Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / "Урок по теме: Представление алгоритма в виде блок-схемы".

"Урок по теме: Представление алгоритма в виде блок-схемы".


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifТема: Представление алгоритма в виде блок-схемы

(рассчитано на 2 урока)


Цели урока:

  • познакомить с разными способами представления алгоритма;

  • научить изображать алгоритм в виде блок-схемы.

Опорные понятия:

  • команда;

  • датчик;

  • параметр команды;

  • математические функции;

  • алгоритм.

Новые понятия:

  • блок-схема;

  • начало алгоритма;

  • конец алгоритма;

  • выполняемое действие;

  • шаг алгоритма;

  • последовательность выполнения действий;

  • исходные данные;

  • выходные данные.

Задачи учителя:

  • Ввести понятие «блок-схема»;

  • Познакомить учащихся с элементами блок-схемы;

  • Закрепить умения составлять алгоритмы и изображать их в виде блок-схем;

  • Ввести понятия исходных данных (постановка задачи) и выходных данных (результат выполнения алгоритма);

  • Научить рисовать блок-схему алгоритма по заданной последовательности команд;

  • Познакомить с технологией тестирования алгоритма.


План урока

  1. Организационный момент;

2. Повторение изученного материала:

  • понятия «алгоритм» ;

  • история возникновения термина «алгоритм»;

  • алгоритмы в различных сферах деятельности человека;

  • «линейный алгоритм»;

  • стадии создания алгоритма

  1. Представление алгоритма в виде блок-схемы:

  • ввод понятия «блок-схема»;

  • элементы блок-схемы;

  • закрепление умения составлять алгоритмы и изображать их в виде блок-схем;

  • ввод понятий «исходные данные» и «выходные данные;

  • технология тестирования алгоритма.

  1. Подведение итогов за урок;


Домашнее задание – конспект.

    1. Читать тема 12.7, стр. 154-155.

    2. Выучить арифметические действия и математические функции ЛОГО (Практикум по информационным технологиям) стр. 230, табл.7.2

    3. Устно (Практикум по информационным технологиям) стр. 234, задания 7.16-7.19.

    4. Письменно: (Практикум по информационным технологиям) стр 233, задания 7.11-7.13 (для задания 7.13 составить блок-схему).

    5. Письменно стр 161, вопросы 7, 16, 17, 19.

    6. По блок-схемам к заданию 7.15 (Практикум по информационным технологиям) стр 234 записать в тетрадь алгоритм рисования цифры почтового кода (в виде команд Лого).

    7. Для задания 7.20 (Практикум по информационным технологиям стр. 234) нарисовать в тетради блок-схему (полученный числовой результат показать в командном центре).

    8. По заданию 7.14 (Практикум по информационным технологиям стр. 233): разработать алгоритм и представить его в виде блок-схемы.

    9. По заданию 7.15 (Практикум по информационным технологиям стр. 234): разработать алгоритм и представить его в виде блок-схемы.

    10. Написать последовательность команд для рисования открытки-валентинки по ранее приготовленному алгоритму (см. домашнее задание к уроку по теме «Понятие алгоритма».



Ввод понятия «блок-схема»

Недостаточно научиться только программированию, нужно еще освоить хороший стиль программирования. Понятие стиля программирования появилось как результат борьбы с ошибками в программах. На начальном этапе развития компьютерной индустрии складывалось представление об ошибке программирования как о какой-то мелочи. Но по мере расширения сферы использования вычислительных машин этап «ловли блох» (debugging) стал занимать 50% времени разработки программ. «Ядовитая топь» отладки затягивала, приводила к краху целые проекты.

Для устранения проблем отладки разрабатывались разные способы описания алгоритмов и близкие к ним языки программирования. При этом учитывались особенности человеческого мышления. Были выработаны следующие правила:

  • Алгоритм должен быть представлен на одной странице в таком виде, чтобы его можно было досконально изучить, читая сверху вниз.

  • Каждый шаг такого алгоритма должен быть ясен.

Любой сложный алгоритм можно составить, используя в разных комбинациях только типовые алгоритмические конструкции: линейную, циклическую, разветвляющуюся, вспомогательную. Формы представления этих алгоритмов могут быть разными, например: на естественном языке, на специальном языке (запись на языке программирования), формулами, таблицами, в виде геометрических фигур.

Способ описания алгоритма на естественном языке называют словесным. Он очень удобен, когда следует приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить идею.

Большинство людей лучше всего понимают графическое представление (блок-схема) последовательности действий. Каждый алгоритм имеет начало и конец, состоит из конечного числа шагов (действий) и подразумевает определенную последовательность их выполнения.


