Урок "Алгоритмы в нашей жизни"

МБОУ СОШ №4 г. Навашино Алгоритмы  в нашей жизни            Руководитель:  Терешечкина Снежана Евгеньевна,                                      учитель   информатики                Выполнил: Соловьева Анастасия, 6 кл. Навашино, 2014

Введение

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. В школе с компьютером начинают знакомиться в 10-11 классах, но мы изучаем информатику с 5 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, технологиях работы с информацией (редактор текстов, электронная таблица, графический редактор), но больше всего мне понравилось изучение темы «Алгоритмический язык. Алгоритмы». Меня заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Цель исследования: Составить  классификацию алгоритмов в окружающем информационном пространстве.

Задачи исследования:

1.     Выделить алгоритмы из окружающего информационного пространства.

2.     Составить классификацию алгоритмов.

3.     Применять классификацию алгоритмов при изучении информатики.

Предмет исследования: Раздел «Алгоритмизация», где на основе изученного теоретического материала создавалась классификация алгоритмов из окружающего мира.

Объект исследования: Процесс применения теоретических знаний в практической деятельности на уроках информатики в школе.

Глава 1. Алгоритмы в нашей жизни

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Применение таких технических устройств предъявляет очень строгие требования к точности описания правил и последовательности выполнения действий. Поэтому разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.

Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени выдающегося математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.

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 кого – нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их  выполнения. Например, так:

Достать ключ.

Вставить ключ в замочную скважину.

Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.

Вынуть ключ.

А теперь представьте себе, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться. Вот как может выглядеть объяснение:

Выйти из дома.

Повернуть направо.

Пройти 2 квартала до автобусной остановки..

Сесть в автобус № 25, идущий к центру города.

Проехать 3 остановки.

Выйти из автобуса.

Посмотрим на эти алгоритмы. На первый взгляд, между ними нет ничего общего. Одно дело – открывать дверь, другое –ехать в гости. Однако если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом   алгоритме второе и третье действия:

Достать ключ.

Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.

Вставить ключ в замочную скважину.

Вынуть ключ.                                                                                                    

Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. А что произойдет, если поменять местами четвертое и пятое действия во втором алгоритме? Он станет невыполнимым! Итак, мы убедились, что для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как  они организованы, т. е. в каком порядке выполняются.

Мы можем теперь сказать, что  алгоритмы- это строго определенная  последовательность действий. Существует очень много определений понятия алгоритм. И надо подчеркнуть, что в  информатике это понятие является основным. Таким же, какими являются понятия точки, прямой и плоскости в геометрии, пространства и времени в физике, вещества в химии. Поэтому мы не сможем дать полное определение алгоритма, а будем уточнять смысл этого понятия на примерах.

Алгоритмы принято записывать с помощью служебных слов, т.е. имеется алгоритмический язык, алфавит:

алг (алгоритм) название

    арг (аргументы)

    рез (результаты)

нач (начало)

                     команды

кон (конец)

Легко и просто было бы жить (даже неинтересно), если бы удалось раз и навсегда расписать, какие поступки и в какой последовательности совершать. На самом деле нам приходится принимать решения в зависимости от создавшейся ситуации. Если идет дождь, то мы надеваем плащ. Если жарко, то идем купаться. Иногда встречаются и более сложные положения, когда надо сделать выбор. В таких случаях говорят, что алгоритм содержит составную команду или ветвление. Команда ветвления записывается следующим образом:

если условие

        то   серия 1

              иначе серия 2

все

В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия. Именно для этого применяется составная команда повторения (цикл). Команда повторения записывается так:

пока  условие

        нц

             серия

        кц

На уроках информатики мы составляли очень много алгоритмов из жизни, учебных предметов, сказок и т.д. Но меня заинтересовало то, а можно ли алгоритмы каким- то образом классифицировать, т. е. Составить модель классификации алгоритмов. Я пришел к следующей классификации.

1.     Алгоритмы в художественных произведениях:

-         Сказка «Гуси-лебеди»:

если съешь ржаного пирожка

          то спрячу

                иначе не спрячу 

все

-         «Горячий камень», А.П. Гайдар:

если   кто снесет этот камень на гору и там разобьет на части

           то  тот вернет свою молодость и начнет жить сначала

все

-         Сказка «Дорога счастья» на чувашском языке

если  суллахая кайсан

          то вилĕмне тупан

                иначе    пуянлăх тупан

все

-         Башкирская сказка «Карасай батыр»

если унга барhан

         то    унырhын

                 иначе   улерhен

все

2.     Алгоритмы в кулинарных рецептах

Любой кулинарный рецепт – это алгоритм. Как приготовить определенное блюдо (что) из определенных продуктов (из чего)? Аналогия полная. Имя алгоритма – это название производимого продукта. Я посмотрел, как мама варит варенье и составил алгоритм:

алг  мармелад из черной смородины

нач

      ягоды черной смородины размять

      разварить в кастрюле

      горячую массу протереть через сито

      уварить до готовности

кон

У моей  мамы много кулинарных рецептов по выпечке, по консервированию.

3.     Алгоритмы из школьной жизни

-         Расписание уроков

-         График подачи звонков

-         Расписание кружков

-         График экзаменов, консультаций и т.д.

4.     Алгоритмы и школьные предметы

-         Как писать сочинение, изложение, диктант

-         Как решать задачи по химии, математике, физике

-         Как сделать перевод по английскому языку

-         Как выучить стихотворение и т.д.

5.     Алгоритмы из окружающего мира

-         Как топить баню

-         Режим дня

-         Помощь родителям по хозяйству (как убирать навоз, сходить за водой и т.д.)

-         Прополка грядки, огорода и многое другое

6.     Алгоритмы и пословицы

пока  греет солнышко

           нц

                         готовь сено

                     кц

       если     мало звезд на небе

                  то    к ненастью

       все

Итак, любую пословицу можно оформить в виде алгоритма.

7.     Алгоритмы в песнях

-         Песня «Если с другом вышел в путь»

если      с другом вышел в путь

          то   веселей дорога

все

-         Песня из фильма-сказки «Золотой ключик»

пока    живы жадины вокруг

           нц

                       удачи мы не выпустим из рук

           кц

Заключение

Это  неполный перечень алгоритмов, которые я смог увидеть, заметить и провести  некоторую классификацию. В будущем я хочу продолжить это исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни.

Я думаю, что алгоритмы еще можно классифицировать по каждому предмету, по каждому классу.

Мне стало интересно: как смотрят на тему «Алгоритмы» мои одноклассники и я провел небольшой опрос.

На вопросы отвечали 11 учеников.

Вопросы	Ответы учащихся
	да	нет	не знаю
Понравилось ли вам изучать тему «Алгоритмы»	11
Выполняешь ли ты алгоритм «Режим дня» ежедневно	5	7
Нравится ли тебе составлять алгоритмы?	10		1

Итак, моим одноклассникам тоже нравится тема «Алгоритмы», к сожалению, не все охотно выполняют их, т. е даже режим дня.

Литература

1.     Дворчик Ш. Мышка Программышка в стране информатике, – М.: Радио и связь, 1990, - 127 с.

2.     Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. – М.: Дрофа, 1998, - 237 с.

3.     Симонович С., Евсеев Г. Практическая информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 480 с.

4.     Симонович С., Евсеев Г. Специальная  информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 450 с.

5.     Симонович С., Компьютер в вашей школе. – М.: АСТ Пресс, 2001, - 335 с.

6.     Художественные произведения, пословицы.