Урок по информатике на тему "Алгоритмы и их исполнители"

Самостоятельная работа

    Контрольные вопросы и задания

1.    Что такое алгоритм?

2.    Дайте определение исполнителю алгоритма.

3.    Назовите исполнителей следующих видов работы:

§  ремонт обуви;

§  пломбирование зуба;

§  вождение транспорта.

4.    Робот-путешественник может перемещаться вверх, вниз, влево и вправо на заданное количество шагов. Буквы В, Н, Л, П задают направление. Число шагов, которые необходимо выпол­нить в заданном направлении, указывается перед соответ­ствующей буквой.

Постройте маршрут движения робота-путешественника по алгоритму: 7П 1В 1П 5В 2П 1В 1Л 1В 2Л 5Н 1Л 1В 5Л 1Н 1Л 2В1Л4Н1П1Н.

Раскрасьте получившуюся фигуру.

5.    Составьте алгоритм «Посадка дерева».

6.    Заполните для алгоритма «Рисуй» таблицу исполнения алго­ритма.

Номер команды	Команда алгоритма	Результат выполнения команды
1	Возьми синий карандаш
2	Нарисуй шар
3	Раскрась шар
4	Положи карандаш на место
5	Конец

7.    Каков результат выполнения приведенного ниже алгоритма для числа 25?

Начало

   Прибавь 10

   Прибавь 37

   Вычти 50

   Сообщи результат

Конец

Проверь себя

1. Алгоритм — это:

A.     Действия.

B.      Подробно описанное задание

C.      Последовательный порядок действий, направленных на решение поставленной задачи.

D.     Решение математической задачи.

2. Какой из документов является алгоритмом?

A.     Правила техники безопасности.

B.      Кулинарный рецепт.

C.      Расписание уроков.

D.     Список класса.

3. Укажите лишнее среди исполнителей алгоритма.

A.     Письменный стол.

B.      Человек.

C.      Посудомоечная машина.

D.     Робот.

4. Укажите последнюю команду любого алгоритма.

A.     Закончить.

B.      Любая команда, завершающая действия алгоритма.

C.      Выполнить.

D.     Конец

Тема урока «Алгоритмы и их исполнители»

Цели урока:

Образовательные:

·      сформировать понятие алгоритма;

·      сформировать понятие исполнителя алгоритмов, рассмотреть различные виды исполнителей;

·      привести примеры алгоритмов, регулярно используемых нами в жизни;

·      познакомить с формами записи алгоритмов (ввести понятие “блок-схема”);

·      формировать знания и умения составления алгоритмов;

·      обучить поиску и исправлению ошибок в алгоритмах.

Развивающие:

·      способствовать развитию познавательного интереса;

·      способствовать повышению творческой активности;

·      развивать навык самостоятельного изучения нового материала, умения “учиться”;

·      развивать умение выделять при чтении текста главные мысли;

·      развивать навыки составления конспекта.

Воспитательные:

·      способствовать формированию трудолюбия и любознательности, позитивного отношения к изучению нового материала;

·      способствовать культурному и интеллектуальному развитию учеников.

·      Знания, умения и навыки, которые должны приобрести учащиеся в ходе данного урока:

·      иметь представление об алгоритме как о последовательности действий;

·      уметь составлять простейшие алгоритмы;

·      уметь находить и исправлять ошибки в алгоритме;

·      знать, какие бывают исполнители алгоритмов.

Тип урока: изучение нового материала.

Место урока: первый урок данной темы.

Оборудование: презентация, компьютеры, проектор, экран.

Ход урока

I. Организационный момент.

Приветствие, проверка присутствующих.

II. Разминка.

Учащимся предлагается задача: как пожарить три котлеты за три минуты, если каждая сторона котлеты жарится по одной минуте, а на сковородку помещается только две котлеты.

Решение:

первая минута: жарим две котлеты с одной стороны;

вторая минута: одну котлету переворачиваем, вторую убираем со сковородки, кладем жариться третью котлету;

третья минута: первую (готовую) котлету убираем, кладем вторую (недожаренную с одной стороны) и дожариваем до конца.

III. Мотивация.

С помощью наводящих вопросов учителя учащиеся делают вывод, что для решения данной задачи необходимо было составить некий план действий, который и привел к нужному результату. Как по-другому назвать слово “план”? Последовательность шагов, инструкция, способ действий. Но существует более “научное” слово – АЛГОРИТМ. На информатике это важное слово будет применяться очень часто.

