Урок информатики "Алгоритмические этюды"

Разделы: Информатика


Темаурока: Алгоритмы и исполнители.

Тип урока: обобщение и систематизация знаний.

Цели урока:

  • Формировать умения быстро и точно определять типы алгоритмических конструкций;
  • Развивать и совершенствовать умения применять имеющиеся у учащихся знания в измененной ситуации;
  • Развивать творческое начало у учащихся;
  • Воспитывать аккуратность и эстетический вкус;
  • Развивать умение работать коллективно.

Задачи урока:

  • Образовательные:
    • систематизация знаний основных определений, понятий по теме;
    • формировать умения определять алгоритмическую конструкцию в нестандартной ситуации;
    • отрабатывать умения по написанию программ на языке Turbo Pascal.
  • Развивающие:
    • развивать познавательный интерес и творческие способности учащихся;
    • формировать логическое и абстрактное мышление;
    • развивать воображение.
  • Воспитательные:
    • воспитывать аккуратность и эстетический вкус;
    • развивать умение работать коллективно.

Оборудование:

  • ПК с ОС Windows, установленными системами программирования Turbo Pascal;
  • Проектор
  • Высказывания «Алгоритм должен быть определен настолько четко, чтобы его указаниям мог следовать даже компьютер», «Хороший программист – это не тот, кто пишет программу без ошибок, а тот, кто умеет их находить и исправлять».

ХОД УРОКА

I. Организационный момент (Приложение 1. Слайд № 1)

Здравствуйте, ребята! Присаживайтесь…
Пусть в этот день весенними лучами
Вам улыбнутся люди и цветы.
Хочу, чтоб на уроке не скучали
Что ж, за работу! Знаете ли вы
О чем сегодня речь пойдет?..
Тогда вперед! Нам пригодятся
Смекалка, ум, умение творить
И настроение хорошее, конечно!
Давайте мы друг другу улыбнемся
И станет нам от этого теплей!

– Ну, а теперь разминка для ума.

II. Разминка (Приложение 1. Слайд № 2)

1. Три неких древних мудреца вступили в спор: кто из троих более мудр? Спор помог разрешить случайный прохожий, предложивший им испытание на сообразительность.
– Вы видите у меня пять колпаков: три белых и два черных. Закройте глаза!
С этими словами он надел каждому по белому колпаку, а два черных спрятал в мешке.
– Можете открыть глаза, – сказал прохожий.
– Кто угадает, какого цвета колпак украшает его голову, тот вправе считать себя самым мудрым.
Долго сидели мудрецы, глядя друг на друга…
Наконец один воскликнул:
– На мне белый!
Как он догадался?

Решение.

Всего может быть три варианта того, что можно увидеть:

а) Две черные шляпы: здесь всё просто – всего существует две черные шляпы и Вы их видите, значит на Вас черная шляпа
б) Белая и черная шляпа: тоже не сложно – если бы на Вас была черная, то тот, на котором белая догадался бы по пункту а), что на нем черная, но так как он ничего не сказал, то на Вас белая
в) Две белые шляпы: нужно немного подождать, если никто не ответит, то на Вас белая, так как если бы на Вас была черная, то другой мудрец догадался бы о цвете своей шляпы, рассуждая по пункту "б".

2. Разгадайте анаграммы и определите, какое из четырех слов лишнее: (Приложение 1. Слайд № 3)

Ормиалгт, елвтенвеи, теслипионьл, цабилат.

III. Повторение и обобщение изученного материала

– Эти слова имеют непосредственное отношение  к теме сегодняшнего урока: «Алгоритмы и исполнители». А назовем мы наш урок «Алгоритмические этюды». (Приложение 1. Слайд № 4)

– Кто из вас знает значение слова «этюд»?

Этюд – это инструментальная пьеса, основанная на использовании какого-либо технического приема игры и предназначенная для развития исполнительской техники. Вы на протяжении нескольких уроков знакомились с основными понятиями, алгоритмическими конструкциями, составляли алгоритмы, в т. ч. и на языке программирования Turbo Pascal. Так что сегодня мы займемся отработкой техники исполнения алгоритмов. Но сначала мы вспомним основные понятия и определения.

1. Фронтальный опрос

1. Кто знает о происхождении слова «алгоритм»?  (Приложение 1. Слайд № 5)

В 1983 году отмечалось 1200-летие со дня рождения одного из величайших ученых Средней Азии и средневекового Востока Мухамада ибн Мусы аль-Хорезми. Он написал ряд трактатов по арифметике и алгебре, в том числе книгу "Арифметика индусскими цифрами". Из нее европейцы научились индийскому счету с помощью десяти цифр и узнали правила арифметических действий над ними. Она произвели в те времена столь огромное впечатление на математиков, что само имя ученого аль-Хорезми, указывающее на его происхождение из среднеазиатского государства Хорезм (области в нынешнем Узбекистане), в их устах превратилось в понятие algorithmi, первоначально обозначавшее десятичную систему исчисления и правила арифметических действий в этой системе. Отсюда и возник современный научный термин "алгоритм".

