Оборудование: Учебник: Информатика и ИКТ. 11 класс: учеб. для

Тема: Алгоритм как модель деятельности
Цели: Повторить определение алгоритма, вспомнить понятие модели и дать определение
алгоритмической модели; научиться представлять любую деятельность в виде алгоритма;
вспомнить основные формы представления алгоритма в виде блок-схем, на специальном
алгоритмическом языку.
Развивать умения планировать последовательность действий для достижения поставленной
цели.
Формирование познавательного интереса как компонента учебной мотивации.
Вид урока: комбинированный с компьютерной поддержкой.
Тип урока: изучение и первичное закрепление знаний.
Оборудование: Учебник: Информатика и ИКТ. 11 класс: учеб. для общеобразоват.
учреждений / И.Г. Семакин и др. – 22-е изд., стер. – М.:Бином, 2010. , компьютеры,
медиапроектор, интерактивный комплекс
План урока:
1.Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
3. Изучение нового материала.
4. Первичное закрепление
5. Итоги урока
6. Домашнее задание.
Ход урока.
I.
Организационный момент.
У учащихся должны быть необходимые учебные принадлежности (книга, тетрадь, ручка),
должны подготовить свое рабочее место. Сообщение темы и целей урока.
Здравствуйте, ребята! Садитесь. На этом уроке снова вернемся изучению очень важного
понятия в информатике, название которого вы узнаете, разгадав кроссворд (СЛАЙД 1)
Вопросы:
1) Носитель информации, имеющий наиболее массовое употребление (служит
людям уже 19 столетий).
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) Средство для наглядного представления состава и структуры системы. (от
греч. - пишу, изображаю).
6) Структура данных элементами, которой являются строки, столбцы, ячейки.
7) Универсальное техническое устройство, предназначенное для работы с
информацией.
8) Сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей – элементов и
существующий как единое целое.
М
К
Б
У
М
А
Г
А
О
Д
Е
Л
Ь
П
Р
О
Г
Р
А
М
М
А
П
Р
О
Ц
Е
С
С
О
Г
Р
А
Ф
Т
А
Б
Л
И
Ц
Ы
О
М
П
Ь
Ю
Т
Е
Р
С
И
С
Т
Е
М
А
Р
Однако теперь будем анализировать понятие алгоритма с новой точки зрения.
Сегодняшняя тема урока: (на экране проектируется Слайд 2) Алгоритм - модель
деятельности.
Нам с вами нужно узнать и вспомнить:
•
Что такое алгоритмическая модель?
•
Какие способы описания алгоритма существуют?
•
Как можно тестировать алгоритм? Запишите пожалуйста тему в тетрадях.
II.
Актуализация знаний
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 с многозначными числами. Эти правила носили название
алгоритм (слайд 4).
А что называется алгоритмом?
Определения алгоритма (…) Единого «истинного» определения понятия «алгоритм» нет.
Возможный ответ: Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю совершить
последовательность действий, направленных на достижение указанной
цели или на
решение поставленной задачи (слайд 4).
III. Изучение нового учебного материала.
Сейчас, с некоторым багажом знаний, будем искать ответы на вопросы: почему алгоритм
можно называть моделью деятельности? Почему алгоритм можно называть информационной
моделью (вопросы проектируются на экран, слайд 7)?
Начнем с рассмотрения примера. Предположим, вы хотите вырезать из бумаги модель
автомобиля. Результат во многом будет зависеть от вашего умения и опыта. Однако достичь
поставленной цели окажется гораздо легче, если вы предварительно наметите план действий.
Ученик на доске составляет возможный план:
1. Изучить образ автомобиля по имеющейся модели.
2. Начертить двери, кузов машины на бумаге.
3. Вырезать эскизы.
4. Попробовать скрепить эскизы, откорректировать ошибки.
5. Склеить части модели.
Если не понравится, что делаете?
Следуя подготовленному плану, любой человек, даже не обладающий художественными
способностями, но имеющий терпение, обязательно получит хороший результат. Подобный
план с подробным описанием действий, необходимых для получения ожидаемого результата,
получил название алгоритма.
Из определения алгоритма исходит, что поставленная цель достигается через деятельность
некоторого исполнителя. Мы еще называем последовательностью шагов, команд, действий.
