Конспект урока информатики по теме «Алгоритм. Свойства алгоритма и его исполнители»

Конспект урока информатики по теме «Алгоритм. Свойства алгоритма и его исполнители»
Аттестуемый педагог: Керженова Марьям Зинятулловна
Предмет: информатика
Возраст учащихся: класс 9
Тема урока : «Алгоритм. Свойства алгоритма и его исполнители»
Данный урок разработан для учащихся 9-х классов, это первый урок по теме.
Урок спланирован на основе использования современных педагогических технологий, мотивирующих школьников на активную учебную деятельность в течение всего урока.
Цель урока
-Формирование у учащихся правильного понимания алгоритмов и их исполнителей, свойств и практических навыков составления алгоритмов.
Задачи урока:
Образовательная:
Обеспечить условия:
для изучения и закрепления основных понятия по теме;
для усвоения, закрепления темы.
Воспитательная:
воспитание чувства коллективизма и взаимопомощи, культуры общения;
воспитание критического отношения к своему труду, умение оценивать его.
Развивающая:
развитие мыслительной деятельности учащихся, умения анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы;
развитие самостоятельности, логического изложения мыслей.
Демонстрационный материал к уроку:
Мультимедийная презентация
иголка, нитка, ножницы, пуговица, материал, фломастер и лист бумаги, чашка, пакетик растворимого кофе, сахар, воздушный шар.
Карточки для работы в группах.
Тестовое задание
Оборудование :компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска
Тип урока: изучение нового материала
Структура урока:
1.Организационный момент
2. Актуализация знаний для изучения нового учебного материала
3. Изучение нового учебного материала.
4. Закрепление учебного материала
5. Рефлексия. Задание на дом.
Этапы работы Содержание этапа
(заполняется педагогом)
1. Организационный момент( 1мин)
Цель для обучающихся: подготовиться к работе на уроке; организация класса, наличие учебных принадлежностей на парте.
Цель для учителя: обеспечить нормальную внешнюю обстановку для работы на уроке, психологически подготовить учащихся к общению и предстоящему занятию.
Задачи:
-Доброжелательный настрой учителя и учащихся
--Готовность класса и оборудования к уроку.
-Быстрое включение класса в деловой ритм
. -Кратковременность организационного момента.
Метод: словесный( беседа)
-Здравствуйте, ребята, садитесь!
-Посмотрите, друг другу в глаза, улыбнитесь, пожелайте хорошей работы.
-Посмотрите на меня, я вам тоже желаю хорошей работы
2. Актуализация знаний для изучения нового учебного материала (3 мин)
Цель обучающихся: самостоятельно сформулировать учебную задачу:
Я хочу узнать, что такое алгоритмы, какими свойствами они обладают, научится составлять алгоритмы
Цель учителя: определить опорные знания.
Задачи этапа:
- включить школьников в активную учебную деятельность (энергичное, деловое начало, постановка проблемных задач)
-создание условия для активности и самостоятельности учеников на протяжении всего урока.
Формы и методы организации фронтальной деятельности обучающихся:
- словесный (беседа, вопросы педагога и ответы детей)
- наглядный (презентация)
Метод мотивирования: похвала, одобрение, создание ситуации успеха (доступность и наглядность материала)
Тема сегодняшнего урока «Алгоритмы и их свойства». (Слайд 1 )Давайте откроем тетради и запишем число, тему урока.
Ситуация: Алгоритмы, свойства алгоритмов.
-Ребята, давайте ответим на вопросы:
Что я знаю по данной теме?
Чего я не знаю ?Чему я хочу научиться? (слайд 2)
Возникающие вопросы фиксируются на доске.
Вопросы должны быть на доске до конца урока, чтобы можно было подвести итог.
3. Изучение нового учебного материала.(18 мин)
Цель обучающихся: освоить понятия алгоритм и исполнитель, вывести его основные свойства
Цель учителя: Организовать работу по усвоению понятия алгоритм и исполнитель, вывода его основных свойств.
Задачи:
-познакомить с понятиями алгоритм и исполнитель
-научить выделять свойства алгоритма
-развивать умения анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, приводить примеры
Работа в группах.(распределяю учеников по группам заранее выбираем старосту, учитывая индивидуальные способности каждого ученика ).
Самостоятельная работа с демонстрационным материалом (поисковый метод).
Его цель – самостоятельно находить ответ на проблемный вопрос.
Формы и методы организации фронтальной деятельности обучающихся: словесный (беседа, вопросы педагога и ответы детей), поисковый, наглядный (презентация ),практический
Метод мотивирования: похвала, одобрение
На уроке осуществляется индивидуальный подход, содержание и характер вопросов и заданий активизируют обучающихся, что в свою очередь способствует прочному усвоению знаний, обогащению словарного запаса детей и развитию творческих способностей.