IV. Постановка темы урока.

В своей жизни мы часто встречаемся с различными практическими задачами: например, приготовление супа, решение уравнения, покупка продуктов и т.д. При решении любой задачи человек выполняет некоторую последовательность действий.

Давайте подумаем, какую последовательность действий нужно выполнить, чтобы перейти через дорогу по пешеходному переходу?

Посмотреть налево и убедиться, что дорога свободна или машины остановились.

Дойти до середины дороги.

Посмотреть направо и убедиться, что дорога свободна или машины остановились.

Закончить переход дороги.

Хорошо, эту последовательность действий может выполнить каждый из вас. Так вот, эта последовательность и называется алгоритмом.

Тема нашего урока «Алгоритмы и их исполнители» (записывают тему урока в тетрадь).

Давайте запишем определение.

Алгоритм – последовательный порядок действий, направленных на решение поставленной задачи.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату или другими словами (слайд).

В алгоритме каждое действие называется командой.

Давайте вспомним, где вы уже встречались с алгоритмами? (ответы: С алгоритмами мы имеем дело постоянно. И рецепты приготовления блюд, и нотные записи музыкальных произведений, и описание того, как вычислить корни квадратного уравнения по его коэффициентам, и инструкция по использованию стиральной машины, на информатике (этапы решения задач), на математике (решение уравнения) – всё это алгоритмы).

Пример. Алгоритм «Заварка чая»:

1.             Вскипятить воду в чайнике.

2.             Положить в пустую чайную чашку пакетик чая.

3.             Залить чашку горячей водой.

4.             Подождать 1 минуту.

5.             Вытащить пакетик.

6.             Положить в чашку 2 чайных ложки сахара.

7.             Размешать сахар.

Пример. Алгоритм «Приготовь яичницу»:

1.             Достать яйцо и масло.

2.             Включить плиту.

3.             Поставить сковороду на плиту.

4.             Растопить на сковородке масло.

5.             Взять нож.

6.             Разбить ножом яйцо над сковородкой.

7.             Выбросить скорлупу в мусорное ведро.

8.             Жарить яичницу 5 минут.

9.             Выключить плиту.

Но не следует считать, что любая задача поддаётся алгоритмизации. Задачи, для которых невозможно составить общий алгоритм решения, получили название алгоритмически неразрешимыми.

Да, слово алгоритм вам уже знакомо. А давайте послушаем сообщение о том, как возникло понятие «Алгоритм».

Учащийся читает сообщение «История возникновения понятия «Алгоритм» (Приложение 2).

Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритм. Происхождение самого термина «алгоритм» связано с математикой. Это слово происходит от Algorithmi – латинского написания имени  хорезмского учёного Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми  (алгоритм — аль-Хорезми) (слайд). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления.

В XII в. был выполнен латинский перевод его математического трактата, из которого европейцы узнали о десятичной позиционной системе счисления и правилах арифметики многозначных чисел. Именно эти правила в то время называли алгоритмами. Сложение, вычитание, умножение столбиком, деление уголком многозначных чисел – вот первые алгоритмы в математике.

С понятием «Алгоритм» тесно связано понятие «Исполнитель алгоритма». Запишите определение:

Тот, кто выполняет алгоритм, называется исполнителем.

   Исполнитель алгоритма – объект или субъект, который выполняет алгоритм (слайд).

Кто может быть исполнителем алгоритма? (Отвечают: Человек, разнообразные устройства, в том числе и компьютер).

Примеры:

Создателей алгоритмов называют программистами, а тех, кто по алгоритмам выполняет действия, – исполнителями. В широком смысле программистами можно считать и композиторов, и авторов кулинарных рецептов. Соответственно музыканты, играющие по нотам, и хозяйки, которые готовят по рецептам, – исполнители.

В дом привезли новый шкаф... То есть, шкафа как такового еще нет, на полу разложены створки, полки, шурупы и прочие детали будущего вместилища одежды и белья. Мы с отцом, следуя подробной инструкции, приступаем к сборке. Здесь инструкция выступает в роли алгоритма, а мы с отцом — его исполнителем.

На уроках математики мы выполняем разные вычисления — умножаем и делим столбиком, складываем простые дроби. В этих случаях мы являемся исполнителями соответствующих алгоритмов.

