Инфоурок / Информатика / Конспекты / Урок по информатике на тему "Понятие алгоритма"
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

Урок по информатике на тему "Понятие алгоритма"

библиотека
материалов

Учитель информатики Маршенцева Ольга Александровна

e-mail: mars-olga@yandex.ru


Открытый урок по информатике в 9 классе.

Тема: «Понятие алгоритма».


Цель урока: Работа над понятием «алгоритм».

Задачи:

  • Образовательные

-Рассмотреть проблему определения понятия «алгоритм»;

-Познакомить учащихся с понятием «алгоритм»;

-История термина;

-Организовать совместную деятельность по изучению свойств алгоритма;

- Рассмотреть виды алгоритмов;

- Исполнитель алгоритма, система команд алгоритма;

- Изучить формы записи алгоритмов;

-Формирование навыков составления алгоритмов посредством команд (шагов);

  • Развивающие

- Формирование устойчивой познавательной учебной деятельности:

-Развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся;

-Развитие у школьников умения правильно излагать мысли;

-Развитие учебно-организационных умений: организовать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности;

-Развитие навыков самостоятельной работы;

-Способствовать развитию коммуникативности;

-Развивать алгоритмическое, логическое мышление, память, внимание.

  • Воспитательные

-Воспитать умение работать в группе;

-Способствовать формированию познавательного интереса к предмету, потребность пользоваться дополнительной литературой;

-Воспитывать этические нормы общения, дисциплинированность, ответственность.

Тип урока: изучение нового материала.

Материальное обеспечение:

  • компьютерный класс (один компьютер на одного учащегося);

  • мультимедиа проектор;

  • презентация по теме;

  • кроссворд по теме;

  • электронный тест.

План урока:


п/п

Ход занятия

Содержание

Форма организации учебной деятельности

Время

Организационный момент и постановка цели урока

Оценка внешнего вида, приветствие, готовность учащихся, кабинета и оборудования, цели урока, мотивация учебной деятельности.


2 мин

Проверка знаний ранее изученного материала

  • Проверка знаний по теме «Управление и кибернетика. Автоматизированные и автоматические системы управления».

  • Повторение правил по технике безопасности и правил поведения в кабинете информатики.

  • Кроссворд

  • Мозговой штурм

10 мин





3 мин

Изучение нового материала

  • Объяснение учителем новой темы

Эвристическая беседа

5 мин

Самостоятельная работа

  • Тест

Индивидуализированная работа за компьютером


10 мин


Анализ и рефлексия

  • Подведение итогов урока



3 мин

Инструктаж по домашнему заданию

  • Информация о домашнем задании и правила ее выполнения


2 мин



Ход урока:

1. Организационный момент и постановка цели урока

- Здравствуйте, ребята! Урок сегодня у нас не совсем обычный, на нем присутствуют гости. И мы должны с вами активизировать свою мыслительную деятельность и продемонстрировать хорошие знания и умения. Наш урок сегодня будет посвящен изучению новой темы, название которой вы узнаете, разгадав кроссворд (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

- Прежде чем мы перейдем к изучению новой темы, повторим основные понятия изученной на прошлом уроке темы «Управление и кибернетика».


2. Проверка знаний ранее изученного материала


Фронтальный опрос:

  • Что изучает наука кибернетика? (Кибернетика - наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах).

  • Кто был основателем кибернетики? В каком году вышла первая книга по кибернетике? (Американский математик Норберт Винер, в 1948 году)

  • А кто помнит, как она называлась? («Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине»)

  • Что такое управление? (Управление есть целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты - управляемые).

  • Что представляет собой управляющее воздействие с точки зрения кибернетики? (С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд).

  • Что такое алгоритм управления? (Последовательность команд по управлению объектом, приводящая к заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления).

  • Что такое обратная связь в процессе управления? (Обратная связь - это процесс передачи и информации о состоянии объекта управления к управляющему объекту).

  • Какую структуру имеет управляющий алгоритм без обратной связи?

  • Какую структуру могут иметь управляющие алгоритмы при наличии обратной связи?

  • Что такое система с программным управлением? (Системы, в которых роль управляющего поручается компьютеру, называется автоматическими системами с программным управлением).

  • В чем различия между автоматизированными системами управления (АСУ) и системами автоматического управления (САУ)? (АСУ работают вместе с человеком, САУ без непосредственного участия человека).

  • Какие аппаратные компоненты входят в систему управления техническими устройствами с помощью ЭВМ? (ЭВМ, объект управления, ЦАП и АЦП)

  • Для чего нужны устройства ЦАП и АЦП? (ЦАП-цифроаналоговый преобразователь, АЦП - аналого-цифровой преобразователь).


3. Изучение нового материала (ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

- Молодцы! А теперь запишите в тетрадь число и тему урока: «Понятие алгоритма».