Дать возможность ученикам выделить основные свойства. Если ученики затрудняются, то свойство проговаривает учитель.
Релаксация
Здоровьесберегающие технологии
Цель: повысить работоспособность и здоровье учащихся
-Вам предстоит выполнить определенное задание. В ходе выполнения задания вы должны (устно) описать последовательность ваших действий. Итак, вам дается 5 минут.
Задания выполняют в группах.
1 группа
пришить пуговицу (имеется иголка, нитка, ножницы, пуговица, материал);
сделать из листа бумаги по образцу мордочку Котика (имеется фломастер и лист бумаги), раскрасив его;
2 группа
1.надуть воздушный шарик.
2.приготовить кофе, добавив сахар по вкусу (имеется чашка, пакетик растворимого кофе, сахар-Итак, Вы сейчас выполнили некоторые действия, стремясь получить определенный результат. Давайте обобщим:
Конечное или бесконечное число действий Вам пришлось совершить, прежде чем прийти к результату?(Конечное)
Пожалуйста, опишите порядок действий пришивания пуговицы.
Можно ли поменять порядок Ваших действий при пришивании пуговицы?(нет)
Давайте посмотрим, как получились мордочки Котика?
Что вам помогло при выполнении задания?
Можно ли получить искомый результат из листа бумаги размером 5мм*5мм?
Почему? (слишком мал лист бумаги)
Сможем ли мы надуть шарик под водой? (нет)
Назовите, какие из выполненных заданий вы можете доверить роботу?
Если вдруг при приготовлении кофе не окажется под рукой сахара, как вы, думаете понравится ли ваш кофе всем сидящим в этой аудитории? (нет, у сидящих разный вкус)
Назовите, какие из выполненных заданий вы можете доверить роботу?
-Сделайте вывод: как одним словом можно назвать последовательный порядок действий? (алгоритм)
-Давайте запишем определение в тетрадях.
Алгоритм – это описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов (слайд3)
-В кулинарной книге тоже собраны рецепты приготовления различных блюд. Но почему используя один и тот же рецепт приготовления того или иного блюда получаются различные результаты? (вкусы у поваров различные)
-Можно ли назвать рецепт алгоритмом? (да)
-Знание определенных алгоритмов поможет нам сориентироваться и в чрезвычайных ситуациях. Например, вы почувствовали запах газа в доме. Какие ваши действия? (Выслушивание ответов)
-Оказывается, нас окружает множество бытовых приборов, которые облегчают быт человека, выполняют работу более качественно и быстрее. И люди уже не представляют жизни без них. Любой бытовой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией. Нужно ли покупателю знать устройство телевизора, чтобы настроить каналы?
-Можно ли в таком случае назвать инструкцию алгоритмом? (да)
-Еще А.С. Пушкин в своих произведениях обращал внимание на важность инструкции. Вот одна из цитат: ( слайд 4)
Она меж делом и досугомОткрыла тайну, как супругомСамодержавно управлять,И все тогда пошло на стать.
-Т.е. при выполнении алгоритма не требуется его понимание, а правильный результат может быть получен путем механического следования содержанию алгоритма, это называют формальным выполнением .Поэтому его выполнение можно доверить компьютеру.
-Сейчас алгоритм — одно из основных понятий информатики и математики. Множество алгоритмов мы выполняем на уроках информатики:
включение компьютера;
выключение компьютера и т.д.
-Давайте теперь ответим на вопрос, кто может выполнять алгоритм? (Человек, автомат, компьютер, машина)
Поэтому того, кто выполняет алгоритм, называют исполнителем.
Давайте запишем определение. Исполнитель – объект, который выполняет алгоритм (слайд 5)
Свойства алгоритма:
-Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм. Рассмотрим следующие примеры, (слайд )Алгоритм открывания двери:
Достать ключ из кармана.
Вставить ключ в замочную скважину.
Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.
Вынуть ключ.
Алгоритм нахождения большего из 2 чисел А и В:
Из числа А вычесть число В.
Если получилось отрицательное значение, то сообщить, что число В больше.
Если получилось положительное значение, то сообщить, что число А больше.
Если получился ноль, то сообщить, что числа равны.
-Внимательно проанализируйте эти примеры. Что в них общего?
-Какими свойствами обладает алгоритм? ( Должны быть отдельные шаги)
-Это свойство называют Дискретность (разделенный, прерывистый). Это свойство указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. Попробуем переставить в первом примере 2 и 3 действия. Мы, конечно, сможем выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется.
-Кроме того, исполнитель переходит к выполнению следующей команды, только выполнив предыдущую. Как вы думаете, каким еще должен быть алгоритм?( Понятным исполнителю.)
- Понятность. Алгоритм должен быть понятен исполнителю и исполнитель должен быть в состоянии выполнить его команды.
-Какое свойство определяет, что каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения. (Конечность.)
