План-конспект урока информатики и ИКТ в 7-м классе по теме "Типы алгоритмов"

Разделы: Информатика


Цели занятия:

а) образовательные:

  • сформировать у учащихся понятие "тип алгоритма";
  • научить учащихся определять тип алгоритма;
  • научить учащихся читать алгоритмы на языке блок-схем;
  • повторить ранее изложенные представления и понятия, связанные с исполнителями и их системами команд;
  • закрепить знания по пройденным темам - разделам - алгоритмы и язык блок-схем.

б) развивающие:

  • развитие логического мышления учащихся;
  • стимулирование самостоятельной творческой деятельности детей;
  • развивать умения работать в коллективе, проявлять взаимопомощь и поддержку.

в) воспитательные:

  • воспитание аккуратного и бережного отношения к технике;
  • требовательное отношение к порядку на рабочем месте;
  • воспитание культуры составления алгоритмов.

Оборудование:

  • книга для учителя "Информатика дома и в школе", автор Первин Ю.А.
  • персональные компьютеры;
  • плакат "Базовые структуры";
  • плакат-задание;
  • раздаточный материал с заданиями;
  • алгоритмическое лото;
  • эмблемы для инсценировки;
  • алфавит;
  • магнитная доска;
  • модель "Ханойская башня";
  • шахматная доска с фигурами;
  • палочки для игры Баше.

Программное обеспечение: CD диск "Зимние вечера. Информатика для начинающих": программа Перевозчик и Монах.

Ход занятия

1. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к уроку, раздаточного материала.

Проверка готовности оборудования.

Приветствие. Проверьте рабочие места и необходимые принадлежности для занятия.

На прошлых уроках мы начали изучение главы "Алгоритмы и исполнители", сегодня мы продолжим эту тему, познакомимся с понятием "тип алгоритма", научимся определять тип алгоритма, повторим ранее изложенные понятия, научимся читать алгоритмы на языке блок-схем, потренируемся в составлении алгоритмов при решении задач, в том числе и логических, а тема нашего занятия сегодня звучит так: "Типы алгоритмов".

2. Актуализация знаний учащихся.

Прежде, чем перейти к новой теме, мы, конечно же, вспомним основные моменты прошлых занятий и выполним некоторые задания.

Начнём с теоретического письменного опроса на 6 вариантов (Приложение 1). Отвечать необходимо быстро и качественно. На листочке 3 вопроса. Я даю их 1-м партам, они передают вторым, вторые - третьим, а третьи парты, как только закончат отвечать, поднимают листочек вверх, я забираю листочки и проверяю.

Задание 1.

Алгоритм = что? + как? + кто? (содержание, порядок, исполнитель).

Это были лёгкие вопросы, а теперь немного сложнее.

Задание 2.

Алгоритм - это (система точных, полных и понятных указаний исполнителю о содержании и порядке действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить ту или иную задачу или целый класс задач).

Свойства алгоритмов:

1) (дискретность)

2) (определённость)

3) (конечность)

4) (результативность)

5) (массовость)

Способы записи алгоритмов:

1) (пошаговословесный)

2) (формула)

3) (таблица)

4) (язык блок - схем)

5) (алгоритмический язык)

6) (языки программирования)

Хорошо, теоретические вопросы мы повторили, теперь потренируемся в составлении алгоритмов.

Задание 3.

Прочитайте следующее задание (карточка с задачей Перевозчик). Давайте попробуем выполнить его в виде инсценировки. (Выбрать Перевозчика, волка, козу и капусту, прикрепить эмблемы). Кто попробует давать команды исполнителям, т.е. составить алгоритм переправы? Не забудьте, что волка нельзя оставлять вместе с козой, а козу с капустой. (инсценировка).

А теперь попробуйте выполнить эту задачу на компьютере (работа в парах).

Один из учеников продемонстрирует вам другое решение этой задачи. (демонстрация).

Задание 4.

Следующее задание называется "Ханойская башня". Эта игра пришла к нам из буддийских храмов, её возраст исчисляется тысячелетиями. Наверное, от неё произошла детская игрушка - пирамидка, заключается она вот в чём: Вам необходимо перенести пирамидку с 1-го стержня на 3-й, причём большое кольцо запрещается класть на маленькое и количество ходов должно быть как можно меньше. Кто попробует составить алгоритм для этого задания? (демонстрация на модели).

Хорошо, а теперь выполните эту задачу на компьютерах (продолжение работы в парах) .

Один из учеников продемонстрирует вам решение этой задачи. (демонстрация).

3. Изучение нового материла.

Теперь перейдём непосредственно к теме нашего урока.

Ребята, как вы думаете, а сколько вообще существует алгоритмов? (множество). Все ли они одинаковы? (нет). Есть ли алгоритмы, у которых есть что-либо общего? (да). По какому признаку мы будем классифицировать алгоритмы, т. е. делить их на типы? (по содержанию и порядку действий).

Да, мы будем классифицировать алгоритмы по содержанию и порядку действий на линейные, разветвляющиеся и циклические.

Давайте запишем их определения.

Линейный алгоритм - это алгоритм, в котором содержание и порядок действий не зависят от условий и действия выполняются в том порядке, в каком они записаны.

Разветвляющийся алгоритм - это алгоритм, в котором содержание и порядок действий зависят от условий, есть выбор действий. (есть слово "если").

Циклический алгоритм - это алгоритм, в котором содержание и порядок действий зависят от условий и некоторая часть действий повторяется. (есть слова "пока", "повторить").

Посмотрите на 2-ю часть плаката "Базовые структуры языка блок-схем". Так выглядят блоки алгоритмов разных типов на языке блок-схем.

