Анализ блок-схем алгоритмов

ЦЕЛИ:

1. Развитие умения определять правильность алгоритма

2. Развитие логического, алгоритмического мышления учащихся

3. Развитие навыков самостоятельной работы

МЕТОДЫ:

1. Личностно - ориентированный

2. Проблемно-исследовательский (проблемные задания)

3. Межпредметные связи с физикой и математикой (подбор задач)

ЗАДАЧИ УРОКА:

• Образовательная: организовать и направить познавательную деятельность учащихся на понимание сути алгоритмов, их свойств, способов описания.

• Развивающая: развитие внимания, восприятия, самостоятельного анализа, познавательного интереса у учащихся, умения обобщать и сравнивать; формирование ключевых компетенций, а также активизация творческой деятельности учащихся.

• Воспитательная: показать связь данной темы с практикой; формирование умения четко

УЧЕБНАЯ СРЕДА:

1. Компьютерный класс, мультимедиапроектор, интерактивная доска;

2. Карточки с заданиями;

3. Презентация урока;

4. Программа PowerPoint, Excel;.

5. Документкамера;

6. Планшет MOBI.

План урока

I. Организационный момент (1мин);

II. Актуализация опорных знаний (15 мин):

А)фронтальный опрос;5минут

Б) задания по карточкам.10мин

III. Изучение нового материала - выполнение проблемных заданий;

IV.Дифференцированное домашнее задание (1мин);

V. Обобщение. Кроссворд «Управление и алгоритмы» (2 минуты).

ХОД УРОКА.

I. Организационный момент.

Здравствуйте, ребята! «Алгоритм не роскошь, а средство достижения цели»! Это действительно так. Умение выделить алгоритмическую суть явления и строить алгоритмы - важное качество для человека любой профессии. Навыки алгоритмического мышления способствуют формированию целеустремленности, точности, логичности в планировании и выполнении своих действий, умения четко и лаконично выражать свои мысли, правильно ставить задачу и находить пути решения, быстро ориентироваться в стремительном потоке информации.

Тема нашего урока сегодня - «Анализ блок - схемы алгоритма».

II. Актуализация опорных знаний.

1. Карточки.

Сейчас я раздам карточки некоторым ученикам. Вы должны будете ответить на решить задачи письменно за то время, пока остальные ученики отвечают на подобные же вопросы устно, то есть в течении 5-7минут;

(Эти работы подготовить заранее в качестве ответа, а на уроке создать впечатление что работа была выполнена на уроке).

2. Со всеми остальными мы работаем вместе, внимание на экран.

На предыдущих уроках мы говорили об основных понятиях раздела алгоритмизации.

Проведем разминку

(по проверке знаний опорных понятий темы «алгоритмизация»).

Задания - разминка «Проверь прочность фундамента»

А) Определить, что обозначают крылатые фразы:

• «Что, из чего и как?» (Ответ: Алгоритм - это строгая и четкая последовательность действий, ведущее от исходных данных к получению результата);.

1. «Казнить нельзя помиловать» (Ответ: свойство алгоритма - Точность каждая команда должна определять однозначное действие исполнителя).

2. «Пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю, что» (Ответ: свойство алгоритма понятность - Понятность для исполнителя (алгоритм составляется в соответствии с системой команд исполнителя).

3. «Где начало того конца, которым заканчивается начало» (Ответ: вид алгоритма циклический- алгоритм выполняющий многократное повторение одного и того же действия над новыми данными называется циклическим);

4. «Налево пойдешь - коня потеряешь, направо пойдешь - убитым быть» (Ответ: вид алгоритма - полное ветвление-Алгоритм содержащий хотя бы одно условие в результате которого обеспечивается переход на один из двух возможных шагов называется разветвляющимся);

5. Я - часть, которая была целым (Ответ: вид алгоритма - вспомогательный- алгоритм по которому решается некоторая подзадача из основной задачи, и который выполняется многократно, называется вспомогательным. Он же называется подпрограммой или процедурой. Например обращение к процедуре «Сделай ЕДИНИЦА» или сделай «ДЕВЯТЬ» в среде ГРИС позволят нам с экономить время и место в тетради для написания алгоритма состоящего из двух единиц и двух девяток );

Б) Построить логические цепочки терминов: алгоритм, величина, СКИ, ветвление, исполнитель, тип, значение, блок-схема, условие.

Ответ:

алгоритм - блок-схема (способ записи) ;
величина - имя, тип, значение (свойства) ;
алгоритм - исполнитель - СКИ (в расчете на конкретного исполнителя),
алгоритм - ветвление (один из видов алгоритма) - условие (содержит условие выбора одной из альтернатив)

Б) Что мы знаем об алгоритме?

