Конспект урока по теме

Тема урока: Алгоритмы и исполнители.

Класс: 9

Оборудование: компьютерный класс, программа Power point, проектор, интерактивная доска, учебник, рабочая тетрадь.
Тип урока: Урок изучения новой темы.
Формы работы: объяснение с элементами беседы и демонстрация, фронтальная работа
Цели:

образовательные - понимание смысла понятия «алгоритм»; умение анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма как дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость, понимание терминов «исполнитель», «система команд исполнителя»

развивающие - приобретение навыков работы с различными типами алгоритмов, умения различать их;

воспитательные - воспитание в учащихся умения слушать и выполнять, сказанное учителем.

Задачи:

ученик знает:

что такое алгоритм, исполнитель алгоритма, свойства алгоритма;

основные свойства исполнителя алгоритма;

типы представления алгоритмов;

ученик умеет:

выполнять алгоритм;

различать типы алгоритмов;

устранять ошибки при выполнении алгоритма.

Литература:

Информатика. Задачник - практикум в 2 т. / Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера: Том 1. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса: в 2ч. Ч.1/ Л.Л. Босова, А.Ю. Босова,-М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.- 244 с. : ил.

План урока

Организационный момент.(2 мин)

Анализ контрольной работы. (3 мин)

Тема, цель, задачи урока.(1 мин)

Объяснение нового материала.(20 мин)

Фронтальное решение заданий (12 мин)

Подведение итогов урока. (2 мин)

