Тема урока: Понятие алгоритма
| Вид материала | Урок |
- Урок Тема: Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма, 204.38kb.
- План урока Организационный момент(1 мин) Проверка материала прошлого урока(10 мин.), 53.54kb.
- Тема урока: Линейный алгоритм. Стадии создания алгоритма, 55.64kb.
- План урока: Постановка цели урока. Проверка домашнего задания. Объяснение нового материала, 65.73kb.
- Программы: Основы алгоритмизации и программирования Тема урока : «Алгоритм и его свойства», 162.16kb.
- Тема урока: «Сила», 106.58kb.
- Теоретические вопросы, 25.48kb.
- Д. С. Осипенко Понятие алгоритма. Примеры алгоритмов. Свойства алгоритмов. Способы, 96.46kb.
- План урока Организационный момент (2 минуты). Актуализация знаний (5 минут). Изучение, 36.57kb.
- Урок №24 10 класс Тема урока: «Линейные массивы», 41.5kb.
Учитель Кияйкина Г.Ю.
Предмет информатика
Тема урока: Понятие алгоритма.
Тип урока: урок объяснения нового материала.
Форма проведения урока: беседа, рассказ, сопровождающиеся презентационным материалом.
Реализуемая педагогическая технология: технология полного усвоения учебного материала
Оценка педагогической ситуации:
- Учебные возможности 7 «Б» класса определяются наличием необходимых знаний по темам «Точные построения графических объектов» и «Представление об алгоритме», которые являются базовыми для данной темы, что способствует эффективному усвоению на основе собственного опыта учащихся;
- Возможности учителя определяются глубокими знаниями по данной теме, наличием собственного опыта, приобретенного в быту и различных жизненных ситуациях;
- Дидактические возможности темы характеризуются доступностью для изучения с помощью учителя, на основе обработке собственного опыта учащихся, что выступает дополнительным условием вовлечения детей в активные формы работы на уроке.
Цели урока:
- сформировать представление об алгоритме;
- сформировать представление о линейном (последовательном) алгоритме;
- выделить две стадии создания алгоритма.
Задачи урока:
образовательная:
- ввести понятие алгоритма на основе собственного опыта учащихся.
развивающая:
- формирование у учащихся приёмов логического и алгоритмического мышления;
- развитие познавательного интереса к предмету;
- развитие умения планировать свою деятельность.
воспитательная:
- воспитание необходимости связывать изучение нового материала с уже известными факторами;
- воспитание ответственности за выполняемую работу, аккуратности при выполнении вычислений.
Оборудование: компьютер, проектор.
Программное обеспечение: презентация в PowerPoint по теме урока «Понятие алгоритма».
Список используемой литературы для подготовки урока:
1. Педагогика. Педагогические теории, системы, технологии./ Под ред. С.А. Смиронова. М: Академа, 1999.
2. Информатика 7-9 класс. Базовый курс.Теория. / Под ред. Н.В. Макаровой. Питер, 2004.
3. Информатика. Методическое пособие для учителей. 7 класс. / Под ред. Н.В. Макаровой. Питер, 2004.
4. Выпуски газеты «Информатика» и журнала «Информатика и образование».
План урока:
1. Организационный момент – 3 мин.
2. Объяснение нового материала – 30 мин.
3 Подведение итогов урока- 5мин.
4.Домашнее задание – 2 мин.
Ход урока
I. Организационный момент
Учитель приветствует учеников, отмечает в журнале отсутствующих, проверяет готовность учащихся к уроку, организует доброжелательный настрой учащихся.
Учащиеся приветствуют учителя, проверяют свою готовность к уроку.
Учитель. Здравствуйте! Я очень рада вас видеть. Улыбнулись друг другу и начнем урок. Тема нашего урока – «Понятие алгоритма»
Демонстрируется слайд 1 презентации на нем записаны тема и цели урока урока.
II. Объяснение нового материала
Беседа
Вопрос: Любите ли вы играть?
Ответ: Да.
Вопрос: Назовите игры, в которые вы играете?
Примечание. В ответе учащихся обязательно появиться игра, в которую учитель не умеет играть.
Ответ: Подвижные, спортивные, головоломки, компьютерные игры.
Вопрос: Мне понравилась игра….., сможете ли вы научить меня играть?
Ответ: Конечно, достаточно рассказать правила и действия игры.
Вопрос: А если я не буду придерживаться установленных правил игры, смогу ли я добиться результата в игре?
Ответ: Скорее всего нет.
Знакомство с понятием алгоритма начнем с рассмотрения примера. Предположим, вы хотите вылепить из пластилина дракона. Результат во многом будет зависеть от вашего умения и опыта. Однако достичь поставленной цели окажется гораздо легче, если вы предварительно наметите план действий.
Демонстрируется Слайд 2 презентации, на нем записан план действий, для рассматриваемого примера.
Следуя подготовленному плану, любой человек, даже не обладающий художественными способностями, но имеющий терпение, обязательно получит хороший результат.
Ваша учеба ребята, также осуществляется по плану, который составляет учитель, результатом такой деятельности являются накопленные вами знания.
Далее следует продемонстрировать слайд 3, с выводом, который необходимо записать в тетрадь: «Любая целенаправленная деятельность человека осуществляется по плану»
История возникновения термина «алгоритм»
Более тысячи лет назад восточный математик Муххамед Бен Мусса аль – Хорезми написал учебник «Арифметика индуссткими цифрами». По нему европейцы научились счету с помощью десяти цифр и узнали правила действия над ними. Учебник этот попал в Европу от арабов, поэтому цифры у нас называются арабскими.
Многие столетия до этого люди были убеждены, что правила счета очень сложны и доступны только избранным. В учебнике Аль – Хорезми привел такие методы счета, которые легко усваивает даже ребёнок, и арифметические действия можно производить, не задумываясь над их смыслом. В последствии арифметику в десятичной системе счисления долгое время называли словом «ал-хорезм», которое затем трансформировалось в «алгоритм».
С развитием науки и техники человечество осознавало, что можно научиться выполнять сложные действия, если их разбивать на последовательность простых. Слово «алгоритм» приобрело другой смысл, относящийся не только к арифметике.
Далее демонстрируется слайд 4 , на котором записано определение алгоритма. Определение следует записать в тетрадь.
Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Алгоритмизация – процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи.
История развития алгоритмов прошла длинный путь от интуитивного понимания и стихийного применения до осознания закономерностей и практического использования в современных компьютерах и компьютерных системах.
Необходимость алгоритмов в различных сферах деятельности человека
Приводятся различные примеры:
- В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления различных блюд;
- Любой прибор купленный в магазине, снабжается инструкцией по применению;
- Каждый шофер должен знать правила дорожного движения;
- Массовый выпуск автомобилей стал возможен только тогда, когда был придуман порядок сборки машины на конвейере.
Вариант диалога:
Вопрос: Как вы думаете, а откуда берутся алгоритмы?
Ответ: Они написаны в книгах, их объясняет учитель, показывает тренер.
Вопрос: Кто составляет алгоритмы?
Ответ: Человек, который знает и понимает, как надо что-либо делать.
Вопрос: А откуда этот человек узнал, как надо делать?
Ответ: Он узнал из других книг или от другого человека, сам исследовал, думал.
Вопрос: Можете ли вы научить другого чему-нибудь?
Ответ: Да, если сами знаем хорошо алгоритм.
Вопрос: Может ли компьютер без участия человека подсчитать значение сложной дроби?
Ответ: Нет, только человек знает, в каком порядке надо выполнять действия.
Пример демонстрируется на слайде 5 презентации:
Порядок вычисления на калькуляторе значения выражения:
(255 + 378) х 56
(670 – 235) х 33
- Выполнить сложение чисел 255 и 378 и получить значение, которое назовем Результат 1.
- Выполнить умножение величины Результат 1 на число 56. Полученное число Результат 2 записать.
- Вычесть из числа 670 число 235 и получить значение Результат 3.
- Выполнить умножение величины Результат3 на число 33. Полученное число Результат 4 записать.
- Выполнить деление числа Результат 2 на значение Результат 4. Число, появившееся на индикаторе, и есть искомое значение.
Знакомство с понятием «линейный алгоритм»
Развитие понятия «алгоритм», начавшееся в 30-е годы XX столетия идет в двух направлениях: с одной стороны – в строго классической теории алгоритмов в области математики, с другой – и в прикладной теории алгоритмов для различных видов деятельности.
Вариант диалога:
Вопрос: Как вы объясняете другу решение задачи, которую он не успел сделать дома?
Ответ: Даю списать.
Вопрос: Если ученик списал решение задачи, он сможет ответить на вопросы учителя по этой задаче?
Ответ: Нет.
Вопрос: А как же помочь другу?
Ответ: Рассказать алгоритм решения.
Вопрос: Как поступает друг, если ему не понятны объяснения?
Ответ: Задает вопросы.
Вопрос: Когда вы что-то объясняете другу, помогает ли это вам?
Ответ: Ответив на вопросы, мы сами лучше понимаем задачу.
Анализ ошибок многих технически сложных проектов XX века( создание новых самолетов, автомобилей, плотин, зданий) убедил исследователей, что большинство ошибок проектирования (если не все) являются алгоритмическими, то есть возникают из-за неправильного описания последовательности действий. В 70-х годах ряд ученых (Э. Дейкестра, К. Бом, Г Джаконини) доказали, что любой алгоритм можно составить, используя всего три типа алгоритмических конструкций:
- простая последовательность действий (линейный алгоритм);
- повторение действий (циклический алгоритм);
- выбор действия (алгоритм разветвления).
Демонстрируется слайд 6 с типами алгоритмических конструкций.
Наиболее распространенным и часто используемым является линей алгоритм. Примеров можно привести бесконечное множество:
- отпирание дверей;
- заваривание чая;
- приготовление одного бутерброда;
- вычисление арифметических выражений, если в них используются только действия сложения и вычитания.
Демонстрируется слайд 7 с определением линейного алгоритма и примером.
Линейный (последовательный) алгоритм – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.
Стадии создания алгоритма
Человек, составляющий алгоритм, должен хорошо понимать суть задачи. Исполнителем составленного алгоритма может быть любой другой человек, компьютер или механизм, если им известно, как следует выполнять элементарные действия, указанные в алгоритме.
Вариант диалога:
Вопрос: Знаете ли вы, в каком порядке строится дом?
Ответ: Сначала делают фундамент, потом на нем строят стены, потом накрывают стены крышей.
Вопрос: Можно ли строить дом, начиная с крыши?
Ответ: Нет, ведь ей не на чем будет держаться.
Вопрос: Однако такая технология придумана для защиты от осадков. При этом крышу возводят на земле, а потом постепенно поднимают её, возводя по ней стены. Можете ли вы предложить алгоритм такого строительства?
Ответ: Да, тогда надо сначала построить какие-то упоры для крыши и поднимающие её механизмы.
При составлении алгоритма необходимо сначала понять поставленную задачу и составить для себя план её решения. Именно так выполняют сложные работы по алгебре, геометрии, биологии и другим предметам.
Это первая стадия разработки алгоритма.
Демонстрируется слайд 8 с примером первой стадии создания алгоритма
Алгоритмы для многих школьных заданий составляются учителями.
Задача ученика – понять предлагаемый алгоритм, убедиться в том, что все пункты плана он может выполнить. При этом ученик иногда обнаруживает, что некоторые слова или действия ему неизвестны. Он уточняет их у учителя или в книге, приводя описание алгоритма к понятному для себя виду.
Демонстрируется слайд 9 с примером второй стадии создания алгоритма.
Это вторая стадия разработки алгоритма, на котором алгоритм уточняется и изменяется с учетом возможностей исполнителя алгоритма.
Демонстрируется слайд 10 с правилами разработки любого алгоритма.
1. Первая стадия – разработка примерного алгоритма, ориентированного на создающего его человека:
- определить цель, для достижения которой будет создан алгоритм;
- наметить приблизительный план действий для достижения поставленной цели.
2. Вторая стадия – детализация алгоритма с учетом особенностей среды его выполнения:
- выбрать среду и объекты, посредством которых алгоритм будет реализован;
- детализировать алгоритм с учетом возможных действий объектов выбранной среды.
III. Подведение итогов урока:
На этом уроке вы узнали, что такое алгоритм, что такое линейный алгоритм, стадии разработки алгоритмов.
Демонстрируется слайд 10
IV. Домашнее задание:
1. Читать учебник: Информатика 7-9 класс. Базовый курс. Теория. / Под ред. Н.В. Макаровой. Питер, 2004.
Тема 12.1 стр. 142-144, тема 12.3 стр. 147-148, тема 12.8 стр. 157-161.
2. Ответить на вопросы 1-3, 7, 8 на стр. 161.
3. Выучить определения.