Виды алгоритмов

Разделы: Информатика, Конкурс «Презентация к уроку»


Презентация к уроку

Загрузить презентацию (1 МБ)


Образовательные задачи: совершенствовать умение составлять алгоритмы разных видов; научить учащихся читать алгоритмы на языке блок-схем;повторить ранее изложенные представления и понятия;закрепить представление о ветвлениях и циклах; учить отличать условие ветвления.

Развивающие задачи: развитие логического мышления учащихся;стимулирование самостоятельной творческой деятельности детей;развивать умения работать в коллективе, проявлять взаимопомощь и поддержку;развивать умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль.

Воспитательные задачи: воспитание культуры составления алгоритмов; воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность, бережное отношение к своему здоровью.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютер, интерактивная доска.

План урока

1. Организационный момент

2. Изучение нового материала.

3. Применение полученныхзнаний.

4. Закрепление нового материала.

5. Подведение итогов урока.

Этапы урока: Деятельность учителя: Деятельность учащегося:
1. Орг. момент Здравствуйте. Садитесь. Учащиеся стоя приветствуют учителя.
  Проверьте, чтобы у вас на партах лежала рабочая тетрадь, ручка. Учащиеся проверяют готовность к уроку.
2. Изучение нового материала. Урок мы начнем с того, что вы расскажете мне, с чего началось ваше утро? Ученики: проснулись, оделись, позавтракали, умылись, пришли в школу, пришли на урок.
  То есть вы выполнили последовательность каких- то действий. Правильно? А теперь расскажите, как вы варите макароны? Ученики: сначала ставим кастрюлю с водой, закидываем макароны в кастрюлю, доводим до готовности.
  Все перечисленные ваши действия - последовательность команд, выполнение которых приводит к конкретному результату за конечное число шагов.  
  Алгоритмы бывают разные по видам, сегодня на уроке мы с ними познакомимся и научимся определять вид алгоритма. Тема урока: "Виды алгоритмов".(слайд 1) Учащиеся записывают тему урока.
  Алгоритмы бывают четырех основных видов, которые и являются базовыми при написании программ.  
  Первым видом являетсяЛинейным алгоритм - это алгоритм, в котором действия выполняются последовательно одно за другим(слайд 2) Учащиеся записывают определения.
  Такие алгоритмы являются самыми простейшими. Обычно такими алгоритмами являются вычисление результатов на основе вводимых исходных данных по известным формулам. Такой алгоритм можно легко описать любым из применяемых способов.  
  Давайте попробуем составить несколько алгоритмов и блок-схем. Учащиеся составляют алгоритмы и блок-схемы и записывают их в тетрадь.
  Задание 1.: “Открыть входную дверь”. Ответ:

1.Достать ключ из сумки

2.Вставить ключ в замок

3.Повернуть ключ в замке

4.Вынуть ключ из замка

5.Открыть дверь

  Задание 2. “Приготовить бутерброд с колбасой”. Ответ:

1.Достать из хлебницы хлеб.

2.Отрезать кусок хлеба.

3.Достать из холодильника колбасу.

4.Отрезать два кусочка колбасы.

5.Положить колбасу на хлеб.

  Задание 3.“Написать сочинение”. Условие задачи:Ученику надо написать сочинение по литературе. Ответ:

1. Выбрать тему.

2. Продумать и написать план сочинения.

3. Написать черновик сочинения.

4. Проверить черновик.

5. Переписать сочинение начисто.

  Задание 4.“Вскипятить чайник”.Условие задачи:Мама попросила вскипятить чайник на плите. Ответ:

1. Налить в чайник воду.

2. Включить плиту.

3. Поставить чайник на плиту.

4. Выключить плиту.

5. Снять чайник.

  Вторым видом является разветвляющийся алгоритм. (слайд 3)  
  Все вы помните сюжет из русской сказки. Царевич останавливается у развилки дороги и видит камень с надписью: “Направо пойдешь - коня потеряешь, налево пойдешь - сам пропадешь...”(слайд 4)  
  Это и естьразветвляющийся алгоритм – это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий. (слайд 5) Учащиеся записывают определение.
  Существуют две формы разветвляющегося алгоритма.  
  Полная форма схема: “если условие, то..., иначе...”.

Пример: Вспомните кота из сказки А. С. Пушкина: “идет направо - песнь заводит, налево - сказку говорит”.(слайд 6-7)

Учащиеся записывают определение.
  Неполная формасхема: “если условие, то...”.

Пример: поведение водителя, едущего по шоссе: если бензин на исходе, то водитель заезжает на ближайшую автозаправочную станцию.(слайд 8-9)

Учащиеся записывают определение.
  Ситуация, заставляющая нас принимать решение в зависимости от некоторого условия, постоянно встречается в повседневной жизни.(слайд 10) Учащиеся слушают объяснение учителя.
  Примеры:

Если пошел дождь, то надо открыть зонт.

