Методическая разработка урока информатики по теме "Алгоритм. Свойства алгоритма". 8-й класс

Разделы: Информатика

Класс: 8

Вид учебного занятия: Урок формирования знаний и умений.

Задача урока: Создать условия для формирования представления об алгоритме, как фундаментальном понятии информатики.

Цели урока: 
  • Формировать представление о понятии алгоритма и его свойствах; рассмотреть понятие исполнителя, системы команд исполнителя; формировать алгоритмическое мышление.
  • Совершенствовать интеллектуальные умения, умения планировать свою деятельность, анализировать, обобщать и делать выводы.
  • Воспитывать информационную культуру кадет, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.
В ходе урока кадеты:
  • Узнают понятие алгоритма, какими свойствами он должен обладать.
  • Узнают, кто может быть исполнителем алгоритма, что такое среда, СКИ исполнителя.
  • Развивают навыки точного и полного описания своих действий.
  • Развивают аккуратность при выполнении заданий.

Материальное  обеспечение занятия:

Методы работы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый

Формы работы учащихся: индивидуальная, самостоятельная и групповая работа.

Ход занятия

1. Организационный момент (2 мин)

Проверка готовности взвода к уроку, приветствие, позитивный настрой на урок.

Дорогие ребята, у нас сегодня ПРАЗДНИК - мы проводим открытое занятие, поэтому к нам пришло много гостей. А это отличный повод показать себя с лучшей стороны.

2. Актуализация знаний и постановка целей урока (5 мин)

В ходе работы используются слайды авторской презентации, разработанной к уроку (Приложение1.ppt)

Как вы думаете, что общего между служебной собакой, поваром и часовым на посту?

Что все они должны уметь делать?

-Умение выполнять последовательность действий.

Какую последовательность действий вы выполняете каждый день?

- Чистка зубов, прием пищи, подготовка к наряду, решение задачи, пересказ текста...

СЛАЙД-1

Как называется последовательность таких действий?

Ответ - в ребусе, и именно об этом понятии мы будем говорить сегодня на уроке.

- Кадеты отгадывают ребус: АЛГОРТМ.

Умение выделить алгоритмическую суть явления и строить алгоритмы нужно всем. Алгоритмическое мышление  -  это искусство размышлять, умение планировать свои действия, правильно ставить задачу. Как вы думаете, для человека какой профессии это особенно важно?

- Кадеты приводят примеры профессий, аргументируя свой ответ, один из примеров – это профессия военного, так как кадеты – будущие офицеры.

Вывод: Значит, сегодняшняя тема для вас очень актуальна!

Что вам нужно знать об алгоритмах?

- Кадеты приводят примеры, пытаясь сформулировать цель урока.

Цель урока: Уточнить понятие алгоритма, выяснить, откуда появилось это понятие, какими свойствами должен обладать алгоритм, кто, где и как может выполнить алгоритм.

Запишем тему урока в тетради: Алгоритм. Свойства алгоритмов.

3. Введение знаний. Беседа с элементами практических заданий. (20 мин)

Как мы уже выяснили, алгоритмы каждый из нас выполняет каждый день. Попробуйте самостоятельно сформулировать определение понятия Алгоритм.

В помощь - просмотр видеоролика «Сборка АК-47» (Приложение3.mp4)

СЛАЙД-2

- Кадеты вместе с преподавателем формулируют определение и записывают его в тетрадь. Алгоритм – строго определенная последовательность действий для исполнителя, приводящая к результату за конечное число шагов.

Как давно мы используем это понятие? Предлагаю послушать историческую справку, подготовленную кадетом (Приложение2.ppt)

СЛАЙД-3
Информатика, как и арифметика, дает необходимые знания для выживания человека в современном мире. Например, умение программировать технику. Так, сегодня каждый имеет сотовый телефон, но использует только 20-30% его функций.

Акцентируя внимание на практической значимости темы в современной жизни, привожу пример умения исполнять алгоритм (Заходим в Сбербанк Онлайн, справа выбираем пункт "Мои финансы". Далее нажимаем кнопку "Подключить"….) при установке и использовании онлайн-приложения по статистике расходов и контролю бюджета.

Что же важно при разработке алгоритма? Иными словами, какими он должен обладать свойствами? Рассмотрим это на примерах. Далее, прежде чем назвать свойство алгоритма, проводится дидактическая игра, позволяющая понять суть самого свойства, и только после этого свойство называется, появляется на доске, формулируется и записывается в тетрадь его определение.