-В приведенных примерах каждое описанное действие реально и может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть конец.
-Алгоритм можно применять для целого класса задач. Например, 2 алгоритм можно применять для любых чисел А и В.Как вы назвали бы это свойство?( Массовость)
-Какое свойство еще присуще алгоритму, к чему оно всегда должно приводить?( к результату)
-Результативность. Это свойство требует, чтобы в алгоритме не было ошибок.
-И ещё одно важное свойство .Это
-Детерминированность (определенность, точность) — т.е. каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Например, если бы мы вместо слов «повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки» сказали бы просто «повернуть ключ», то это действие воспринималось бы уже не однозначно.
-Таким образом, для любого алгоритма характерны следующие свойства: дискретность, детерминированность ,конечность, массовость, результативность, понятность.(слайд 7)
-Давайте эти свойства запишем в тетради
-А теперь давайте отдохнём (включаю спокойную музыку)
Каждое упражнение выполняем 2 раза. • «Нахмурившийся ёжик»: плечи вперёд, подбородок к груди; плечи назад, голову назад. • «Весы»: левое плечо вверх, правое вниз. Поменять положение рук. • Поднимание и опускание плеч вверх и вниз. • Круговые движения плечами вперёд и назад. • «Пружина»: вытягивание позвоночника, сжимание позвоночника. • Скрутка позвоночника: поворот плеч вправо-влево
4. Закрепление учебного материала (21 мин)
Цель перед обучающимися: продемонстрировать на практике умение анализировать, обобщать, делать выводы, переносить полученные знания, умения, навыки в новую ситуацию.
Цель перед учителем :научить составлять и применять алгоритмы на практике ;
Задачи:
Обеспечение восприятия осмысления и запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в алгоритмах.
Установление правильности и осознанности усвоения учебного материала; выявление пробелов и неверных представлений и их коррекция.. Ликвидация типичных ошибок и неверных представлений у учащихся.
Самостоятельное выполнение заданий, требующих применения знаний в знакомой и измененной ситуации.
Индивидуальный ответ. Один из учеников работает с интерактивной доской. Остальные работают за компьютерами (работа с текстовым редактором).
Метод для учителя: словесный (рассказ), демонстрационный
Метод работы для учеников : практический, частично-поисковый, проблемный, словесный
Форма работы: индивидуальная, групповая и фронтальная .Методы оценивания: похвала, одобрение, самооценка
Анализ ошибок.
Работа с интерактивной доской.
Выслушивание различных версий. На интерактивной доске записывают один из правильных вариантов.
Работа в группах.
Постоянный контроль, чтобы в поиске решения участвовали все учащиеся.
Самостоятельная работа(тест)
Цель данного этапа урока – закрепить полученные на уроках знания.
Педагог должен подвести обучающихся к выполнению поставленных в начале урока целей и задач.
Основой является самостоятельная работа, которая помогает детям закрепить свои знания, умения, навыки.
Метод мотивирования: оценка
Критерии оценивания (лежат на партах)
-нашел три ошибки, дописал все правильные ответы - оценка "отлично",
-нашел одну-две ошибки, написал правильные ответы - "хорошо",
-не нашел или увидел одну - две ошибки в других ответах, исправил правильные ответы - "удовлетворительно", иначе - "неудовлетворительно"
Анализ ошибок.
Те обучающиеся, которые испытали затруднения при выполнении тестового задания, получают индивидуальные консультации и обращаются к статье учебника и дополнительному раздаточному материалу.
-Ученик 9 класса в качестве алгоритма выключения компьютера предложил такую последовательность действий: (слайд 8)
1. Подведите указатель мыши на кнопку «Пуск» (левый нижний угол экрана);
2 Выберите кнопку «Выключение»;
3. . Щелкните левой кнопкой мыши один раз;
4. Извлеките вилку из розетки
5. Дождитесь,когда компьютер выключится;
6. В выпавшем меню щелкните по слову «Выключение» 1 раз
-Хорошо, а теперь давайте решим следующую задачу:
Исполнитель умеет заменять в слове ровно одну букву на любую другую, причем при замене должно получиться осмысленное слово. Составьте алгоритм для преобразования слова САД в слово КОТ. (слайд 9)
-Чтобы составить алгоритм, нужно сначала решить эту задачу
Решение:САД – САМ – СОМ – КОМ – КОТ.
-А теперь составим алгоритм, используя таблицу:(слайд 10)
Алгоритм (один из вариантов)
№ шага Номер заменяемой буквы Буква, на которую заменяем
1 3 М
2 2 О
3 1 К
4 3 Т
-А теперь мы с вами решим старинные задачи. Они встречаются в рукописях 8 века. Уже тогда интересовались алгоритмами!
-Перед вами карточки с задачами.(слайд 11) .