Алгоритм - это строгая и четкая последовательность действий, выполнение от исходных данных определенному результату.

В) Какие вы знаете формы (или способы) представления алгоритмов?

• Словесный (описание алгоритма на естественном языке последовательных этапов обработки данных).

Пример. Алгоритм включения компьютера.

Подойти к компьютеру.

Включить монитор.

Включить системный блок.

• Запись на алгоритмическом языке (псевдокод) Система обозначений и правил, предназначенная для единообразной записи алгоритмов.

Алг Сумма

дано а, b, с;

надо с=а+b;

нач а:=2, b:=3;

с:= а+b;

кон.

• Трассировочная таблица

• Блок-схема -наглядное графическое изображение структуры алгоритма. Она стоится из блоков соединенных стрелками.

Элемент блок-схемы

Назначение элемента блок-схемы

Прямоугольник с закругленными углами, начало и конец алгоритма

Параллелограмм, предназначен для описания ввода или вывода данных, имеет один вход вверху и один выход внизу

Выполнений операции

Выбор направления алгоритма в зависимости от некоторых переменных условий

• Программа (запись алгоритма на языке программирования)

Алгоритм, предназначенный для записи на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Такой язык называется языком программирования, а запись алгоритма на этом языке - программа.

Г) Какие типы алгоритмов вам известны?

(Ответ словесная, псевдокод (алгоритмический язык, трассировочные таблицы, блок схема, программа).

Д) Перечислите структуру линейного алгоритма?

(начало, ввод, действие, вывод, конец)

Е)Чем отличается структура разветвляющегося алгоритма от линейного?

(В разветвляющимся алгоритме тело алгоритма выполняется один раз а в циклическом алгориме многократно до тех пор пока не выполнится условие)

Ж)Назовите служебные слова разветвляющегося алгоритма? Когда выполняется веточка иначе?

Если (условие) то (действие 1) иначе (действие 2). Ветка иначе выполняется в том случае когда условие ложно.

З) Какие алгоритмы называются циклическими?

Циклический - описание действий или группы действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Совокупность повторяющихся действий - тело цикла.

И) Какие действия являются телом линейного, разветвляющегося и циклического алгоритма?

В линейном алгоритме действия между вводом и выводом, в разветвляющимся действия стоящие после условия, в циклическом - совокупность повторяющихся действий - тело цикла.

может быть раздать карточки вначале урока и пока я говорю до 6 слайда учащиеся будут выполнять задания по карточкам по уровням сложности (*легкий, **трудный)(Эти работы подготовить заранее в качестве ответа, а на уроке создать впечатление что работа была выполнена на уроке)

Карточки

1*)Придумайте пример линейного алгоритма, который можно записать с помощью следующей блок-схемы:

_____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

2) Установите соответствие между геометрическими фигурами и названиями блоков блок-схемы (соедините стрелками).

Выбор направления

Выполнение действия

Ввод/вывод данных

Начало или Конец

_________________________________________________________________

3**) 29. По каналу один за другим идут пароходы «Обь» и «Восток». Навстречу им идут один за другим пароходы «Мир» и «Енисей». Канал такой ширины, что два парохода в нем разойтись не могут. Но с одной стороны канал имеет расширение, в котором может поместиться один пароход.

4) Внимательно рассмотрите блок-схему. Сформулируйте в словесной форме признак, о котором в ней идет речь.

____________________________________________________________________________________________________________________________

5*) Запишите с помощью блок-схем следующие пословицы.

________________________________________

6*) Вспомните пословицы, которые можно записать в виде следующих блок-схем.

7**) Имеется 5 монет, среди которых одна фальшивая (легче других). Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за минимальное число взвешиваний на чашечных весах без гирь. Запишите свои рассуждения, используя связку «если ..., то ...».

• Разложим монеты на три кучки: 2+2+1

• Взвешиваем первые две кучки.

• Если они равны, то оставшаяся монета будет фальшивой.

• Если они не равны, то взвешиваем более лёгкую пару.

• Если монета легче, то она фальшивая

Устные задачи опросить с места (1,2 задачи), другие задачи (3-7) разобрать через документкамеру у доски. Ученик выходит и объясняет свою задачу.

Итак ребята, мы с вами вспомнили знания полученные из предыдущих тем, повторили понятия алгоритма и его видов, а также прорешали ряд задач на составление простейших алгоритмов.