Элементы блок-схемы

Чтобы все понимали блок-схему алгоритма одинаково, вводится специальное обозначение для каждого элемента алгоритма. Графическая форма – блок-схема составляется из стандартных графических объектов


Стандартные графические объекты блок-схемы

Вид стандартного графического объекта

Назначение

Начало


Начало алгоритма

Конец


Конец алгоритма

Гуляю


Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

Встречу?


Условие выполнения действий записывается внутри ромба


Последовательность выполнения действий:

  • Влево и вверх – линия со стрелкой,

  • Вниз и вправо – линия без стрелки

Для сложных алгоритмов добавляются и другие графические объекты. На элементы блок-схемы существует стандарт. Стандартные элементы блок-схем представлены, например, в коллекции Автофигуры Блок-схема на панели инструментов Рисование текстового процессора Word. Важно закрепить умение выделять отдельные шаги алгоритма и понимать порядок их выполнения

hello_html_1bcd77c0.pnghello_html_m5d7f314c.png

В изображенном алгоритме указаны действия, которые выполняются последовательно. В каждом прямоугольнике записывается конкретное действие.






Линейная алгоритмическая конструкция Циклическая алгоритмическая конструкция, в которой условие поставлено в начале цикла

В субботу вечером вы смотрите телевизор. В ромбе показано условие «время меньше полуночи?». Если условие истинно, то в цикле выполняется действие «смотрю телевизор». Как только условие стало ложным, то есть наступила полночь, происходит выход из цикла, и вы прекращаете просмотр телепередач.

hello_html_46af6c1f.png

Нам надо поточить все карандаши в коробке. Вы точите один карандаш и откладываете его в сторону. Затем проверяете, остались ли карандаши в коробке. Это условие записано в ромбе. Если условие ложно, то снова выполняется действие «заточить карандаш». Как только условие стало истинным, цикл заканчивается.






Циклическая алгоритмическая конструкция,

в которой условие поставлено в конце цикла

hello_html_230c1f33.png

Неполная форма Полная форма

разветвляющегося алгоритма разветвляющегося алгоритма


На первой схеме представлен фрагмент алгоритма вашего поведения на улице при встрече с приятелем, которому надо сказать, что вам срочно понадобилась находящаяся у него ваша книга.

На второй схеме фрагмент алгоритма вашего поведения на улице, несколько изменился. Предусмотрено ваше действие при условии, что вы не встретите своего приятеля. В этом случае вам самому придется зайти к нему за книгой.


Закрепление умения составлять алгоритмы и изображать их в виде блок-схем

Для развития навыка составления блок-схемы линейного алгоритма разберем и представим алгоритмы рисования цифр 2 и 3 почтового индекса.

После этого разбираем задание рисования фигур и записываем последовательность команд в тетради.

hello_html_31bd7a86.png

Четыре ученика рисуют на доске блок-схемы для алгоритмов создания заданных фигур (каждый составляет алгоритмы рисования своей фигуры). Затем другие 4 ученика пишут команды по этим блок-схемам и сравнивают эти последовательности команд с написанными в тетради. Если будут расхождения то разобрать их. При сравнении алгоритмов следует придерживаться такого плана:

  • Получается ли заданная фигура в результате выполнения алгоритма? Если нет, то в алгоритме допущена ошибка.

  • Оба алгоритма правильные, но в одном количество команд меньше, чем в другом? Лучшим считается алгоритм, в котором меньше команд.


Ввод понятий «исходные данные» и «выходные данные»

Прежде чем приступить к выполнению алгоритма, необходимо сформулировать (поставить) задачу, то есть описать состояние исходных данных рассматриваемых объектов (в данном случае – черепашек и рабочего поля). Кроме того, ожидаемый результат – выходные данные. В соответствии с этими требованиями составляется алгоритм решения задачи и выбираются параметры объекта-исполнителя.

Постановка задачи:

  • Описать исходные данные – состояние объектов перед выполнением алгоритма;

  • Описать выходные данные - состояние объектов после выполнения алгоритма.

Часто в задаче не указываются явно исходные и выходные данные. В этом случае разработчик должен выбрать их сам, чтобы избежать возможных ошибок.


Технология тестирования алгоритма

Очень важным этапом обучения является поиск ошибок в алгоритме, или тестирование алгоритма. Правильным считается такой алгоритм, который преобразует заданные исходные данные в заданные выходные данные.

Рекомендуемый порядок тестирования (проверки) алгоритма:

  • Проверка алгоритма начинается после составления блок-схемы. При этом автор имитирует выполнение указанных действий, записывая (рисуя) в тетради изменение состояния объекта. Для такой проверки необходимо хорошо понимать поставленную цель.