Каждая группа должна составить алгоритм для данных задач в тетрадях.
-Алгоритм решения задачи вы должны занести в папки «Старинная задача» компьютеров №1-1 группа, №2 -2 группа, заносит староста группы.
Задание для 1 группы.
Некий человек должен перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. Каждый раз он может перевезти либо волка, либо козу, либо капусту. На одном берегу нельзя оставить вместе козу и волка, а также козу и капусту. Составьте алгоритм переправы на другой берег.
Алгоритм решения задачи:
№ шага 1 способ
1) Переправить козу
2) Вернуться
3) Перевезти капусту
4) Оставить капусту, но вернутся с козой
5) Оставляет козу, но перевозит волка
6) Вернуться
7) Перевезти козу
Задание для 2 группы
Два солдата перешли 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?
РЕШЕНИЕ
Алгоритм решения задачи
  1 способ
1 шаг  2м
2 шаг  1м
3 шаг  1с
4 шаг  1м
5 шаг  2м
Обозначения: 1м- один мальчик, 2м – два мальчика, 1с – один солдат.
-Проверим ваши алгоритмы.( на экране появляются алгоритмы учеников, работа по локальной сети)
-Молодцы! А теперь давайте мы с вами оценим как освоили сегодняшнюю тему
-Ребята, ученики некоторой школы составили опору «Алгоритмы и их свойства», помогите проверить работу учеников.(слайд 12)
Учитель раздает тест каждому.
Алгоритм и его свойства.
№ Вопрос Ответ
 1 Что такое алгоритм? Инструкция
 2 Кто (что) может быть исполнителем алгоритма? Исполнителем может быть человек, компьютер, станок, робот, язык программирования
3  Алгоритм состоит из конкретных действий, следующих в определенном порядке: Это свойство последовательности алгоритма
4  Свойства алгоритма Это его общие характеристики
 5 Результативность В алгоритме не должно быть ошибок
 6 Определенность (детерминированность) На каждом шаге алгоритма у исполнителя должно быть достаточно информации, чтобы его выполнить
 7 Понятность Свойство алгоритма, определенное исполнителем
 8 С помощью одного и того же алгоритма можно решать однотипные задачи, это Массовость алгоритма
 9 Исполнение алгоритма приводит к конечному результату Конечность алгоритма
-Поменялись листочками .Оцениваем работу. Правильные ответы появляются на экране.(слайд 13)
Правильные ответы на вопросы 1, 3, 7 следующие:
1. Алгоритм - инструкция. Ответ неточен, в жизни он вполне уместен, однако в информатике требуется более точное определение алгоритма как последовательности действий (команд), определенных для исполнителя.
4. Алгоритм состоит из конкретных действий, следующих в определенном порядке: - это свойство дискретности алгоритма
8. Понятность - алгоритм должен быть понятен исполнителю, входить в систему команд исполнителя.
5. Рефлексия.(3 мин)
Возвращаемся к вопросам, записанным на доске в начале урока.
Анализируем, на все ли вопросы были найдены ответы. Удалось ли решить поставленную задачу?
Выставление оценок.
Цель учителя: Дать оценку знаниям учащихся и мотивировать на работу на следующих уроках.
Задание на дом
Цель для обучающегося:
-стимулирование к личным достижениям;
-закрепить полученные знания о алгоритме и его свойствах в ходе выполнения домашней работы.
Цель учителя: сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения, мотивировать необходимость и обязательность его выполнения.
Задачи:
обеспечить понимание цели, содержания и способов выполнения домашнего задания;
нацелить учащихся на творческое выполнение работы;
предупредить о возможных затруднениях и способах их ликвидации.
Методы: инструктирование.
Домашнее задание носит творческий, дифференцированный характер и продолжает выполнять намеченные на уроке задачи. _А теперь давайте вернёмся к нашим вопросам, записанным в начале урока.
(Слайд 14)
-Какие вопросы вызвали затруднение?
-Как ты оцениваешь свою работу?
-Чему ты хочешь научиться на следующем уроке?
-Сегодня на уроке каждый из Вас не раз обращался к жизненному опыту с алгоритмической точки зрения. Если бы сегодня вам представился выбор изменения преподавания предмета информатики. Какой бы вы сделали выбор?
компьютерные обучающие программы на уроке без участия учителя
совместное объяснение учителя с использованием компьютера.
Выберите один из двух рисунков.(слайд 15)
Свой выбор подтвердите картинкой.
-А сейчас давайте достанем дневники и запишем задание на дом(слайд 16)
-По учебнику Н. Д. Угриновича п.4.1.1, вопросы 1 – 3 стр. 108
Дополнительно решить задачу : Имеются два кувшина емкостью 3 л и 8л. Напишите алгоритм, по которому можно набрать из реки 7 л воды, разрешается пользоваться только этими кувшинами.(раздаю карточки для всех учеников).