Методическая разработка урока по информатике на тему "Алгоритм как модель деятельности"

Тип занятия: комбинированное занятие

Цели занятия:

Образовательная проверить качество усвоения обучающимися материала по теме «Информационные модели», сформировать понятия алгоритма, исполнителя алгоритма, изучить свойства и способы записи алгоритмов;

развивающая развивать логическое мышление обучающихся, память, внимание, умение сравнивать и анализировать, расширять кругозор обучающихся, развивать навыки реализации теоретических знаний в практической деятельности, прививать интерес к предмету;

воспитательная воспитывать внимательность, аккуратность, точность, трудолюбие

Средства обучения: ПК, мультимедиапроектор, презентация, программа «My Test», раздаточный материал (кроссворды, карточки с заданиями), интерактивная доска

Формируемые компетенции: учебно - познавательные, информационно - коммуникативные, общекультурные, социально - трудовые

Конспект занятия

Организационный момент

Преподаватель приветствует обучающихся, определяет отсутствующих на занятии, проверяет готовность к уроку.

Актуализация знаний

– Проверим, как вы усвоили тему «Информационные модели».

Часть студентов отвечает на вопросы теста (Приложение 1) на компьютере, остальные – разгадывают кроссворд (Приложение 2).

Мотивация и целеполагание

– Сегодня мы начинаем изучать один из главных разделов информатики «Алгоритмизация». Тема нашего занятия «Алгоритм как модель деятельности».

Преподаватель знакомит обучающихся с целями занятия.

Изучение нового материала

История возникновения понятия «Алгоритм»

Обучающийся рассказывает сообщение на тему «История возникновения понятия «Алгоритм» с показом слайдов компьютерной презентации.

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма

– Понятие алгоритма является важным в информатике. Существует несколько определений этого понятия. На дом вам было дано задание: найти определение понятия алгоритма в различных энциклопедиях и словарях. Давайте проверим, как вы справились с этим заданием.

Запишите определение, которым мы будем с вами пользоваться.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Обучающийся рассказывает сообщение на тему «История Исполнитель алгоритма» с показом слайдов компьютерной презентации.

Исполнитель – объект, который выполняет алгоритм.

– У вас на карточках приведена последовательность действий. Можно ли ее назвать алгоритмом? Объясните свой ответ.

– Составьте алгоритм заварки чая, расставив действия по порядку

Алгоритм заварки чая

Залить кипятком заварочный чайник

Вскипятить воду

Подождать до полного заваривания 3 – 5 минут

Налить воду в чайник

Накрыть заварочный чайник специальной грелкой

Ополоснуть кипятком заварочный чайник

Засыпать в заварочный чайник заварку из расчета: 1 ч. л. на чашку + 1 ч. л. на чайник

– Составьте алгоритм заварки чая, расставив действия по порядку

Алгоритм приготовления картофеля

Посолить картофель

Зажечь газовую плиту

Очистить картофель

Промыть картофель

Погасить огонь и слить кипяток

Выложить картофель на тарелку

Поместить картофель в кастрюлю, залить водой

Варить картофель до готовности (20 – 30 минут)

Весь материал – смотрите документ.

Технологическая карта учебного занятия

Дисциплина: Информатика и ИКТ

Курс: I курс

Тема занятия: «Алгоритм как модель деятельности»

Тип занятия: комбинированное занятие

Цели занятия:

образовательная проверить качество усвоения обучающимися материала по теме «Информационные модели», сформировать понятия алгоритма, исполнителя алгоритма, изучить свойства и способы записи алгоритмов;

развивающая развивать логическое мышление обучающихся, память, внимание, умение сравнивать и анализировать, расширять кругозор обучающихся, развивать навыки реализации теоретических знаний в практической деятельности, прививать интерес к предмету;

воспитательная воспитывать внимательность, аккуратность, точность, трудолюбие

Средства обучения: ПК, мультимедиапроектор, презентация, программа «My Test», раздаточный материал (кроссворды, карточки с заданиями), интерактивная доска

Формируемые компетенции: учебно-познавательные, информационно-коммуникативные, общекультурные, социально-трудовые

Конспект занятия

1. Организационный момент

Преподаватель приветствует обучающихся, определяет отсутствующих на занятии, проверяет готовность к уроку.

1. Актуализация знаний

– Проверим, как вы усвоили тему «Информационные модели».