Если болит горло, то прогулку следует отменить.

Если прозвенел будильник, то надо вставать и идти в школу.

Если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой.

 
  Эти предложения начинаются с предположения о том, произошло или нет некоторое событие: пошел ли дождь, болит ли горло, прозвенел ли будильник и т. д. Делая какие-то предположения, мы неизбежно приходим к определенным выводам. Существует специальный раздел математики - формальная логика, которая объясняет, как выстраивать цепочку рассуждений, чтобы прийти к правильному выводу.  
  Логика учит правильно формулировать условие, под которым понимается предположение, начинающееся со слова “если” и заканчивающееся перед словом “то”. Условие может принимать значение “истина”, когда оно выполнено, или “ложь”, когда оно не выполнено. От значения условия зависит наше дальнейшее поведение.  
  Например, в предложении “Если пошел дождь, то надо открыть зонт” условие “пошел дождь” может быть и истинным, и ложным. Поэтому в конкретной ситуации предполагается либо выполнение действия “открыть зонт”, либо его пропуск - если дождя нет, то зонтик открывать незачем.  
  Условие - это выражение, находящеесямеждусловом“если” и словом “то” и принимающее значение “истина” или “ложь”. Учащиеся записывают определение.
  Анализ ситуации и выбор не вызывают затруднений, а иногда это сделать вовсе не просто. Приходится продумывать каждый возможный вариант и последствия принимаемого решения. Для того чтобы сделать выбор, надо проанализировать условие.  
  Решим задачи. Составим алгоритм и блок – схемы для разветвляющегося алгоритма.(слайд 11) Учащиеся решают задачи.
  Задача №1. “Песенка” (слайд 12-13)

Задача №2. Правописания приставок оканчивающихся на буквы “з”, “с”.(слайд 14)

Задача №3. Проверить исправна ли лампочка или нет.(слайд 15)

Задача №4. АЗС (слайд 16)

Задача №5. Телефон (слайд 17-18)

Задача №6. Кино(слайд 19)

 
  Д/З. Построить блок-схему для разветвляющегося алгоритма: (слайд 20)

1. “Если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой”.

2. Если гриб съедобный, то положить его в котелок для варки, иначе - выбросить в костер.

Учащиеся записывают домашнее задание в тетрадь.
  Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступают весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы.  
  Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время.  
  Задача 1: Составить алгоритм и блок-схему. (слайд 21)

Условие задачи: “Робот обучен красить забор. Он последовательно закрашивает доску за доской”.

Ответ:

Алгоритм:

  1. Покрасить доску.
  2. Переместиться к следующей доске.
  3. Перейти к действию 1.

Блок-схема:

Учащиеся составляют изаписывают алгоритмы и блок-схемы.
  Робот, закрасив одну доску, перейдет ко второй, затем к следующей и т.д. Робот не может закончить работу, так как алгоритм не предусматривает окончания работы.  
  Задача № 2: Составить алгоритм и блок-схему.

Условие задачи:“Робот обучен красить забор. Он последовательно закрашивает доску за доской”.

В приведенном примере необходимо добавить в алгоритм действие по анализу результата.(слайд 22)

Ответ:

Алгоритм:

  1. Покрасить доску.
  2. Если есть еще доска, переместиться к следующей, т.е. перейти к действию 1.
  3. Если доски закончились, завершить работу.

Блок-схема:

Учащиеся записываютсоставляют алгоритмы и блок – схемы.
  Третьим видом являетсяциклический алгоритм – это алгоритм, который содержит описание повторяющихся действий. (слайд 23) Учащиеся записывают определение.
  Число повторений в циклических процессах или известно заранее или зависит от какого-либо условия.  
  Типы алгоритмов:

Циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз; (слайд 24-25)

Циклы с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие. (слайд 24-26)

Учащиеся записывают в тетрадь понятия.
  Цикл бывает (слайд 27):
  • определенный (с заранее известным числом повторений)
  • неопределенный (число повторений заранее неизвестно).
Учащиеся записывают в тетрадь понятия.
  Если в алгоритме одну и туже команду приходится записывать несколько раз, то для сокращения алгоритма используется специальная команда повторения. Учащиеся записывают в тетрадь понятия.
  Алгоритм, который содержит команду повторения, называют алгоритмом с повторением.(слайд 28) Учащиеся записывают в тетрадь понятия.
  Задача № 3. Составить алгоритм и блок-схему.

Условие задачи:Наполнить литровой кружкой ведро. (слайд 29)

Ответ:Алгоритм:

1. Пока ведро неполное, повторять команду 2. В противном случае пропустить команду 2 и завершить работу.