Итак, исполнитель, какие этапы должен пройти до получения результата? Давайте
поразмыслим вместе. Чтобы начать работу, действия, что мы должны иметь (могут быть
различные ответы)? Правильно, в каждом ответе есть доля правды. Сформулируем это так, (на
экране по мере необходимости появляется элементы схемы и надписи, слайд 8).
Чтобы добиться цели, нужно наметить пути выполнения. Значить планировать. Чтобы
выполнить план нужно работать. Кто работает? Исполнитель. Итого получаем - результат
(подчеркнутые слова - ответы учащихся).
Определение
цели
Планирование
Модель
работы
исполнителя
Работа
исполнителя
Получение
результата
Где же здесь место алгоритму? (Указывая на 2ой этап): Алгоритм - это детальный план
деятельности исполнителя. Алгоритмом является информационной моделью исполнителя
(слайд 9). Запишите, пожалуйста, эти выводы в ваших носителя информации - тетрадях.
Созрел следующий вопрос: чтобы построить реальный план, с чем мы должны считаться?
Естественно, с возможностями исполнителя. Записываем: Возможности исполнителя
определяется системой команд исполнителя – СКИ (слайд 14).
А кто исполняет эти команды? (Человек, компьютер, автомат и т.д.)- Как вы думаете, для
кого легче составить план? Кто предсказуем? Чьи возможности понятны? (Слушая ответы
делаем вывод). Да, легче планировать для программно управляемого автомата. Человек не
предсказуем, мы не знаем всех возможностей человека. Что-то кому-то подсилу, кому-то нет.
Поэтому говорят, что компьютер – идеальный исполнитель.
Планы, команды для компьютера, автомата ит.д. как называются? (Программой).
А теперь приведите примеры алгоритмов, кто или что будет исполнителем вашего
алгоритма?
Возможные ответы: приготовление блюда по рецепту, …
На уроке вы записывали информацию на бумагу, в школе основным носителем
информации является бумага. Каков же алгоритм изготовления бумаги?
Ученики:
1. Вырубить дерево
2. Отправить на ЦБК
3. …
Вы когда-нибудь задавали себе вопрос: какое количество бумаги расходуете за год,
полгода?
Сейчас составим алгоритмическую модель подсчета расхода дерева 5 классом за полгода,
так как на уроке математики я им давала такую задачу.
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА (слайд 16)
Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году
нашей эры. Заслуга Цай Луня состоит в том, что он, будучи образованным человеком,
обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ изготовления бумаги и впервые
открыл основной технологический принцип производства бумаги.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ (слайд 17)
СЫРЬЕ: Основу любой бумаги составляют волокна целлюлозы. Эти волокна могут быть
получены из разных источников - древесины, соломы, хлопка или из самой же бумаги.
Подавляющее большинство используемой сегодня бумаги требует в качестве сырья
древесину. Как правило, все сорта бумаг содержат смесь твердых (береза) и мягких (ель,
сосна) пород древесины.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ (слайд 18)
ЦЕЛЛЮЛОЗА: первой стадией превращения древесины в бумагу является отделение волокон
целлюлозы от остальной массы древесины.
ПРОИЗВОДСТВО: Для изготовления бумаги применяют специальное оборудование,
позволяющее получать различные виды продукции.
ПОДСЧЕТ РАСХОДА БУМАГИ
Для того чтобы подсчитать расход бумаги нашим классом мы посчитали вес всех бумажных
учебных принадлежностей: тетрадей, учебников, учебных пособий, справочников, альбомов
для рисования, которые использовались нашим классом в течение первого полугодия.
Согласно расчетам один ученик 5 класса в процессе учебы тратит за полгода 11 кг бумаги, а
весь класс 198 кг бумаги.
ПОДСЧЕТ РАСХОДА ДЕРЕВА
Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем
одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.
ВЫВОД: Учащиеся 5 класса за один учебный год тратят по приблизительным подсчетам
387 кг бумаги, для изготовления которой необходимо 2 м3 древесины или 7 деревьев.
1 из учеников составляет алгоритм у доски, остальные в тетради:
Алгоритм: Подсчет расхода дерева
Дано: K-количество человек, P-время (мес), M-количество бумаги
Надо: рассчитать количество деревьев, потребляемым классом
Начало
Задать вопрос: Сколько человек в классе?, на сколько месяцев рассчитать?, количество
бумаги?