Часть студентов отвечает на вопросы теста (Приложение 1) на компьютере, остальные – разгадывают кроссворд (Приложение 2).

1. Мотивация и целеполагание

– Сегодня мы начинаем изучать один из главных разделов информатики «Алгоритмизация». Тема нашего занятия «Алгоритм как модель деятельности».

Преподаватель знакомит обучающихся с целями занятия.

1. Изучение нового материала

История возникновения понятия «Алгоритм»

Обучающийся рассказывает сообщение на тему «История возникновения понятия «Алгоритм» с показом слайдов компьютерной презентации.

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма

– Понятие алгоритма является важным в информатике. Существует несколько определений этого понятия. На дом вам было дано задание: найти определение понятия алгоритма в различных энциклопедиях и словарях. Давайте проверим, как вы справились с этим заданием.

Запишите определение, которым мы будем с вами пользоваться.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Обучающийся рассказывает сообщение на тему «История Исполнитель алгоритма» с показом слайдов компьютерной презентации.

Исполнитель – объект, который выполняет алгоритм.

– У вас на карточках приведена последовательность действий. Можно ли ее назвать алгоритмом? Объясните свой ответ.

– Составьте алгоритм заварки чая, расставив действия по порядку

Алгоритм заварки чая

1. Залить кипятком заварочный чайник

2. Вскипятить воду

3. Подождать до полного заваривания 3 – 5 минут

4. Налить воду в чайник

5. Накрыть заварочный чайник специальной грелкой

6. Ополоснуть кипятком заварочный чайник

7. Засыпать в заварочный чайник заварку из расчета: 1 ч.л. на чашку + 1 ч.л. на чайник

– Составьте алгоритм заварки чая, расставив действия по порядку

Алгоритм приготовления картофеля

1. Посолить картофель

2. Зажечь газовую плиту

3. Очистить картофель

4. Промыть картофель

5. Погасить огонь и слить кипяток

6. Выложить картофель на тарелку

7. Поместить картофель в кастрюлю, залить водой

8. Варить картофель до готовности (20 – 30 минут)

– Составьте алгоритм нахождения значения выражения

Свойства алгоритмов

– Мир алгоритмов очень разнообразен. Мы часто не замечаем, что используем алгоритмы, выполняя привычные действия механически, не задумываясь. Можно выделить общие свойства, которыми должен обладать любой алгоритм независимо от того, к какой сфере деятельности или области знаний он относится, и кто его выполняет.

Понятность. Данное свойство означает, что алгоритм должен содержать указания, которые понятны исполнителю. Чтобы исполнитель мог решить поставленную перед ним задачу, используя алгоритм, он должен уметь выполнить каждое его указание.

Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый). Это свойство предполагает наличие возможности разбиения алгоритма на отдельные элементарные действия. Для выполнения действий их разбивают в определенной последовательности на простые шаги. Возникает упорядоченная запись совокупности четко разделенных предписаний. Выполнить действия следующего предписания можно лишь выполнив действия предыдущего.

Конечность. Это свойство определяет завершение каждого действия в отдельности и алгоритма в целом за конечное число шагов.

Детерминированность (от лат. determinate – определенность, точность). Это свойство указывает, что любое действие в алгоритме должно быть строго и недвусмысленно определено и описано для каждого случая. Этим свойством часто не обладают предписания и инструкции, которые составляются для людей (например, «посолить по вкусу», «подождать 3 – 5 минут» и т.д.. Или вспомним известную всем притчу о царской воле. Царь приказал подчиненным выполнить такой указ: «Казнить нельзя помиловать». Он забыл в указе поставить запятую, а подчиненные не знали, что им делать. Указание «казнить нельзя, помиловать» и «казнить, нельзя помиловать» задают совсем разные действия, от которых зависит жизнь человека.).

Массовость. Это свойство подразумевает, что один и тот же алгоритм может применяться для решения целого класса задач, отличающихся исходными данными. Очень важно, чтобы составленный алгоритм обеспечивал решение не одной частной задачи, а мог выполнять решение широкого класса задач данного типа. Один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными.

Результативность. Данное свойство указывает, что выполнение алгоритма должно завершаться получением определенных результатов.

Различные способы записи алгоритмов

– Алгоритм может быть представлен в различных формах: словесной, графической, программной.

Словесно-формулъное описание алгоритма – описание алгоритма с помощью слов и формул.

