Алгоритмы, свойства алгоритмов

Тема: Алгоритм. Свойства алгоритма.

(базовый курс, 9 класс)

Тип урока: комбинированный;

Вид урока: урок-игра;

Цель урока: формирование представления обучающихся об алгоритме как фундаментальном понятии информатики.

Оборудование: интерактивная доска, закрытый ящик с сюрпризом, раздаточный материал с заданиями.

Ход урока

1. Организационный момент

Здравствуйте, ребята! Сегодня я хочу подарить вам ключ, который открывает все «замки» в душах людей. Знаете ли вы такой ключ? Это улыбка. Красиво улыбаться нужно уметь. Подарите мне улыбку. Повернитесь к своему соседу и подарите ему улыбку. Я сегодня с вами, я помогаю вам, у нас все получится.

Сегодня не совсем обычный урок. Я для Вас приготовила сюрприз!

- Вам интересно узнать, что в этом ящике?

Для того чтобы узнать, что в этом ящике, нужен код, который вы сможете узнать, успешно пройдя три уровня.

Ваш интерес не пропал?

- Тогда внимание!

- Вопрос: этот предмет является копией того, кто достоин награды за свои труды, ибо его имя увековечено во многих сферах человеческой деятельности. Что находится в черном ящике.

- Тогда вперед к открытию!

Перед вами задания.

Уровень 1. «Повторение - мать учения!» Так говорили великие.

То есть определили алгоритм вычисления на калькуляторе значения выражения

Что такое алгоритм, какими свойствами должен обладать алгоритм мы узнаем на уроке.

Итак, тема сегодняшнего урока «Алгоритм. Свойства алгоритмов».

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т.п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы научить кого-нибудь открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Приведите примеры алгоритмов с которыми вы встречались. Сравним эти алгоритмы. На первый взгляд, между ними нет ничего общего. Одно дело - открывать дверь, другое - ехать в гости. Но если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними

Определение.

Кто составляет алгоритмы? Человек!

А кто выполняет алгоритмы? (люди, устройства, компьютеры и роботы). Их называют - исполнителем! У каждого исполнителя есть своя Система Команд - совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнить.

Выполняя алгоритм, исполнитель может не вникать в смысл того, что он делает, и вместе с тем получать нужный результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, т. е. отвлекается от содержания поставленной задачи и только строго выполняет некоторые правила, инструкции.
Это очень важная особенность алгоритмов. То есть, создание алгоритма дает возможность решать задачу формально, механически исполняя команды алгоритма в указанной последовательности. В этом случае исполнение алгоритма можно поручить не человеку, а машине. Это положение и лежит в основе работы автоматических устройств, автоматизации деятельности человека.

Хорошо, мы выяснили, что такое алгоритм и его исполнитель. Давайте, теперь подумаем, какими свойствами обладает алгоритм.

Прежде всего, выполнение алгоритма разбивается на последовательность законченных действий - шагов. Каждое действие должно быть закончено исполнителем, прежде чем он перейдет к выполнению следующего действия. Произвести каждое отдельное действие исполнителю предписывает специальное указание в записи алгоритма, называемое командой. Это свойство называется дискретностью.

Запись алгоритма должна быть такова, чтобы, выполнив очередную команду, исполнитель точно знал, какую команду надо выполнять следующей. Это свойство алгоритмов называется точностью.

Каждый алгоритм строится в расчете на конкретного исполнителя, который должен быть в состоянии выполнить каждую команду алгоритма в строгом соответствии с ее назначением. Это свойство называется понятностью (для данного исполнителя).

точностью + понятностью = детерминированность

Свойства алгоритмов

Все эти свойства можно рассматривать как требования к построению алгоритма, то есть когда вы будете строить алгоритм решения задачи вы должны следовать этим требованиям.

Какими способами можно записать алгоритм? (с помощью слов и схем, точнее блок-схем).

Алгоритмы могут отличаться не только по способу записи, но и по виду. Алгоритмы бывают линейные, разветвляющиеся и циклические.

Физкультминутка (ролевая гимнастика).