А). Дидактическая игра «Исполнитель». Класс разбивается на две команды, каждая получает свой рисунок-задание.

Один человек от каждой команды идет к доске. Он не видит изображение, но должен нарисовать его, отвернувшись к доске и выполняя команды, которые будут давать его товарищи.

Команды максимально четко и кратко даются по очереди каждым из кадет, сидящих за партой. (Нарисуй прямоугольник, проведи диагональ, справа от прямоугольника нарисуй овал и т.д.)

По окончании игры обсуждается полученный результат, и делаются выводы, что при составлении алгоритма очень важно, чтобы каждая команда была четкой и однозначной, а это свойство алгоритма - ОПРЕДЕЛЕННОСТЬ (ОДНОЗНАЧНОСТЬ, ТОЧНОСТЬ)

Б). Дидактический прием: «Реши пример»

На доске записано математическое выражение:  6¸2×(1+2)=? Надо назвать результат и объяснить.

Кадеты объясняют, делая вывод, что при составлении алгоритма решения важен порядок действий, а это свойство алгоритма называется - ПОШАГОВОСТЬ (ДИСКРЕТНОСТЬ)

В). Учитель проводит Физкультминутку, давая команды на англ. языке

Алгоритм-физкультминутка

Stand up - Встаньте
Look at me - Посмотрите на меня
Close your eyes - Закройте глаза
Open your eyes - Откройте глаза
Look up - Посмотрите вверх
Look down - Посмотрите вниз
Look left - Посмотрите влево
Look right -Посмотрите вправо
Tilt your head forward - Наклоните голову вперед
Tilt your head back - Наклоните голову назад
Tilt your head to the right - Наклоните голову вправо
Tilt your head to the left - Наклоните голову влево
Sit down – Садитесь
Fine - прекрасно!

В ходе выполнения физкультминутки становится очевидно, что не все команды алгоритма были понятны, так как недостаточны знания английского языка. Формулируем и записываем свойство алгоритма – ПОНЯТНОСТЬ.

Г). Как вы думаете, что самое важное при разработке алгоритма укладки парашюта?

- Кадеты перечисляют, называя самое главное: парашют должен быть уложен правильно, чтобы раскрыться в воздухе, то есть при выполнении алгоритма очень важен результат. Запишем еще одно свойство – РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ.

Д). Дидактическая игра «Объем коробки!»

Вместе с классом составляем алгоритм вычисления объема прямоугольной коробки, затем каждому кадету выдается небольшая прямоугольная картонная коробка (у каждого коробки разных размеров). Необходимо, пользуясь составленным алгоритмом, вычислить объем, затем открыть коробку и сравнить свой результат с ответом (на внутренней стороне коробки записан правильный ответ).

Делаем вывод, что один и тот же алгоритм для разных исходных данных смогли применить ВСЕ! Записываем еще одно свойство алгоритма – МАССОВОСТЬ.

СЛАЙД-4

Итак, мы записали ПЯТЬ свойств, отвечая которым последовательность действий будет называться алгоритмом. На доске – слайд из презентации.

Что еще важно при разработке алгоритма?

ЗАДАНИЕ_1 (для выполнения необходимо заранее приготовить калькуляторы)

Сейчас я угадаю номер вашего мобильного телефона!

Проверим, сможете ли вы четко выполнить предложенный алгоритм:

АЛГОРИТМ:

Берем калькулятор;

Вводим три первые цифры вашего номера телефона (без кодов и т.п.);

умножить на 80; прибавить 1;

нажать «равно»;

умножить на 250;

прибавить четыре последние цифры вашего номера телефона;

прибавить четыре последние цифры вашего номера телефона еще раз;

вычесть 250; 

нажать «равно»;

разделить на 2; нажать «равно».

Записываем ответ и удивляемся!

Ответом будет ВАШ номер телефона!

Не у всех получилось, так как многое зависит от исполнителя! Кто же может быть исполнителем?

СЛАЙД-5

Записываем определение: Исполнитель – человек или устройство, исполняющее алгоритм.

У каждого исполнителя есть своя СКИ (система команд исполнителя) - набор допустимых действий для исполнителя.

Что еще важно?

ЗАДАНИЕ 2: На столе у каждого есть 6 счётных палочек, из которых нужно построить 4 равносторонних треугольника. Кадеты пробуют строить, можно дать подсказку, что здесь важно мыслить не на плоскости, а в пространстве… Должен получиться тетраэдр.

Делаем вывод: Важна среда, где работает исполнитель! Записываем определение.