Приведенные ранее алгоритмы были представлены в виде описания последовательности действий, т.е. в словесной форме. Такой способ представления несложен, но имеет недостатки. Главный недостаток состоит в том, что при таком способе допускается некоторая произвольность изложения, нет четких стандартов описания. Сложные задачи с анализом условий, с повторяющимися действиями и возвратами к предыдущим пунктам трудно представляются в словесном и словесно-формульном виде.

Преимуществом графического способа представления является его наглядность.

Одной из форм графического представления являются рисунки. Примеры представления алгоритмов в виде рисунков вы можете увидеть на упаковках продуктов быстрого приготовления, в инструкциях по использованию бытовой техники и др.

Можно представить алгоритм в виде схемы или графа – это более строгая, формализованная форма.

В виде графа удобно представлять алгоритмы решения логических задач, задач по комбинаторике. На слайде представлен алгоритм «Разбор предложения» в виде графа.

Граф – геометрический объект, состоящий из вершин и соединяющих вершины линий-дуг. В алгоритме анализа структуры предложения вершинами являются члены предложения, дуги показывают связи членов предложения, направления дуг – последовательность анализа (порядок действия алгоритма).

На слайде представлен в виде схемы алгоритм решения математической задачи о разрезании торта на куски тремя движениями ножа таким образом, чтобы каждому досталась розочка.

Если алгоритм предназначен для исполнения техническим устройством, например станком с числовым программным управлением или компьютером, он представляется в виде программы.

Программа – упорядоченная последовательность команд (инструкций), необходимых компьютеру для решения поставленной задачи.

Наиболее распространенной формой представления алгоритма является блок-схема.

Блок-схема алгоритма представляет собой систему связанных геометрических фигур.

Каждая фигура обозначает один этап решения задачи и называется блоком. Порядок выполнения этапов указывается стрелками, соединяющими блоки. В схеме блоки стараются размещать сверху вниз в порядке их выполнения. Для наглядности операции разного вида изображаются в схеме различными геометрическими фигурами.

1. Закрепление нового материала

– Составьте алгоритмы для решения следующих задач (работа по группам).

Задача 1. Два мальчика и двое взрослых должны переправиться на другую сторону реки на плоту, который выдерживает либо двух мальчиков, либо одного мальчика и одного взрослого. Как осуществить переправу?

Задача 2. К берегу реки, где была лодка, вмещающая только двух человек, подошли два разбойника и два путешественника. Разбойники не решались напасть на путешественников. В случае если на берегу останется один путешественник и два разбойника, они нападут на него. Как надо переправиться через реку разбойникам и путешественникам, чтобы последние смогли избежать нападения?

Задача 3. Два солдата подошли к реке, по которой на лодке катаются двое мальчиков. Как солдатам переправиться на другой берег, если лодка вмещает только одного солдата, либо двух мальчиков, а солдата и мальчика уже не вмещает?

1. Подведение итогов занятия

– Выполните следующие задания.

1. Описание последовательности действий, исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов – это…

1. метод решения задачи

2. алгоритм

3. блок-схема

1. Какие из нижеперечисленных понятий не относятся к свойствам алгоритма:

1. дискретность

2. актуальность

3. массовость

4. результативность

5. строгость

6. понятность

Какие из свойств алгоритма не указаны?

1. Существует несколько способов записи алгоритмов:

1. словесно-формульный

2. графический (блок-схемы)

Все ли способы записи алгоритмов здесь перечислены? Если нет, назовите недостающие.

4. Кто может быть исполнителем алгоритма? Приведите пример.

Задание на дом:

1. выучить конспект

2. составьте алгоритм для решения задачи: Два встречных поезда, в каждом из которых паровоз и 21 вагон, встретились на дороге с одним тупиком. Тупик вмещает 11 вагонов или 10 вагонов и паровоз. Как поездам разъехаться (т.е. как должны маневрировать машинисты, чтобы каждый поезд продолжил движение в своем направлении)?

1. Рефлексия

Преподаватель выясняет впечатления обучающихся. В процессе обсуждения выявляются положительные и отрицательные моменты занятия.

Обучающимся предлагается ответить на вопросы небольшой анкеты:

1. Понравилось ли тебе занятие?

2. Что получилось лучше всего?

3. Какое задание вызвало трудность?

Преподаватель благодарит обучающихся за урок.

– Изобразите смайликом ваше настроение.

2