Исполнители часто встречаются в сказках. В одной из них Иван-Царевич говорит Избушке-На-Курьих-Ножках: “Избушка, избушка! Встань к лесу задом, ко мне передом!”. При этом команда должна быть задана очень точно, чтобы исполнитель ее понял. В сказке “Али-Баба и сорок разбойников” волшебная дверь открывалась по команде “Сезам, откройся!”. Жадный Касым, тайно проникший в пещеру, забыл эту фразу и не смог выйти из пещеры.

И Избушка-На-Курьих-Ножках, и волшебная дверь имеют много общего: они умеют понимать и выполнять некоторые точно заданные команды, то есть являются исполнителями.

Чтобы лучше всё понять, вы сейчас сядете за компьютеры и просмотрите презентацию. Но презентация это не простая. Вам предлагается не только смотреть, но и отвечать на разные вопросы. Возьмите с собой тетради, в которых вы запишете тему урока и краткий конспект. Удачи! Постарайтесь очень внимательно читать ту информацию, что содержится на слайдах и самостоятельно отвечать на вопросы. Через 30 минут мы с вами обсудим некоторые из них.

V. Закрепление нового материала

1) Подумай и запиши, какие алгоритмы могут исполнять животные? Какой может быть система команд, например, для служебной собаки?

2) Вспомни и запиши, какие алгоритмы ты регулярно выполняешь в школе на уроках.

3) Что (кто) из перечисленного может выполнять алгоритмы?

а) человек;

б) компьютер;

в) группа людей;

г) какое-нибудь техническое устройство (робот).

4) Расставьте действия в нужном порядке (алгоритм “Посадка дерева”):

а) поставить лопату и лейку на место:

б) взять лопату и саженец;

в) посадить саженец в ямку;

г) выкопать ямку;

д) взять лейку с водой и полить саженец;

е) засыпать ямку.

5) Расставьте действия в нужном порядке (алгоритм “Пришивание пуговицы”):

а) положить иголку и ножницы на место;

б) отрезать нитку подходящего цвета;

в) взять рубашку;

г) вдеть нитку в иголку;

д) пришить пуговицу;

е) взять иголку и ножницы;

ж) подобрать подходящую пуговицу.

VI. Подведение итогов.

VII. Постановка домашнего задания.

§8, стр. 57 (задание 6). Придумать пример какого-нибудь алгоритма.

• 1 слайд

  35 + 67
  325 - 36
  5
  4
  Алгоритмы
  Информатика
  

• 2 слайд

  Алгоритм – это точная последовательность действий, приводящих к желаемому результату
  

• 3 слайд

  Алгоритм «Заварка чая»
  Вскипятить воду в чайнике.
  Положить в пустую чайную чашку пакетик чая.
  Залить чашку горячей водой.
  Подождать 1 минуту.
  Вытащить пакетик.
  Положить в чашку 2 чайных ложки сахара.
  Размешать сахар.
  
  

• 4 слайд

  Достать яйцо и масло.
  Включить плиту.
  Поставить сковороду на плиту.
  Растопить на сковородке масло.
  Взять нож.
  Разбить ножом яйцо над сковородкой.
  Выбросить скорлупу в мусорное ведро.
  Жарить яичницу 5 минут.
  Выключить плиту.
  
  Алгоритм «Приготовь яичницу»
  

• 5 слайд

  Задачи, для которых невозможно составить общий алгоритм решения, получили название алгоритмически неразрешимыми.
  

• 6 слайд

  
  
  
  Исполнитель алгоритма – объект, который выполняет алгоритм
  
  
  
  СКИ (система команд исполнителя) - набор команд, которые исполнитель понимает и может выполнить.
  

• 7 слайд

  Мухаммед бен Муса ал-Хорезм.
  

• 8 слайд

  Расставьте действия в нужном порядке (алгоритм “Посадка дерева”):
  
  а) поставить лопату и лейку на место:
  б) взять лопату и саженец;
  в) посадить саженец в ямку;
  г) выкопать ямку;
  д) взять лейку с водой и полить саженец;
  е) засыпать ямку.
  

• 9 слайд

  Расставьте действия в нужном порядке (алгоритм “Пришивание пуговицы”):
  
  а) положить иголку и ножницы на место;
  б) отрезать нитку подходящего цвета;
  в) взять рубашку;
  г) вдеть нитку в иголку;
  д) пришить пуговицу;
  е) взять иголку и ножницы;
  ж) подобрать подходящую пуговицу.