Происхождение понятия алгоритма связано с именем великого среднеазиатского ученого Аль Хорезми, жившего в 9 веке н.э. Им были сформулированы впервые правила выполнения четырех арифметических действий.

Учитель: Вы решили порадовать маму и в день её рождения испечь любимый торт. Для этого вы возьмете кулинарную книгу и найдете там подходящий рецепт. Например такой (на экране):

Торт “Весна”

Для теста: 200 г маргарина, 200 г сметаны, 3 стакана муки, 1 ч.л. соли.

Для бисквита: 4 яйца, 1 стакан сахара, 1 стакан муки.

Для начинки: 1 стакан яблочного конфитюра, полстакана сахарной пудры.

Муку и масло положить в миску, порубить ножом, чтобы получилась маслянистая крупа, влить сметану, смешанную солью. И быстро замесить тесто. Разложить его на смазанный маслом противень ровным слоем, прижимая пальцами, поставить в хорошо нагретую духовку и слегка подрумянить. Затем вынуть. Смазать яблочной начинкой, сверху залить ровным слоем смеси для бисквита. Снова поставить в печь, убавив огонь. Когда бисквит зарумянится и пропечется, вынуть торт, и обсыпать сахарной пудрой. (Слайд 5)

Учитель: Чтобы приготовить торт нам нужно выполнить определенную последовательность действий, описанных в рецепте. А еще давайте вспомним правила решения квадратных уравнений (слайд 6).

Последовательность действий в этих двух примерах принято называть алгоритмом.

Учитель: Наша учеба, работа, личные дела - это каждодневное, ежечасное решение различных задач. Каждая задача требует для своего решения выполнения определенных действий. Многократно решая задачи, можно заметить, что необходимые действия должны выполняться в строго определенном порядке. В таких случаях принято говорить об алгоритме решения задач. Понятие алгоритма считается одним из древнейших. Оно возникло задолго до появления ЭВМ, но с развитием вычислительной техники его роль значительно возросла.

Определения алгоритма

Единого «истинного» определения понятия «алгоритм» нет.

«Алгоритм — это конечный набор правил, который определяет последовательность операций для решения конкретного множества задач и обладает пятью важными чертами: конечность, определённость, ввод, вывод, эффективность». (Дональд Эрвин Кнут - Дональд Эрвин Кнут (англ. Donald Ervin Knuth, родился 10 января 1938) — американский учёный, почётный профессор Стэнфордского университета и нескольких других университетов в разных странах, преподаватель и идеолог программирования, автор 19 монографий (в том числе ряда классических книг по программированию) и более 160 статей, разработчик нескольких известных программных технологий. Автор всемирно известной серии книг, посвящённой основным алгоритмам и методам вычислительной математики, а также создатель настольных издательских систем TEX и METAFONT, предназначенных для набора и вёрстки книг, посвящённых технической тематике (в первую очередь — физико-математических).

Большее влияние на юного Дональда Кнута оказали работы Андрея Петровича Ершова, впоследствии его друга.

«Это началось ещё когда я был студентом последнего курса. Тогда только появилась книга Андрея «Программирование для БЭСМ», и мы, группа студентов, смогли убедить преподавателя русского языка включить её в курс в качестве одного из двух сборников текстов для изучения научной лексики.»

Профессор Кнут удостоен многочисленных премий и наград в области программирования и вычислительной математики, среди которых Премия Тьюринга (1974), Medal of Science президента Картера и AMS Steele Prize за серию научно-популярных статей, Премии Киото (1996) за достижения в области передовых технологий, Премия имени Грейс Мюррей Хоппер (1971).)

«Алгоритм — это всякая система вычислений, выполняемых по строго определённым правилам, которая после какого-либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи». (А. Колмогоров - Андрéй Николáевич Колмогóров (12 (25) апреля 1903, Тамбов20 октября 1987, Москва) — выдающийся отечественный математик, доктор физико-математических наук, профессор Московского Государственного Университета (1931), академик Академии Наук СССР (1939). Колмогоров — один из основоположников современной теории вероятностей, им получены фундаментальные результаты в топологии, математической логике, теории турбулентности, теории сложности алгоритмов и ряде других областей математики и её приложений.)

«Алгоритм — это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, идущий от варьируемых исходных данных к искомому результату». (А. Марков - Андре́й Андре́евич Ма́рков (22 сентября 190311 октября 1979) — советский математик, сын известного русского математика А. А. Маркова. Окончил Восьмую Петроградскую Гимназию в 1919 году; Ленинградский Университет в 1924 году; аспирантуру в Астрономическом Институте (Ленинград) в 1928 году.

Ученая степень доктора физико-математических наук присвоена без защиты диссертации в 1935 году. Член-корреспондент Академии наук СССР с 1953 года.)