Ход урока

Организационный момент.
Учитель: Здравствуйте, ребята! Садитесь. {Проводит перекличку и отмечает отсутствующих}
Анализ контрольной работы.
Отмечаю основные ошибки учеников по контрольной работе на тему «Моделирование и Формализация», подвожу итоги по результатам контрольной работы.
Тема, цель, задачи урока.
Учитель: Сегодня же на уроке мы рассмотрим тему «Алгоритмы и исполнители», познакомимся с основным понятием алгоритма, его свойствами, а также рассмотрим примеры различных алгоритмов. Откройте свои рабочие тетради, запишите число, классная работа и тему урока: «Алгоритмы и исполнители».
Ученики:{Открывают тетради, записывают число, тему урока}
Объяснение нового материала.
Учитель: Понятие «алгоритм» возникло еще в Средние века от латинского написания имени аль-Хорезми, под которым знали величайшего математика из Хорезма (город в современном Узбекистане) Мухамеда бен Мусу, жившего в 783-850 годах. В книге «Об индийском счете» он сформулировал правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними столбиком, знакомые теперь каждому школьнику. В дальнейшем алгоритмом стали называть точное предписание, определяющее последовательность действий, обеспечивающих получение требуемого результата из исходных данных.
Учитель: Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, мы не размышляем над тем в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого-нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так (Слайд 2).
А теперь представьте себе, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться. Вот как может выглядеть объяснение: (Слайд 3).
Посмотрим на эти алгоритмы. На первый взгляд между ними нет ничего общего. Одно дело - открывать дверь, другое - ехать в гости. Однако если присмотреться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего -это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом алгоритме 2 и 3 действия: (Слайд 4). Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. А что произойдет, если поменять местами 4 и 5 действия во втором алгоритме (Слайд 5)?
Ученики: Он станет невыполнимым.
Учитель: Как видим, для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, то есть в каком порядке выполняются.
Итак, можно сказать, что алгоритм - это организованная последовательность действий.
Давайте запишем определение алгоритма.
Ученики: {Записывают в тетрадях} Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.
Учитель: Рассматриваемое нами определение алгоритма является неточным. Поэтому обычно формулируют несколько общих свойств алгоритмов, позволяющих отличать алгоритмы от других инструкций. Такими свойствами являются: (Записывайте в тетрадях). Свойства алгоритма.
Ученики: {Записывают в тетрадях}
1) Дискретность (непрерывность, раздельность).
2) Однозначность (единственность толкования правил выполнения действий и порядка их выполнения);
3) Точность (указание последовательности шагов);
4) Результативность (конечность);
5) Массовость.
Учитель: 1) Дискретность (непрерывность, раздельность) - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего;
2) Однозначность (единственность толкования правил выполнения действий и порядка их выполнения) - каждое правило алгоритма должно быть четким, немногозначным. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче;
3) Точность (указание последовательности шагов);
4) Результативность (конечность) - алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов;
5) Массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.
Учитель: При записи определения алгоритма мы употребили слово «исполнитель». Давайте запишем.
Ученики:{Записывают в тетрадях} Исполнитель алгоритма - это тот объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм.
Учитель: Мы рассмотрели с вами 2 примера алгоритмов. Как вы думаете, кто является исполнителем данных алгоритмов?
Ученики: Человек.
Учитель: Верно. Назовите исполнителей следующих видов работы (Слайд 6).
Ученики: Дворник, водитель транспортного средства, учитель (преподаватель), ученики (студенты), учителя.
Учитель: Исполнителем может быть один человек, группа людей, робот, станок, компьютер, язык программирования и т. д. Важнейшим свойством, характеризующим любого из этих исполнителей, является то, что исполнитель умеет выполнять некоторые команды. Так исполнитель - человек умеет выполнять такие команды как «встать», «сесть», «включить компьютер» и др., исполнитель язык программирования Паскаль - команды read, write и т. д. Вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять называется системой команд исполнителя (СКИ) (Слайд 7, 8). Также важнейшим свойством является то, что исполнитель не вникает в смысл того, что он делает, но получает необходимый результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, то есть отвлекается от содержания поставленной задачи и только строго выполняет некоторые правила, инструкции. Давайте попробуем привести примеры формального исполнителя алгоритма.
Ученики: Компьютер, машина-автомат, различные автоматические устройства.
Учитель: Верно. А теперь давайте рассмотрим какие существуют типы представления алгоритмов. Давайте запишем.
Ученики:{Записывают в тетрадях} Типы представления алгоритмов:
1) Словесный;
2) Графический (блок-схема);
3) С помощью алгоритмического языка.
Учитель: В начале изучения мы как раз и рассматривали с вами примеры словесного описания алгоритма. Это открывание двери ключом, поездка в гости и любой алгоритм, описываемый словами. Давайте рассмотрим ещё один пример (Слайд 9). Что мы получим в результате выполнения данного алгоритма, если первоначально заданно число 6?
Ученики: В результате мы получим число 4.
Учитель: Теперь давайте рассмотрим графическое описание алгоритма, которое называют блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ, главным из которых является наглядность. Давайте рассмотрим этот же пример, но представленный в виде блок-схемы (Слайд 10). И последний тип представления алгоритмов - это с помощью алгоритмического языка.
Учитель: язык программирования ШАЯ - школьный алгоритмический язык. Давайте рассмотрим наш пример на этом языке. Он будет выглядеть так (Слайд 11). Итак, мы рассмотрели с вами различные типы представления алгоритмов. А теперь, давайте, вместе выполним задания.
1) Некий злоумышленник выдал следующий алгоритм за алгоритм получения кипятка (Слайд 12). Исправьте алгоритм, чтобы предотвратить несчастный случай.
Ученики: Исправляют ошибки.
Учитель: Итак, в результате исправления ошибок мы получили алгоритм (Слайд 13). Следующее задание.
2) Какое значение получится на выходе схемы (Слайд 14), если на вход подать а) число 3; б) число 1; в) число 25.
Ученики: а) 7; б) 5; в) 4,5.
Учитель: Верно. Итак, сегодня на уроке мы рассмотрели с вами тему: Алгоритмы и исполнители, узнали, что такое алгоритм, его свойства и исполнитель алгоритма. Также вы узнали, что важнейшим свойствами исполнителя является его СКИ и формальность, то есть выполнение действий, без вникания в их смысл. Мы рассмотрели типы представления алгоритмов и выполнили некоторые задания. На этом урок закончен. До свидания!

Заключение:

1. Свойства алгоритмов являются необходимым требованием при построении алгоритмов и решении алгоритмических задач.
2. Роль алгоритмов в жизни человека очень велика, так как выполнение практически любого действия требует четкого плана. Строгое выполнение которого, приведет к желаемому результату.
3. Учащиеся могут выполнять задания, используя другие структуры алгоритмов. Если их решение приводит к достижению цели, поставленной в задаче, ошибкой это считаться не будет и оценку можно не снижать, хотя алгоритм может быть несколько несовершенен.
4. Выполняя домашние задания, желательно, чтобы ребята работали самостоятельно, выдвигали свои решения, а не копировали вариант, данный учителем. Но при этом нужно обращать внимание учащихся на то, что решение должно быть рациональным.
5. При подведении итогов урока учащиеся отметили, что и весь урок - это тоже алгоритм, а они сами и учитель являются исполнителями. По шаговое исполнение алгоритма, четкость и конкретность заданий позволили усвоить новый материал.