Алгоритмы, способы описания алгоритмов, основные типы алгоритмов

Алгоритмы, способы описания алгоритмов, основные типы алгоритмов

Цели: Усвоить понятия: алгоритм как фундаментальное понятие информатики, способы описания, основные типы алгоритмов, освоить принципы решения задач с использованием основных алгоритмических конструкций.

Задачи:

• Ознакомить со способами описания алгоритмов и основными типами алгоритмов.

• Научить записывать основные типы алгоритмов в виде блок-схемы.

• Развивать логическое мышление, умение оценивать логическую правильность рассуждений.

• Воспитывать информационную культуру и коммуникабельность.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверить качество усвоения учебного материала по теме «человек и информация»;

III. Актуализация знаний

• Приходилось ли вам сталкиваться с понятием «Алгоритм»? если да, то где?

• На интерактивной доске название темы «Алгоритмы»

• Попытайтесь дать свое определение понятия «Алгоритм».

IV. Теоретический материал урока

Каждый человек в повседневной жизни, во время учебы или на работе решает огромное количество задач самой разной сложности. Некоторые задачи просты и привычны, мы решаем их, не задумываясь (собраться в школу, закрыть дверь на ключ, перейти улицу….). Другие задачи, так трудны, что требуется длительный срок для поиска решения и достижения поставленной цели. Решение даже самой простой задачи обычно осуществляется за несколько последовательных шагов.

Пример дети:

1. Назовите последовательность действий заваривания чая;

2. Опишите последовательность действий, изображенных на интерактивной доске:

   • Приготовить суп

О происхождении слова "АЛГОРИТМ"

Правила выполнения арифметических действий над целыми числами и простыми дробями в десятичной системе счисления впервые были сформулированы выдающимся средневековым ученым по имени Мухаммед ибн Муса ал-Хозерми ( в переводе с арабского это означает "Мухаммед, сын Мусы из Хозерма"), сокращенно Ал-Хозерми.

Ал-Хозерми жил и творил в IX веке. Он стремился к тому, чтобы сформулированные им правила были понятны для всех грамотных людей. Достичь этого в IX веке, когда еще не была разработана математическая символика, было очень трудно. Но Ал-Хозерми удалось выработать в своих трудах стиль четкого, строгого словесного предписания, который не давал читателю никакой возможности уклониться от предписанного или пропустить какие-нибудь действия.

В латинском переводе книги Ал-Хозерми правила начинались словами "Алгоризми сказал". С течением времени люди забыли, что Алгоризми - это автор правил, и стали сами эти правила называть алгоритмами.

С течением времени это слово приобрело более широкий смысл и стало обозначать любые точные правила действий.

В настоящее время слово "АЛГОРИТМ" является одним из важнейших понятий науки информатики.

Процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи называется алгоритмизация.

Мы постоянно сталкиваемся с этими понятиями в различных сферах деятельности. (Задается вопрос учащимся.)

Приведите примеры, где именно мы встречаемся с алгоритмами.

• В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления разных блюд.

• Любой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией по его использованию.

• Каждый шофер должен знать правила дорожного движения

И т.д.

Сформулируем определение алгоритма и запишем его в тетради: Однозначно понимаемая последовательность действий приводящих к решению поставленной задачи за конечное время, называется АЛГОРИТМОМ.

Разрабатывать алгоритмы может только человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные устройства - компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже некоторые детские игрушки.

Чтобы составить алгоритм, необходимо знать способы описания алгоритма:

Остановимся подробнее на графическом способе описания алгоритма.

В тетради запишем основные элементы блок-схемы:

- Начало, конец

- ввод, вывод данных

- операция, действие

- ветвление по условию

В зависимости от порядка выполнения команд можно выделить три типа алгоритмов:

1. Линейный

2. Алгоритмы с ветвлением (ветвящийся)

3. Алгоритмы с повторением (циклический)

Остановимся подробнее на каждом из типов.

1. Линейный алгоритм

ЛИНЕЙНЫЙ АЛГОРИТМ - действия выполняются друг за другом не зависимо ни от каких обстоятельств. (Определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

Приводятся примеры учащимися (Посадка дерева, заварка чая)

Рассматривается пример на доске (словесное описание алгоритма, с помощью блок-схемы).

Определение периметра прямоугольника:

Дано: а, в - стороны прямоугольника.

Найти: Р - периметр прямоугольника.

1. Задать числовые значения а, в

2. Вычислить Р= 2* (а+в)

3. Вывести значение Р

4. Конец

2. Ветвящийся алгоритм

В зависимости от того, выполняется или нет условие в точке ветвления, происходит выбор направления перехода к следующему элементу. Такой тип алгоритма называется ВЕТВЯЩИЙСЯ (определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

Определите в следующих стихотворениях структуру «ветвления»

Составить блок-схему ветвящегося алгоритма:

• задумайте число,

• прибавь 8,

• если полученное число меньше 22, то прибавь 5, иначе отнять 5.

• Вывести полученный результат.

В тетради составляется блок-схема (самостоятельно)

Один ученик записывает маркером данные на доске, проверяя задание.

3. Циклический алгоритм

ЦИКЛИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ - некоторые действия повторяются многократно, пока выполняется условие, стоящее в точке ветвления. Если условие принимает значение ложь, происходит выход из цикла. (Определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

В тетради составить блок-схему нахождения суммы целых чисел от 1 до 5 (Самостоятельно3-5 мин.)

Сверяется результат выполнения.

Проверка качества усвоения учебного материала по теме «Алгоритмы, способы описания алгоритмов, основные типы алгоритмов» осуществляется в форме тестирования, на компьютере рассчитанной на 5 - 7 минут. (Мой тест.)

1. Алгоритм включает в себя ветвление, если…

2. От любого исполнителя не требуется…

3. Алгоритм называется линейным, если…

4. Алгоритм называется циклическим, если…

Линейный алгоритм

1. Вычисление площади прямоугольника.

2. Вычисление суммы четырех чисел.

3. Вычисление произведения трёх чисел.

4. Вычисление площади треугольника.

5. Вычисление частного двух чисел.

6. Вычисление длины окружности.

7. Вычисление площади круга.

8. Вычисление площади квадрата.

9. Вычисление площади параллелограмма.

10. Вычисление заданных двух чисел и 18.

Ветвление

1. По форме фигуры определить, какая фигура: "квадрат", "окружность".

2. Определить виды предложений.

3. Найти значение функции .

Дополнительное задание (составить блок-схемы):

1. Пешеход шел по пересеченной местности. Его скорость движения по равнине v₁ км/ч, в гору - v₂ км/ч и под гору - v₃ км/ч. Время движения соответственно t₁, t₂ и t₃ ч. Какой полный путь прошел пешеход?

2. Решение квадратного уравнения.

Задается домашнее задание (на доске.)

Используемая литература:

• Учебник «Информатика» 6 класс Л. Босова

• Уроки информатики в 5-7 классах Л. Босова, А. Босова

• Рабочая тетрадь 6 Л. Босова

• Государственный стандарт общего образования по дисциплине «Информатика и ИКТ»

• В помощь преподавателю «Информатика» тесты (базовый уровень)