По условию задачи на 1 тонну =1000 кг – 5,3м3
Всего бумаги = K*M*P (кг)
Количество древесины= Всего бумаги / 5,3
Количество деревьев = Количество древесины/0,33
Вывод Количество древесины
Конец
Этот алгоритм написан на исполнителя - человек.
Тот же самый алгоритм в форме блок-схемы. Слайд 4.
Начало
Ввод K, M, P
K>=0,
M>=0, P>=0
Вывод D
Конец
Из базового курса вы знакомы с этой формой. Скажите, пожалуйста, как это называется?
Что означают эти геометрические фигуры? (прямоугольник - действие, ромб — условие,
параллелограмм - ввод, вывод, овал - начало, конец).Какая структура использовано? (цикл
со вложенным ветвлением).
Тот же самый алгоритм в форме текстовый, на языке программирования
Program podchet;
Uses crt;
Var K, P, M, Dr, Der:real;
Begin
Clrscr;
Readln (k, p, m);
B:=k*p*m;
Writeln (der);
Readkey;
End.
Ребята, какой из рассмотренных алгоритмов более понятно, какую легче воспринимать?
(Блок-схему).
Современные языки программирования позволяют легко переходить от алгоритма,
построенного структурно, к программе.
Как же узнать, правильно ли составлен алгоритм? (Проверить). Как можно проверить?
Одним из способов проверки алгоритма - это трассировка. Человек может протестировать
алгоритм путем трассировки. Давайте запишем определение (проектируется на экран).
Трассировка алгоритма - это модель работы процессора. Как это выглядит на примере? Далее
мы используем слайд 22 (алгоритм в форме блок схемы). Для работы выберем интервал и
задумаем число (по желанию учащихся). Какие главные моменты нужно выделить, чтоб
заполнить первую строку таблицы? (Номер шага, команда алгоритма, переменные,
выполнение действий). (На интерактивной доске проектируется таблица, совместно с
учащимися, проговаривая, объясняя, заполняется таблица). Слайд 24.
№
Команда
шага
алгоритма
Переменные
А
В
Выполнение
Х
действий
1
2
3
4
5
6
Что не понятно? Какие вопросы имеются?
IV.
Закрепление учебного материала.
С целью закрепить повторить способ тестирования, создать ситуацию для применения
новых понятий.
Во время самостоятельной работы, испытывающим затруднения, оказывается
индивидуальная помощь со стороны преподавателя, если большинство учащихся окажутся в
затруднительном положении, нужно параллельно выполнять работу на доске, с
объяснениями.
СКУ исполнителя «Черепашка» (папка ИКТ 2 работа dinozavr)
Выполнить действия по алгоритмической модели (слайд ):
Если у вас плохое самочувствие, я предлагаю вам самостоятельную работу. Нужно
протестировать данный алгоритм (задание проектируется на экран), как это называется иначе?
(Трассировка)? В какой форме задан алгоритм? (Блок-схемы). Какая структура использована?
(Цикл со вложенным ветвлением). Алгоритмическая модель как иначе называется? (Моделью
деятельности).
Задание перепишите в тетради и приступите к работе. Для удобства, на экране образец
трассировки. Можете, сравнивая выполнить работу. Если возникнут вопросы, обращайтесь.
Задание: Определить значение переменных А и В после выполнения алгоритма.
Начало
Ввод А, В,
Х
А:=27;
В:=9;
А=В
Вывод А, В
нет
нет
А>В
да
Конец
В:=В-А
А:=А-В
(По окончании работы проектируется ответ, учащиеся должны исправить ошибки и оценить
свою работу).
V.
№
Команда
шага
алгоритма
Переменные
А
Выполнение
действий
В
1
Ввод А ,В
2
А=В
27>9, да
3
А>B
А:=18
4
A:=A-B
18=9, нет
5
A=B
6
A>B
7
A:=A-B
8
A=B
9
Вывод A, В
27
18
9 27=9, нет
18>9, да
А:=9
6 9=9, да
9
Ответ: A=9, B=9
Задание на дом.
(Задание проектируется на экран) Запишите, пожалуйста, домашнее задание.
Чтобы закрепить полученные знания, подготовить:
1. ответы на вопросы 1, 2, 3 (стр.89).
2. подготовить алгоритм нахождения НОД ориентированный на исполнителя человек,
задание №8.
Чтобы легче было выполнить домашнее задание, обратитесь к § 16 и сегодняшним
записям. Я думаю, у вас все получится.