  • Следующий этап проверки осуществляется после представления алгоритма на языке среды выполнения. При этом автор имитирует выполнение команд, также отмечая изменение состояния объекта. Для такой проверки необходимо хорошо знать команды языка программирования.

  • Окончательная проверка происходит при выполнении алгоритма на компьютере. В этом случае на рабочее поле появляется или не появляется ожидаемый результат. Если результат не получился, следует проверить сначала последовательность команд, а потом блок-схему.

На практике при решении задач на разработку алгоритма рекомендуется записывать в одной строке все команды составленного алгоритма. После нажатия клавиши Enter выполняются все команды, записанные на одной строке.

Для поиска ошибок в алгоритме полезно вводить по одной команде на строке, чтобы следить за изменениями состояния объекта.

Для закрепления выполняем задания 7.11-7.13.

Задание 7.11.

Какие графические объекты нарисует Черепашка, выполняя последовательности команд а), б), в), если перед их выполнением она смотрела вверх (на Север)? Перепишите в тетрадь команды, используя сокращенную форму записи. Нарисуйте в тетради эти фигуры.

а). по назад 40 направо 90 вперед 80 налево 90 вперед 40 направо 90 назад 80

налево 90 пп домой

б). сотри по направо 90 вперед 40 налево 90 вперед 40 направо 90 вперед 40 пп домой

в). сотри по назад 100 направо 90 вперед 40 налево 90 вперед 100 назад 100

направо 90 вперед 10 направо 90 вперед 5 пп домой

Задание 7.12.

Придумайте другие последовательности команд, с помощью которых можно нарисовать фигуры, которые получились при выполнении задания 7.11.

Задание 7.13.

Черепашка находится в левом нижнем углу рабочего поля. Запишите последовательность команд, выполнив которые она нарисует лабиринт.hello_html_39a84ff2.png





►► Проект «Почтовый код»

Задание 7.15. Вы знаете, что на почтовых конвертах необходимо указывать индекс получателя письма. Сортировку писем по почтовым индексам выполняют специальные машины. Они должны «узнавать» цифры. Поэтому для изображения этих цифрhello_html_m31527480.png

выработаны определенные правила. Размеры отрезков указаны в шагах Черепашки.

Каждая цифра изображается в прямоугольнике со сторонами 80 и 40 шагов. Будем считать, что перед рисованием цифры Черепашка находится в левом нижнем углу этого прямоугольника.

Запишите в тетрадь последовательности команд, следуя которым, Черепашка могла бы правильно нарисовать каждую цифру почтового индекса.

Задание 7.15 является примером проекта, который можно выполнить бригадой, распределив цифры почтового кода между участниками.

Класс разбивается на две бригады. В каждой бригаде выбирается руководитель, который выполняет постановку задачи и распределяет работу. Учитель обсуждает с руководителями исходные и выходные данные и способ проверки результата. Рекомендуется подготовить постановку задачи в напечатанном виде, чтобы сдать ее руководителю. В это время участники бригады самостоятельно читают и разбирают задачу.

Получив постановку задачи, руководители объясняют ее остальным участникам и распределяют работу между ними.

Каждый участник должен нарисовать блок-схему алгоритма создания своей цифры и последовательность команд этой блок-схемы. В тетради также должна быть нарисована соответствующая цифра и отмечены начальное и конечное положения черепашки.

На практическом занятии бригады проверяют составленные алгоритмы. Выигрывает та бригада, участники которой за меньшее время получили на компьютере результат, указанный в постановке задачи. При этом допускается помощь друг другу.

Если осталось время, учащиеся выполняют задания 7.16-7.19 для закрепления умения производить вычисления на компьютере.

Задание 7.16.

С помощью команды покажи выведите значения следующих дробей: ?; 1/5; 1/3; 1/6; 1/9. Сколько знаков десятичной дроби получилось в каждом случае?

Задание 7.17.

С помощью команды покажи выведите в Командный центр значение суммы частного от деления числа 200 на число 8 и разности чисел 50 и 211.

Задание 7.18.

Установите черепашке цвет с номером, на 10 большим, чем текущий. Выведите в Командный центр номер текущего цвета.

Задание 7.19.

Используя команды нов_x и нов_y, переместите Черепашку по горизонтали и по вертикали на случайные расстояния. Введите в Командный центр значения абсциссы и ординаты текущего положения Черепашки.



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)

Автор
Дата добавления 03.11.2015
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров746
Номер материала ДВ-119495
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх