Разработка урока по информатике «Вложенность алгоритмов»

Петропавловский гуманитарный колледж им. М. Жумабаева

Средняя школа № 1 г. Петропавловска

План-конспект урока информатики

В 4 «в»  классе

«Вложенность алгоритмов»

Практикант: Умытбаев С.Р.

Методист: Павилан А.К.

Оценка: _______________

Цель: представление о вложенности алгоритмов.

Задачи урока:

1.     Образовательные: познакомить учащихся с понятиями “алгоритм” и «вложенность алгоритмов»

2.     Развивающие: развивать алгоритмическое мышление;

3.     Воспитательные: воспитание активности.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы и приемы: словесный, наглядный.

Оборудование: УМК Горячева «Информатика в играх и задачах», раздаточный материал

Ход урока:

1.            Организационный момент. Здравствуйте ребята.

Громко прозвенел звонок - начинается урок. 
Наши ушки на макушке. 
Глазки хорошо открыты. 
Слушаем, запоминаем, ни минуты не теряем. 

2.            Информатика. Человек и компьютер

-              С изучением какого устройства, полезного инструмента связано изу­чение информатики? Как может использоваться компьютер?

(С помощью компьютера дети могут играть, рисовать. Компью­тер может использоваться

-      при создании мультфильма, рекламного ролика;

-      для управления автомобилем, космическим кораблём...;

-      для проведения обследования на приёме у врача...)

-              Как вы думаете, может ли компьютер сам захотеть порисовать или поиграть? Может ли он самостоятельно, без участия человека, решить какую-то задачу или проблему?

(Компьютер не может действовать самостоятельно. Для управления его действиями человек составляет подробные за­дания - компьютерные программы.)

-              В какие машины и устройства может быть встроен компьютер?

(Компьютер может быть внутри стиральной машины, фо­токамеры, автомобиля, самолёта, космического аппарата...)

3.      Робот. Задание для робота

-              А ещё компьютер обязательно есть внутри робота (если дети не назо­вут его сами). Что такое робот? Есть ли у него мозг? Кто управляет дей­ствиями робота?

(Робот - это машина. Мозга у него нет. Мозг есть у человека, у животных. Действиями робота управляет человек.)

-              Для робота, как и для компьютера, очень важно правильно составить задание. Один человек сделал себе робота-помощника и попросил его пойти на кухню, очистить банан и принести. Робот принёс банановую кожуру, а на вопрос хозяина: "Что ты сделал?", ответил: "Я в точности выполнил все указания".

         Алгоритм. Команда алгоритма

Если робот часто выполняет одно и то же задание, то удобнее сохра­нить это задание - в особой электронной памяти робота. План действий (последовательность шагов) - это и есть алгоритм действия. Скорее все­го, вам уже приходилось действовать по плану. Просто вы не знали, что план действий - это алгоритм.

Привести пример самой.  «СОБЕРИ ПОРТФЕЛЬ» 
1. Начало 
2. Возьми пенал 
3. Открой пенал 
4. Положи в пенал карандаш и ручку 
5. Закрой пенал 
6. Возьми портфель 
7. Открой портфель-
8. Положи в портфель пенал, учебники и тетради 
9. Закрой портфель 
10. Конец

-              Вспомните, какое действие вы выполняли по плану, по описанию дру­гого человека

-              (Примеры ответов:

-     найти дорогу до школы (магазина, автобусной остановки, бассейна...);

-     пришить пуговицу, убраться в комнате;

-     сложить два двузначных числа...)

-              Каждый шаг в алгоритме принято называть командой. В начале алго­ритма принято записывать команду "Начало", а в конце - команду «Конец».

4. ИГРА «АЛГОРИТМ – НЕ АЛГОРИТМ»

- А теперь поиграем в такую игру. Я буду читать отрывки из знакомых вам книг, а вы, во-первых, постараетесь догадаться, из какой книги взят отрывок, а во-вторых, является ли она алгоритмом.

Учитель читает вслух тексты. После каждого прочитанного текста учитель задает вопросы:

1)  Из какого произведения (и какого автора) взят отрывок?

2)  Перечислены ли здесь действия?

3)  К какому результату приведет их выполнение?

4)  Текст является описанием алгоритма?

ТЕКСТ 1

А.А. Милн. «Винни-Пух и все-все-все»

«Если я что-нибудь понимаю, то дыра- это нора, а нора- это Кролик, а Кролик- это подходящая компания, а подходящая компания- это такая компания, где меня чем-нибудь угостят и с удовольствием послушают мою ворчалку. И все такое прочее.»

(В тексте 1 приводится не последовательность действий, а цепочка рассуждений Винни-Пуха, которая приводит его к определенному выводу).

ТЕКСТ 2

«Книга о вкусной и здоровой пище»

1)  Очистить ананас от кожи

2)  Нарезать его тонкими кружками

3)  Положить в посуду рядами, пересыпав сахаром

4)  Поставить в холодильник на 1 час

5)  Форму обсыпать сахарной пудрой

6)  Выложить дно формы ломтиками ананаса

7)  Сверху положить слой пломбира

8)  На слой пломбира снова положить слой ломтиков ананаса, а затем- снова слой пломбира и т.д.- таким образом постепенно заполнит форму доверху

9)  Поставить форму в холодильник на сутки

10)           Обернуть форму горячим полотенцем, выложить содержимое на блюдо

(В тексте 2 приведен именно алгоритм- последовательность действий, приводящая к определенному результату (приготовление сладкого блюда «Сливочный пломбир с ананасом».)