«Алгоритм — строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд». (Николай Дмитриевич Угринович)

«Алгоритм — это строго определенная последовательность действий, направленная на достижение определенных целей за конечное число шагов». (Привалов Егор Николаевич)

Алгоритм - это точная инструкция, а инструкции встречаются во всех областях человеческой деятельности. Однако не всякую инструкцию можно назвать алгоритмом. Решая задачу, человек часто не задумывается над тем, как он это делает, и порой, затрудняется записать последовательность выполняемых действий. Но для того, чтобы поручить решение задачи автоматическому устройству необходимо составить алгоритм с четким указанием последовательности действий. Чтобы автоматическое устройство могло решить задачу в соответствии с алгоритмом, оно должно понимать каждое указание алгоритма. Алгоритм применяется к искомому набору исходных величин, называемых аргументами. Цель исполнения алгоритма получение определенного результата, если в результате исполнения алгоритма не достигнута определенная цель, значит алгоритм либо неверен, либо не завершен.

Алгоритмом называется точная инструкция исполнителю в понятной для него форме, определяющая процесс достижения поставленной цели на основе имеющихся исходных данных за конечное число шагов.

Для изучения свойств алгоритмов учитель организует работу учащихся таким образом, чтобы они сами их выявили. Класс делится на несколько групп. Каждая группа должна составить подробную инструкцию для какого-либо действия: заваривание чая, решение уравнения, переход дороги по светофору, лепка снеговика, рисование круга на компьютере, перевод натуральных чисел из десятичной системы счисления в двоичную, решение логической задачи «Волк, коза и капуста» и др. Инструкцию ученики оформляют на альбомных листах. Инструкции учащихся вывешиваются на доске и обсуждаются по следующим вопросам:

  • Все ли инструкции просты и понятны? (понятность)

  • Все ли команды четко прописаны и в правильной последовательности? (детерминированность)

  • Что общего во всех этих инструкциях? (дискретность)

  • Что получается после выполнения каждого алгоритма? (результативность)

  • Можно ли один алгоритм, например инструкцию по завариванию чая, применить для выполнения аналогичного действия, например заваривания травяного сбора? (массовость)

Основными свойствами алгоритмов являются:

1. Универсальность (массовость) - применимость алгоритма к различным наборам исходных данных.

2. Дискретность - процесс решения задачи по алгоритму разбит на отдельные действия.

3. Однозначность (определенность, детерминированность) - правила и порядок выполнения действий алгоритма имеют единственное толкование.

4. Результативность (конечность)- по завершении выполнения алгоритма обязательно получается конечный результат.

5. Понятность и выполнимость - результата алгоритма достигается за конечное число шагов.

Способы записи алгоритмов

Для записи алгоритмов используют самые разнообразные средства. Выбор средства определяется типом исполняемого алгоритма. Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов:

-вербальный (словесный), когда алгоритм описывается на человеческом языке;

-псевдокоды, когда алгоритм описывается с помощью набора символов;

-графический (язык блок-схем), когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

- программа, тексты на языках программирования.



4. Самостоятельная работа (ПРИЛОЖЕНИЕ 3)


Электронный тест на закрепление изученного материала по теме

«Управление и кибернетика. Алгоритмы».

hello_html_627b6775.gif

1. Наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах?

  1. менеджмент;

  2. кибернетика;

  3. информатика;

  4. математика.

hello_html_m194237a0.gif

2. Основатель кибернетики?

  1. Джон фон Нейман;

  2. Блез Паскаль;

  3. Норберт Винер;

  4. Чарльз Беббидж.

hello_html_m194237a0.gif

3. В каком году вышла первая книга по кибернетике?

  1. 1984

  2. 1848

  3. 1948

  4. 1884

hello_html_m194237a0.gif

4. Что такое алгоритм?

  1. последовательность действий, приводящая к достижению заранее поставленной цели;

  2. знания, сведения, которые получает человек из различных источников;

  3. некоторое упрощенное подобие реального объекта;

  4. процесс, связанный с получением, хранением, обработкой и передачей информации.

hello_html_m194237a0.gif

5. Свойствами алгоритма являются:

  1. новизна, понятность, массовость, дискретность, результативность;

  2. дискретность, результативность, детерминированность, массовость, понятность;

  3. массовость, понятность, условность, четкость, однозначность;

  4. четкость, однозначность, массовость, дискретность, результативность.

hello_html_m194237a0.gif

6. Расчлененность алгоритма на отдельные шаги, возможность выполнения которых исполнителем не вызывает сомнений, отражена в свойстве алгоритма, которое называется:

  1. однозначностью;

  2. результативностью;

  3. понятностью;

  4. дискретностью.

hello_html_m194237a0.gif

7. Какое из ниже перечисленных свойств не относится к основным свойствам алгоритма?