2. Что сейчас понимают под алгоритмом? Приведите примеры алгоритмов. (Приложение 1. Слайд № 6)

3. Кто может быть исполнителем алгоритма?

4. Что такое система команд исполнителя? Привести пример.

5. Каковы свойства алгоритма? Пример на каждое свойство. (Приложение 1. Слайд № 7)

6. Какие основные алгоритмические конструкции вам известны?

А) линейная (Приложение 1. Слайд № 8);
Б) разветвляющаяся (Приложение 1. Слайд № 9);
В) циклическая (Приложение 1. Слайд № 10).

7. Способы записи алгоритмов.

8. Что такое БС и для чего она используется?

А) демонстрация элементов блок-схем
Б) по блок-схеме определить известную русскую пословицу. (Приложение 1. Слайды № 11–16).

9. Что такое программа? (Алгоритм, записанный на одном из языков программирования).

Программирование можно сравнить с огромной страной, полной чудес, сюрпризов, замечательных находок и даже… опасностей! В историю программирования вошла ошибка программиста, создавшего программу для американского межпланетного зонда и «набившего» вместо запятой точку. Запятая потеряла хвостик, а межпланетный зонд «промахнулся» мимо Венеры на несколько миллионов километров. Представляете, если нечто подобное произойдет в программе, управляющей, например, полетом боевой ракеты?

10. Разобрать опорный конспект. Почему на конспекте изображен светофор? (С его помощью можно продемонстрировать все три алгоритмические конструкции) (Приложение 1. Слайд № 17)

11. Как выглядят на языке программирования алгоритмические конструкции?

12. А какие языки программирования вам известны? (Бейсик, Фортран, Алгол, Паскаль, Си++, Ада)

13. Кто знает, в честь кого назван язык программирования Ада? (Приложение 1. Слайд № 18)

Ада Лавлейс (1815–1852) была дочерью великого английского поэта Джорджа Байрона. Наряду с совершенно мужской способностью к пониманию, проявляющейся в умении решительно и быстро схватывать суть дела в целом, леди Лавлейс обладала всеми прелестями утонченного женского характера. Ее манеры, ее вкус, ее образование, особенно музыкальное (а в музыке она достигла совершенства), были женственными в наиболее прекрасном смысле этого слова, а поверхностный наблюдатель никогда не угадал бы, сколько внутренней силы и знании скрыто под ее женской грацией. В той же степени, в которой она не терпела легкомыслия и банальности, она получала удовольствие от истинно интеллектуального общества и поэтому энергично искала знакомства со всеми, кто был известен в науке, искусстве и литературе.

– Ребята, у вас на столах лежат зачетные книжки.  Оцените себя с помощью смайликов: хорошо поработал, нужно еще поработать, ничего не знаю.

2. «Алгоритм – не алгоритм» (Приложение 1. Слайды № 19–24)

– Молодцы! Определения вы знаете хорошо. А теперь посмотрим, можете ли вы по первому представлению определить, является ли отрывок текста алгоритмом или нет, а заодно распознать и алгоритмическую конструкцию.

а) «Митя!» Завтрак на столе. Сходи за хлебом и молоком. Съезди к бабушке в сад. Вымой посуду. Надень новую футболку. Целую, мама!»

б) Если вы еще нетвердо в жизни выбрали дорогу
И не знаете, с чего бы трудовой свой путь начать,
Бейте лампочки в подъездах, люди скажут вам «спасибо»,
Вы поможете народу электричество беречь.

в)  – Том!
Нет ответа.
– Том!
Нет ответа.
– Том!
Нет ответа.

г) «Если я что-нибудь понимаю, то дыра – это нора, а нора –  это Кролик, а Кролик – это подходящая компания, а подходящая компания – это такая компания, где меня чем-нибудь угостят и с удовольствием послушают мою ворчалку».

д)  –   Так что же вы обо всем этом думаете, Ватсон?
–  Если наша гостья права, утверждая, что через двери, окна и каминную трубу невозможно туда проникнуть, значит, ее сестра в минуту своей таинственной смерти была совершенно одна…

е)  Тяжкое наказание несет Сизиф за все коварства, за все обманы, которые он совершил на земле. Он осужден вкатывать на высокую крутую гору громадный камень. Все ближе вершина; еще усилие, и окончен будет труд Сизифа; но вырывается из рук его камень и с шумом катится вниз, поднимая облака пыли. Снова принимается Сизиф за работу…

ж) Пока свободою горим,
Пока сердца для чести живы,
Мой друг, отчизне посвятим
Души прекрасные порывы.