2. Налить в ведро кружку воды.

Учащиеся составляют алгоритмы и блок-схемы в тетрадях.
  Решим задачи. Составим алгоритм и блок-схемы для циклического алгоритма. (слайд 30) Учащиеся составляют алгоритмы и блок-схемы в тетрадях.
  Задание 1. “Перевод из 10 с/с в 2 с/с. (слайд 31)

Задание 2. Выполоть сорняки в огороде”.(слайд 32)

Задание 3. “Пирожок”. Мальчик шел по улице проголодался и решил купить один пирожок. Съев, его он понял, что голоден и купил еще один пирожок и т.д. пока не наелся.

Задание 4.“Перевод”. Перевести текст с английского языка на русский.

Задание 5. “Мытьё посуды”. Мама сказала помыть посуду, но перед этим надо вымыть раковину.

Задание 6. “Покрась комнату”.Мама сказала покрасить комнату краской.

Задание 7. “Препятствие”. Человек идет по темной улице, если нет препятствия, то шаг вперед. Если препятствие, то остановится.

 
  Вы хотите научиться жонглировать двумя или даже тремя мячами. Если внимательно приглядеться к действиям профессионального артиста и попытаться понять, как это ему удается делать, то оказывается - секрет в том, что надо научиться искусно выполнять несколько определенных движений, которым присвоим соответствующие названия:

Бросок левой — подбросить мяч левой рукой.

Бросок правой — подбросить мяч правой рукой.

Захват левой — поймать мяч правой рукой.

Захват правой — поймать мяч правой рукой.

Учащиеся слушают учителя.
  Выполнять каждое такое действие мы будет по собственному алгоритму. Научившись таким действиям, вы сможете применить свое умение и в другом деле, например, показывая фокусы или участвуя в соревнованиях. Благодаря тому, что подобные алгоритмы могут в дальнейшем многократно использоваться в других алгоритмах, их стали называть вспомогательными.  
  Алгоритм жонглирования можно записать с помощью вспомогательных алгоритмов выполнения отдельных действий в следующем виде:

1. Когда летящий шарик начинает поворачивать к правой руке, выполнить Бросок правой и Захват правой.

2. Когда летящий шарик начинает поворачивать к левой руке, выполнить Бросок левой и Захват левой.

 
  Пример 1. Пусть надо вычислить выражение a*5+b/4. Вы знаете, что сначала надо выполнить действия умножения и деления, а потом сложить результаты. Тогда алгоритм будет иметь вид (слайд 33):

Ввести число, соответствующее переменной а.

Выполнить умножение чисел — а*5 и записать произведение.

Ввести число, соответствующее переменной b.

Выполнить деление чисел — b/4 и записать частное.

Выполнить сложение полученных на шаге 2 произведения и на шаге 4 частного.

 
  Здесь арифметические действия (умножение, деление, сложение) вы выполняете по алгоритмам, которым вас научили в младших классах школы. Вам уже не надо объяснять, как совершать эти действия. Поняв и запомнив эти алгоритмы, вы впоследствии используете их как вспомогательные.  
  Понятие вспомогательного алгоритма значительно упрощает процесс алгоритмизации задачи. Создавая алгоритм, вы описываете действие, результатом которого должно быть достижение поставленной цели. Этому алгоритму можно дать уникальное имя.  
  Если в процессе алгоритмизации удается выделить более простые этапы и для каждого из них установить промежуточные цели (подцели), то для их достижения рекомендуется разрабатывать вспомогательные алгоритмы. Итоговый алгоритм выглядит как связанные между собой вспомогательные алгоритмы, представленные только своими именами, причем описания самих вспомогательных алгоритмов хранятся отдельно.  
  Четвертым видом являетсявспомогательный алгоритм – это алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.(слайд 34) Учащиеся записывают определение в тетрадь.
  Вспомогательному алгоритму должно быть присвоено имя.  
5. Закрепление нового материала Чтобы закрепить полученный материал давайте решим самостоятельную работу. Учащиеся решают задачи и сдают тетради по окончании урока.
  Задача № 1. Составить блок схему. (слайд 35 - 36)

Условие задачи:"Известен такой способ проверки арбуза на спелость. Если бросить арбуз в воду, и он всплывет, значит арбуз - спелый, иначе - не спелый."

 
  Задача № 2. Составить блок схему.(слайд 37-38)

Условие задачи:"Проверьте 100 арбузов на спелость".

 
6. Подведение итогов урока. Вот и подошел к концу наш урок.  
  Что нового вы узнали? Учащиеся отвечают.
  Что понравилось на уроке? Учащиеся отвечают.
  Урок окончен.