  1. Результативность;

  2. Массовость;

  3. Корректность;

  4. Определенность.

hello_html_m194237a0.gif

8. Представление алгоритма с помощью символов языка устно или письменно называется:

  1. словесным;

  2. графическим;

  3. программным;

  4. псевдокоды.

hello_html_m194237a0.gif

9. Запись алгоритма в виде последовательности команд компьютеру называется:

  1. вербальной;

  2. словесной;

  3. графической;

  4. программной.

hello_html_m194237a0.gif

10. Возможность применения алгоритма для решения целого класса типовых задач обеспечивает свойство:

  1. Результативность;

  2. Массовость;

  3. Понятность;

  4. Определенность.

hello_html_m194237a0.gif


5. Анализ и рефлексия.


Дайте ответы на следующие вопросы:

  • Что нового мы изучили на уроке?

  • Зачем нужны алгоритмы?

  • Какую практическую значимость имеют полученные знания?

  • Что вам удалось сделать на уроке?

  • Были ли вы успешны во время урока?


Детям выставляются отметки за урок с комментариями.


6. Инструктаж по домашнему заданию.


Домашнее задание: § 40. Составить алгоритм (на выбор):

  • Алгоритм чтения параграфа;

  • Алгоритм повторения (через 15 минут, 6 часов и день);

  • Алгоритм подготовки и выступления.

1. Алгоритм чтения параграфа

Существует множество алгоритмов чтения. Многие из них требуют специальной подготовки. Как, например, интегральный алгоритм чтения, предложенный в методике изучения быстрого чтения. Чтобы правильно применить интегральный алгоритм, нужны месяцы тренировки. Но есть и такие алгоритмы, которые не требуют подготовки и результат его эффективного действия виден сразу. Ниже дан пример такого алгоритма.

Алгоритм “ОЧОГ” - сокращенное название по первым буквам.

О — ориентировка. Прочитайте текст с целью понять его главные мысли. Если надо, подчеркните их, выпишите, повторите в памяти.

Ч—чтение. Прочитайте текст еще раз очень внимательно и постарайтесь выделить второстепенные детали. Установите связь между ними и главными мыслями. Несколько раз повторите в памяти главные мысли в их связи с второстепенными.

О — обзор. Быстро просмотрите текст. Проверьте, правильно ли вы связали главные мысли с соответствующими второстепенными деталями. Чтобы углубить понимание текста, поставьте вопросы к главным мыслям.

Г — главное. Мысленно перескажите текст или еще лучше, перескажите его кому-нибудь вслух, вспоминая при этом главные мысли. Дайте ответы на поставленные вопросы.

Как работает этот алгоритм? В данном алгоритме главные мысли повторяются четыре раза, естественно они лучше запомнятся. Кроме того, запоминание происходит систематизировано. А второстепенное, даже через большой интервал времени, всплывает в памяти как образное припоминания при вспоминании главных мыслей.

По такому алгоритму эффективно организовывать работу с параграфом учащихся на уроке и дома.


2. Алгоритм повторения

Алгоритм повторения самый простой и наиболее эффективный алгоритм в учебной деятельности. Сначала для понимания сущности алгоритма нужно рассказать учащимся теоретические сведения об особенности памяти [3], о том, что запоминание идет через повторение. Рассказать об эффективных интервалах повторения. Например, у ученика через неделю экзамен, как организовать эффективный способ изучения материала. Прочитать в первый день, повторить во второй, затем в третий и так далее до начала экзаменов. Или прочитать в первый и повторить перед экзаменом. Как эффективнее?

Для лучшего запоминания установлены эффективные интервалы повторения. Это через 15 минут, 6 часов и день. Т.е. после изучения новой темы, для лучшего запоминания, ученик должен вечером дома (через 6 часов после занятий) повторить учебный материал, и еще через день. В данном случае обеспечивается наилучшая прочность знаний. Оговоримся, что интервал в пятнадцать минут обеспечивает сам учитель на уроке.


3. Алгоритм подготовки и выступления

Как донести свои мысли до окружающих? Как подготовить выступление, чтобы тебя слушали с интересом? Каков должен быть ход изложения мысли?

Существуют множество алгоритмов подготовки выступления, чтения лекций, управления семинарскими занятиями.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1



Вопросы:

  1. Знания, сведения, которые получает человек из различных источников.

  2. Некоторое упрощенное подобие реального объекта.

  3. Указание на последовательность действий, которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

  4. Центральное устройство компьютера, отвечающее за обработку информации всех видов.

  5. Наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах.

  6. Американский математик, основатель кибернетики.

  7. Универсальное техническое устройство, предназначенное для работы с информацией.

  8. Устройство хранения информации на компьютере.


hello_html_m7001a243.gif

11




Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-178717

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"