III. Изучение нового материала - выполнение проблемных заданий

А теперь мы переходим к вопросу чтения и анализа блок схем, который является одним из важнейших этапов определения правильности составления алгоритма.

Наша цель - отработка этапов построения алгоритма;

И мы с вами должны научиться находить ошибки в алгоритме, исправлять их для правильной его работы.

Для проверки правильности алгоритма используется пошаговое выполнение алгоритма, которое называется как ….трассировкой. Совершенно верно!!!

• Как выполняется трассировка?

(Ответ - Трассировка выполняется по шагам).

Запишите тему урока и число. «Анализ алгоритмов блок схем»

Слайд №7

Выполним следующие задания

Задания «Читай и анализируй» (чтение и анализ блок-схем алгоритмов)

Задание № 1(устно). Правильно ли составлен алгоритм? Какую задачу он решает, вид алгоритма? (рис. 1)

Слайд №8

Задние № 2(письменно). Определите значение целочисленной переменной х после выполнения следующего фрагмента блок-схемы (см. рис.2)

1. 1;

2. 5;

3. 2;

4. 3.

Решение. В блок-схеме присутствует повторяющаяся последовательность действий (цикл). Для того, чтобы не ошибиться при выполнении блок-схемы, составим трассировочную таблицу, в которую будем заносить значения переменных и результаты проверки условий на каждом шаге. Таким образом, переменная х после выполнения данного фрагмента программы приняла значение 1, что соответствует ответу под буквой А).

Ответ: 1.

ШАГ

Х

У

УСЛОВИЕ

РЕЗУЛЬТАТ

1

2

3

2

2<>3ДА

3

2>3 НЕТ

4

Y=3-2=1

КВ, ЦИКЛ

5

2<>1ДА

6

2>1НЕТ

7

Х=2-1=1

8

1<>1 НЕТ

ВЫХОД ИЗ ЦИКЛА

Два раза цикл, два раза ветвление

Х=2-1=1

Y=3-2=1

2.Телом алгорима являются условие разветвляющегося алгоритма и действия «истина» или «ложь».

3. Цикл будет выполняться два раза.

Слайд 9.

Задание № 3. Даны фрагменты блок-схемы. Определить вид и структуру алгоритма, какую задачу он решает. Составить математическую формулу функции (рис.3)

Ответ 1)простое ветвление полной формы. Математическая формула:

2) последовательное ветвление неполной формы в первом блоке и полной формы во втором блоке. Математическая формула:

Слайд10.

Задание 4. (Задание А6 демоверсии 2005 г.)

Фрагмент блок-схемы (см. рис. 9) представляет алгоритм, который содержит команды ветвления:

1. команду ветвления в сокращенной форме, в которую вложена команда ветвления в полной форме;

2. две команды ветвления в полной форме, одна из которых вложена в другую;

3. две команды ветвления в сокращенной форме, одна из которых вложена в другую;

4. команду ветвления в полной форме, в которую вложена команда ветвления в сокращенной форме.

Решение. Обе команды ветвления, входящие в блок-схему на рис. 9, - полные, при чем одна из них вложена в другую. Поэтому верным будет вариант ответа №2.

Ответ: 2.

Давайте напомним основные этапы составления алгоритмов. Учащиеся называют:

Слайд 11.

Задания «Учись планировать» (составление простых алгоритмов)

Давайте напомним основные этапы составления алгоритмов. Учащиеся называют:

Задание №5. Заполните пустые блоки алгоритма вычисления произведения первых трех натуральных чисел.

(Мы с вами решали задачу на нахождение суммы чисел, что изменится в этой задаче?)

Заменим в задаче переменную S -сумма чисел на произведение чисел - P. Составим таблицу при n=3

Задания «Учись планировать» (составление простых алгоритмов)

1. .

Задача №1. Составить алгоритм вычисления сопротивления в цепи

Задание № 2. Вычислить функцию.

Задание № 3. Даны значения температуры за неделю. Вычислить среднюю температуру за неделю. На сколько она отличается от минимальной?

Выполнение самостоятельных заданий по карточкам (приложение 1).

Дифференцированное домашнее задание.

1. Составить алгоритм вычисления сопротивления в цепи

2. Вычислить максимальную температуру за неделю. Сколько раз температура была выше (или ниже) нуля?

3. *Домашний эксперимент.

А) Составить словесный алгоритм определения площади прямоугольного стола, используя в качестве оборудования гирьку, часы и нитки.

Б) Записать алгоритм графическим способом

Примечание.

Электронная версия урока представлена в виде презентации (приложение 3).