Блок следования (для линейных алгоритмов).

Блок разветвления (для разветвляющихся алгоритмов).

Блок цикла (для циклических алгоритмов).

(В каждом случае проговорить определения каждого типа).

4. Физкультминутка.

Мы познакомились с вами с новыми понятиями, теперь вы сможете определить тип любого алгоритма, чем мы займёмся чуть позже, а сейчас я предлагаю всем вам немного отдохнуть. Вы согласны, немного побыть, в роли моих исполнителей? Вот ваша система команд (вывесить на магнитную доску) (Приложение 2), будьте предельно внимательны, я могу давать неправильные команды. Приготовились.

- поднимите руки;

- встаньте;

- поднимите руки; (не могу)

- опустите руки;

- посмотрите на потолок;

- посмотрите в окно (не понимаю);

- посмотрите на дверь;

- посмотрите на доску;

- садитесь; (не понимаю)

- сядьте;

- сядьте. (не могу)

Спасибо, вы хорошо справились с заданием и немного отдохнули.

5. Закрепление.

Задание 5.

Теперь давайте попробуем определить тип каждого из алгоритмов, с которыми мы работали на прошлом уроке (Приложение 3), мы давали алгоритмам название, определяли результат выполнения алгоритма, остаётся только определить его тип.

Найдите на столе листок с алгоритмами. Читаем и определяем тип каждого из них. (фронтальный опрос)

1. линейный.

2. разветвляющийся.

3. циклический.

4. циклический.

5. разветвляющийся.

6. линейный.

7. разветвляющийся.

8. циклический.

9. разветвляющийся.

Ребята, а какого типа алгоритм переправы? (линейный), а алгоритм "Ханойская башня"? (линейный).

Задание 6.

Для выполнения следующего задания объединитесь в группы по 4-5 человек. Задание следующее: дайте название, определите тип и результат выполнения алгоритма. (Раздать блок-схемы алгоритмов, повесить общий плакат). Чья группа готова? (Представитель от группы отвечает на поставленные вопросы).

1. Алгоритм вычисления значения линейной функции у=(2х+4)/3.

Тип - линейный алгоритм. Р

езультат - при х=4, у=4.

2. Алгоритм Тома Сойера.(американского писателя Марка Твена).

Тип - циклический алгоритм.

Результат - забор покрашен.

3. Алгоритм определения решений линейного уравнения ах=в.

Тип - разветвляющийся.

Результат - определено имеет уравнение решение или нет. При а=0, у= "есть решение", при а=0 и в=о, у= "х-любое число", при а=0 и в=0, у= "решений нет".

Молодцы, мы справились и с этим заданием.

6. Подведение итогов занятия.

А сейчас, давайте сыграем в алгоритмическое лото (Приложение 4). Положите перед собой карточку лото и жетоны. Я буду показывать различные базовые структуры языка блок-схем, вы должны найти название этой структуры и закрыть его жетоном. В карточке написаны не все предлагаемые мной структуры, в ней есть и ошибочные названия, так что будьте внимательны. (Показывать таблички с базовыми структурами).

Посмотрим, что у вас получилось? В 1 варианте остались слова: прямоугольник и эллипс. Во 2 варианте: эллипс, середина и ромб. Молодцы.

7. Домашнее задание.

К следующему уроку, постарайтесь найдите примеры стихов, сказок, поговорок из которых мы могли бы построить один из типов алгоритмов (записать в тетради).

Ребята, а сейчас я хотела бы услышать ваше мнение о сегодняшнем уроке (что понравилось, что нет, какие задания понравились, какие нет, кто из одноклассников сегодня отличился, почему и т. д.).

Всем большое спасибо за урок.

P.S. Дополнительные задания.

(В случае если осталось время).

У нас с вами осталось немного времени, давайте ещё потренируемся в составлении алгоритмов.

Задание 7.

Вывесить на магнитную доску слово "САД". Исторически задача превращения одного слова в другое принадлежит Льюису Кэрроллу, автору знаменитой "Алисы в стране чудес", и получающиеся цепочки слов обычно называют "цепочками Кэрролла".

САД

ГАД

ГОД

КОД

КОТ

(Подготовить алфавит, вызвать исполнителя, фронтальное решение задачи).

Задание 8.

Задача называется "Шахматный этюд". Необходимо поменять местами белых и чёрных коней. В этом "этюде" количество коней превосходит разрешённое в шахматах, их три, да и кони могут перемещаться только на незанятые поля, но не побивать фигуры противника. Необычны здесь и размеры доски: поле 3 на 3 клетки. Стандартным остаётся только правило перемещения коня в шахматах, т. е. буква "Г" и очерёдность ходов.

Так выглядит интерфейс этой задачи на компьютере.

Задание 9.

Следующая задача называется "Игра Баше". Сейчас я продемонстрирую эту игру несколько раз, а вы постарайтесь уловить её алгоритм, т. е. раскрыть секрет этой игры.

Из предложенного набора палочек разрешается брать 1, 2 или 3. Проиграет тот, у кого останется 1 палочка.

Действительно, я всегда брала количество палочек столько, чтобы в сумме с палочками противника получалось число 4, т. е. если противник взял 1, то я беру 3, если 2, то и я 2, если 3, то я 1, вот и весь секрет.

Задание 10.

Придумайте короткий алгоритм с ошибкой, сообщив с какой целью, вы составили этот алгоритм, а мы вместе постараемся исправить его. (Творческое задание).

Кто готов? Все внимательно слушаем, запоминаем и исправляем.