Среда – пространство, где работает исполнитель.

4. Закрепление знаний. Выполнение практической работы в группах по индивидуальным заданиям (13 мин)

Класс разбит на группы по 2-3 человека.

Задание для 1 группы: Разгадать РЕБУСЫ и объяснить значение полученных слов:

  • (Рисунок2.jpg) - ДИСКРЕТНОСТЬ,
  • (Рисунок3.jpg) - ПОНЯТНОСТЬ,
  • (Рисунок4.jpg)  - РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ,
  • (Рисунок5.jpg) - МАССОВОСТЬ, 
  • (Рисунок6.jpg) - КОНЕЧНОСТЬ,
  • (Рисунок7.jpg) - ИСПОЛНИТЕЛЬ, 
  • (Рисунок8.jpg) - КОМПЬЮТЕР.

Задание для 2 группы: Разгадать кроссворд, работа с Web-сервисом. Ссылка для разгадывания кроссворда «АЛГОРИТМ» http://puzzlecup.com/?guess=ED574D15D733DCEB

Задание для 3 группы: Собрать конструктор ЛЕГО-танк, собрать конструктор ЛЕГО-бронетранспортер.

Задание для 4 группы: Выполнить задания на ПК, работая с учебным исполнителем «Стрелочка». (Приложение4.exe, Приложение5.exe, Приложение6.exe)

Защита практической работы. По окончании работы каждая группа представляет результат работы, отвечает на вопросы: Что вы делали? Исполняли или составляли алгоритм? Для какого исполнителя он предназначен, какова его Система Команд, в какой среде он работает? Что труднее - исполнять или составлять алгоритмы? Кем вы видите себя в будущем: только исполнителем или сами будете составлять алгоритмы? Почему? В чем разница…

5. Подведение итогов урока, объяснение и запись задания самоподготовки, рефлексия, вручение подарков-буклетов. (5 мин)

СЛАЙД-6

Для подведения итогов урока используем слайды из презентации к уроку:

Продолжите фразы:

  • Алгоритм - это…
  • Разрабатывать алгоритм может только…
  • Исполняют алгоритмы…
СЛАЙД-7

Укажите истинные высказывания:

  • Алгоритм представляет собой некоторую последовательность вычислений;
  • Компьютер разрабатывает алгоритмы;
  • Перечень правил техники безопасности - это алгоритм;
  • Человек исполняет алгоритмы;
  • Инструкция по сборке Лего - это алгоритм.

Самоподготовка:

1. Выучить определения. Если остались вопросы, весь материал урока есть на сервисе http://informatikaokvk.blogspot.ru/

2. Составить свой алгоритм (по вариантам):

- Составить алгоритм приготовления супа
- Составить алгоритм записи информации на Flash-носитель
- Составить алгоритм сборки АК-47
- Составить алгоритм похода в кино с девушкой
- Составить алгоритм сбора в увольнение
- Составить алгоритм как зарядить АК-47
- Составить алгоритм сканирования текста
- Составить алгоритм действий часового на посту
- Составить алгоритм подготовки к наряду
- Составить алгоритм как выучить стихотворение

3. Перечислить алгоритмы, которые выполняет кадет с 7-00 до 9-00 утра в будний день

ЗАДАНИЕ–УИЗК (учебно-исследовательское задание кадета):

Вариант 1: Объяснить с помощью математических вычислений «секрет» алгоритма угадывания номера вашего мобильного телефона.

Вариант 2: Исследовать работу Web-сервиса фабрика кроссвордов http://puzzlecup.com/, составить СВОЙ кроссворд по любой теме из курса информатики и разместить на данном сервисе, ссылку для разгадывания отправить преподавателю на e-mail

Вариант 3: Исследовать работу Web-сервиса фабрика кроссвордов http://puzzlecup.com/ по созданию кроссвордов, составить СВОЙ кроссворд по любой теме из курса любимого Вами предмета, изучаемого в ОКВК и научить преподавателя этого предмета пользоваться данным сервисом.

СЛАЙД-8

Рефлексия: (Используем слайд 8 презентации к уроку)

С помощью языка жестов покажите мне ваше впечатление от урока.

Подарки: В начале урока я сказала, что у нас сегодня праздник! А какой же праздник без подарков! Для вас я приготовила подарки, соответствующие изученной теме - буклеты с полезными алгоритмами, которые вам пригодятся в школьной жизни (Приложение7.pdf, Приложение8.pdf, Приложение9.pdf)