5.ВЛОЖЕННОСТЬ АЛГОРИТМОВ

ВВЕДЕНИЕ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ

Термин «вложенность алгоритмов» не вводится и не используется на уроках. Вместо него используется образные выражения «алгоритм под микроскопом», «команда под микроскопом».

ЗАДАНИЕ 1а

КЛЮЧ:

1)                в алгоритме «Попади на представление» пропущены команды: «Купи билет» и «Найди свое место в зале»;

2)                такие же названия имеют два алгоритма внизу;

3)                в алгоритмах «Купи билет» и «Найди свое место в зале» пропущены команды: «Возьми билет» и «Найди свой ряд».

При выполнении задания сначала выписываются команды, которые пропущены в верхнем алгоритме.

- Теперь представьте себе, что вы никогда раньше не покупали билет в кассе. Какой алгоритм на стр.2 подскажет вам, как это делается?

(При необходимости помочь ученикам найти алгоритм внизу слева и вписать его название: «Купи билет».)

- А какую команду подробно «разъясняет» алгоритм справа? («Найти свое место в зале». Вписать это название.)

Затем вписывают пропущенные команды нижних алгоритмов.

Учитель обращает внимание учеников на заголовок «Алгоритм под микроскопом» и на «лучи», которые связывают команды сверху с нижними алгоритмами, и просит подумать, что именно в этом задании рассмотрено под микроскопом. (Помочь прийти к выводу, что под микроскопом рассмотрели две команды верхнего алгоритма.)

-Если рассмотреть что-нибудь под микроскопом, то можно увидеть какие-то подробности, детали. Оказывается, если «рассмотреть под микроскопом» команду алгоритма то можно увидеть… алгоритм, только он будет состоять из более мелких действий.

-Мы уже говорили, что с помощью алгоритма можно ответить на вопрос: «КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ?» «Когда может потребоваться рассматривать какую-то команду алгоритма в микроскоп? Когда мы не знаем, как выполняется это конкретное действие.

6.ВЕТВЛЕНИЕ В АЛГОРИТМЕ

ЗАДАНИЕ 1б

КЛЮЧ:

            Бим – 1,2,5,6,8,9,10;

               Бом – 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;

               Бум – 1,2,3,4,5,6,8,9,10.

-Посмотрите на команды алгоритма «Найди своё место в зале». При его выполнении нужно обязательно выполнить ВСЕ действия. А вот в алгоритме «Купи билет» одно действие может быть пропущено. Какое? («Получи сдачу».) Почему? (Потому что сдачу нужно получать, только если вы дали больше денег, чем стоит билет.)

-Посмотрите теперь на алгоритм «Попади на представление». Все ли действия в нем выполняются всегда? (Нет.) Какие и почему могут быть пропущены?

(Помочь ученикам прийти к ответу: если у того, кто выполняет алгоритм, уже есть билет, то будут пропущены команды «Найди кассу» и «Купи билет»; если нет верхней одежды, то будет пропущено действие «Сдай одежду в гардероб».)

-Какое волшебное слово в алгоритме делает так, что действие может быть пропущено? («ЕСЛИ».) Как называется команда, в которой используется это слово? (ВЕТВЛЕНИЕ.)

-Давайте перечислим для каждого человека номера команд, которые они будут выполнять.

ЗАДАНИЕ 2а (на дом)

КЛЮЧ:

1)                в алгоритме «Доберись до здания цирка» нужно вписать команду «Сядь в троллейбус» и обвести команду «Выйди из дома»;

2)                в алгоритме «Выйди из дома» нужно вписать команду «Включи газ, свет и воду» и обвести команду «Закрой дверь на ключ»;

3)                в алгоритме «Закрой дверь на ключ» нужно вписать команду «Поверни ключ».

         Учитель обращает внимание учеников: в алгоритме «Попади на представление» есть команда «Доберись до здания цирка». Эту команду тоже можно рассмотреть под микроскопом. При этом можно получить не один, а несколько разных алгоритмов: для Бима, Бома и Бума.

         -На карте (стр.5) видно, как будет добираться до цирка Бим. (На троллейбусе.)

         -Какая команда в этом алгоритме рассмотрена под микроскопом?

         (Учитель может подсказать: чтобы найти ее нужно прочитать текст двух других алгоритмов на этой странице. В каком из них подробно объясняется, как выполнить какую-то команду алгоритма «Доберись…»? –Помочь найти и обвести команду «Выйди из дома», выписать это название для подробного алгоритма.)

         -Дома вы постараетесь вписать все пропущенные команды и определить, какую команду рассматривали под микроскопом, чтобы получить третий алгоритм? Заметить: эта команда может быть как в первом так и во втором алгоритме.

ЗАДАНИЕ 2б (на дом)

         КЛЮЧ:

         -алгоритм для Бома:

1.                 Выйди из дома

2.                 Сядь в машину

3.                 Заведи машину

4.                 Поезжай прямо

5.                 Поверни на право

6.                 Остановись около цирка

7.                 Выйди из машины

8.                 Стоп

         -алгоритм для Бума

1.                 Выйди из дома

2.                 Перейди улицу

3.                 Стоп

-Как будет добираться до цирка Бом? (На машине.)

-Как будет добираться до цирка Бум? (Пешком.)

-Дома вы попробуете составить алгоритм «Доберись до здания цирка» для Бома и Бума.

Если остается время, можно начать составлять алгоритм для Бома на уроке.

7.Итог урока

-Итак, сегодня мы вспомнили, что такое алгоритм и для чего в алгоритме нужно ветвление.

Ещё мы научились рассматривать команды алгоритма под микроскопом. Мы узнали: если какое-то действие незнакомо тому, кто выполняет алгоритм, то можно описать это действие более подробно с помощью алгоритма.