следует обратить внимание: такой метод получения информации называется сравнение.
Учитель. Мыслительная операция сравнения - это установление общего и различного в задаче.
- Приведите пример сравнения (Ребята приводят свои примеры; следует разобрать каждый пример).
- Решая задачу, что мы делали? (Разбили задачу на шаги).
- Как выполняются эти шаги? (Последовательно друг за другом).
- Ребята, как называется такая последовательность? Правильно, называется алгоритмом. - Привести примеры составления алгоритма (меню в столовой, расписание уроков и.т.д.).
Практическая работа.
Учитель. Практическую работу выполним на компьютере, используя игру “Монах”.
Задание. Попробуйте, ребята, переложить Ханойскую башню из трех колец.
Давайте порассуждаем. Что здесь самое главное? (Переложить нижнее, большое кольцо).
Вопрос классу: почему трудно переложить большое кольцо? (Его нельзя класть ни на какое другое кольцо, а только на пустой стержень).
Дети приступают к самостоятельной работе на компьютере.
Вопросы к классу:
1. Что у вас записал компьютер справа? (Шаги, команды, которые давали компьютеру).
2. Как такая запись называется? (Алгоритмом) 1-3; 1-2; 3-2. Пользуясь этим алгоритмом можно перенести три кольца с любого стержня на любой.
3. Сколько шагов-команд у каждого?
4. Где решается быстрее задача? (Где меньше шагов, т.е. короче алгоритм).
Умея перенести 2,3 кольца можно научиться перекладывать 4,5,6,7 колец, т.к. у вас есть алгоритм переноса 3-х колец.
Но этим мы займемся на другом уроке.
Подвести итоги двух уроков
1. Чему мы научились на уроках? (Строить алгоритм, применять мыслительную операцию сравнения, делать анализ задачи).
Закрепление: что такое сравнение (установление общего и различного в задаче);
что такое алгоритм? (Набор предписаний, команд, выполненных последовательно друг за другом).
Отметьте самых активных учащихся на уроке.
Список литературы
- Б.Хантер "Мои ученики работают на компьютерах", Москва "Просвещение", 1989 год.
- Программно-методические материалы "Информатика", Москва, издательский дом "Дрофа", 1999 год.
- А.Зарецкий, А.Труханов "Я был в компьютерном городе", Москва "Просвещение", 1990 год.
- Журналы "Информатика и образование".
- Подписка газет "Информатика".