3. Синтаксис языка программирования

Прежде чем перейти к написанию программ на языке программирования, вспомним синтаксис языка. Перед вами – стихотворение, написанное в 60-х годах XX века программистом Марковым. Сколько слов, связанных с синтаксисом языка программирования, имеется в стихотворении? Это могут быть так называемые «зарезервированные слова» этого языка, названия операторов, типов величин и т. д. Сегодня первый день весны, и стихотворение соответствующее.

На фоне музыки (Приложение 1. Слайд № 25)

Начало светлое весны…
Лесов зеленые массивы
Цветут. И липы, и осины,
И ели помыслы ясны.
Себе присвоил этот май
Права одеть листвою ветки,
И целый месяц в душе метки
Он расставляет невзначай…
И пишется легко строка,
И на этюдник рвутся кисти,
Уходит ложь в обличье истин,
И говорю я ей пока!

(10: начало, массивы, И, присвоил, целый, метки, строка, ложь, истина, пока)

IV. Физкультминутка

– Пожалуйста, встаньте в круг (желательно мальчик – девочка). Я буду несильно пожимать руку соседа справа или слева. Тот так же пожимает руку своего соседа. Пожатие происходит от одного к другому, пока не вернется ко мне. (Попробовали). Кстати, какой вид алгоритмической конструкции прослеживается в наших действиях?
А теперь усложним наше упражнение: если я передаю импульс вправо то, получающий его говорит Эх!. А если влево – Ох!. Но возможно будет передача импульса и вправо и влево. На ком эти импульсы встречаются, тот говорит Ха-ха!. (Попробовали и как правило не один раз).

V. Решение задачи

На фоне музыки из к/ф «Розовая пантера» (Приложение 1. Слайд № 26)

– Ребята, сейчас вам предстоит провести небольшое детективное расследование. Перед началом урока я просила вас разделиться на 4 группы. Представьте, что я – начальник следственного отдела, а вы следственные группы. К нам поступило заявление о пропаже человека. Сейчас каждая группа получит задание. В каждом из них определены условия поиска. Ваша задача сводится к тому, чтобы написать программу, которая поможет вам в поиске. В течение одной минуты вам нужно будет обсудить, какие данные будут входными, что должна печатать программа на выходе, определить, как правильно записать условия. Начальники отделов, получите задания. Работайте оперативно!

Задание 1.

Вам нужно определить фамилию пропавшей, если известно, что это женщина не старше 25 и не моложе 16 лет. Возраст ее кратен 7. В списке три фамилии. Кто из них?

Иванова Е. И., 26 лет;
Петрова А. Л., 21 год;
Сидорова Е. Н. , 16 лет.

Задание 2.

Установите номер машины, если известно, что ее номер кратен 9. У дома пропавшей были замечены следующие машины:

Черный джип с номером 1101;
Красный «Запорожец» с номером 9909;
Белая «Волга» с номером 2701.

Задание 3.

Определить, кто из соседей говорит правду, если известно, что между 7.00 и 11.20 часами пропавшая еще находилась дома, а при ответе на вопрос «Когда вы видели пропавшую на улице в последний раз?» сосед из кв. № 59 ответил – в 9.00 ч, а соседка из кв. № 7 – в 11.30 ч.

Задание 4.

Определить район поиска (улицу), чтобы выслать ближайшую оперативную машину, если известно, что поиск необходимо осуществлять в пределах следующей фигуры на карте города. Подходящие под описание машины были замечены в квадратах с координатами:

(2;5) – ул. Набережная;
(8;6) – ул. Пушкина;
(8;2) – ул. Космонавтов.

Учащиеся в группах обсуждают задания, составляют алгоритмы и программы.

– Ну что ж, задачи разобраны, можете приступать к написанию программ и помните: Каждому программисту ЭВМ выдает то, что он заслуживает.

Отлаживают программы на компьютерах и получают ответы.

– Молодцы, вы отлично справились с заданием.

Хочу обратить ваше внимание на то, что эти задачи подводят нас к пониманию принципа работы таких сложных программ, как Базы данных, где среди большого количества данных осуществляется поиск информации по определенному признаку.

VIII. Подведение итогов

Выставление оценок.

VIII. Заключение

Я от души желаю вам здоровья, счастья и удачи
Чтоб сердце оставалось зрячим наперекор любым громам.
Чтоб никакой печали тень судьбы и жизни не касалась,
И все, что хочется, сбывалось, и был прекрасен каждый день!