Цель: снятие напряжения, эмоциональное оживление.

Прочитать определение

• как исполнитель - робот.

Улыбнуться как:

• кот на солнышке;

• само солнышко.

Изобразить мимикой:

• Я ничего не понял;

• Мне все ясно и понятно.

Первый уровень прошли успешно, и я открываю первые буквы кода!

А мы переходим на второй уровень, где вы должны показать умения составлять алгоритмы.

Уровень 2. «От теории к практике».

Вам предстоит провести исследование отрывка из литературного произведения, которое вы изучаете на уроках литературы. Исследовать вы будете по алгоритму, который лежит перед вами. - время работы 5 минут.

Алгоритм исследования:

1. Прочитайте отрывок из литературного произведения.

2. Найдите в отрывке ситуацию, которую можно представить в виде алгоритма.

3. Представьте развитие ситуации на алгоритмическом языке.

4. Результат оформите на альбомном листе.

Задания группам.

Задание для 1 группы.

Мария Никифоровна поселилась в комнате при школе. Сторож-старик, очумевший от молчания и одиночества, обрадовался ей, как вернувшейся дочке, и хлопотал, не жалея здоровья, над устройством ее жилья. Оборудовав кое-как школу, выписав самое необходимое из округа, Мария Никифоровна через два месяца начала учение. (А.П. Платонов. Песчаная учительница.)

Задание для 2 группы.

Землемер Глеб Гаврилович Смирнов приехал на станцию Гнилушки. До усадьбы, куда он был вызван для межевания, оставалось еще проехать на лошадях верст тридцать - сорок. (Ежели возница не пьян и лошади не клячи, то и тридцати верст не будет, а коли возница с мухой да кони наморены, то целых пятьдесят наберется.) (А.П.Чехов. Пересолил.)

Задание для 3 группы.

- Замечательная книга! - отвечает Эля и спрашивает маму, хватит ли ей ста рублей в месяц.

Мама смеется: она была рада ста рублям хотя бы в год, только бы деньги были бы верные. На это брат ей замечает, что у нее слишком скромные желания, и уходит на почту.

Он каждый день ходит на почту - справляться, не прибыла ли его книга. С тех пор как он отправил свой рубль, прошло больше недели, но книги нет. А жить-то ведь надо! … Можете нас поздравить: книга пришла! ... (Шалом Алейхем. Мальчик Мотл)

Этап проверки работы: представитель каждой группы вывешивает плакат на доске, объясняет, какой это вид алгоритма. Другие группы проверяют правильность работы.

- Вы успешно справились со своей работой, а это значит, что второй уровень позади и вы можете открыть еще три буквы.

- А мы переходим на третий уровень "Финальный".

5. Итог урока

Алгоритмы используются при решении самых различных задач;

Отдельные действия, предписанные исполнителю относительно просты и доступны;

Алгоритмы значительно облегчают решения задач, т.к. от исполнителя алгоритма требуется меньше знаний, чем от составителя алгоритма;

Алгоритм всегда приводит за конечное число шагов (действий) к правильному решению задачи;

Один и тот же алгоритм может быть использован разными исполнителями для решения целого класса однотипных задач.

Нам известны все буквы кода. Осталось узнать, что это за слово. Я даю вам подсказку - алгоритм составления слова, записанный языком графики. Что же это за слово?

- Правильно! Алгоритм.

- Я вас поздравляю, код найден, Черный ящик открыт. Напомню вопрос: …

(учитель достает из ящика портрет Аль Хорезми)

- Вот тот, чье имя увековечено во многих науках и сферах деятельности людей. Кто же он?

- Аль Хорезми - великий математик древности.

- Я поздравляю вас, вы прекрасно справились с поставленной задачей. Ответ найден.

6. Рефлексия

- Спасибо за работу. Наша цель выполнена - мы повторили основные моменты темы "Алгоритмы" и успешно применили свои знания в практических ситуациях.

Ребята, мне приятно было работать с вами на уроке, надеюсь, что это взаимно. И в заключение я хочу поделиться с вами своим настроением и подарить вам мой смайлик.

До свидания. Желаю вам успехов.