Открытый урок по информатике на тему Алгоритмы и способы их описания

Технологическая карта открытого занятия
по дисциплине ОДП.11 Информатика и ИКТ
для специальности 43.02.11 Гостиничный сервис
преподавателя Касьяновой Валентины Николаевны
Тема занятия: Алгоритмы и способы их описания
Цели занятия:
Образовательные:
познакомить с понятием «алгоритм», его свойствами.
научить записывать алгоритм, определять наличие алгоритмов на дисциплинах: биология, математика, русский язык.
Развивающие:
развивать познавательный интерес;
развивать умение анализировать, обобщать, сравнивать, абстрагироваться, синтезировать знания, полученные на различных предметах.
Воспитательные:
воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из различных областей жизни;
воспитывать чувство товарищества, взаимовыручки;
воспитывать коммуникативные качества, умение слушать;
воспитывать культуру межличностных взаимоотношений, аккуратность в работе, трудолюбие.
Вид занятия: лекция
Тип урока: Комбинированный урок (КУ)
Методы обучения: словесный, наглядный, практический
Формы организации работы: беседа, устная и письменная работа, обсуждение, обмен мнениями
Межпредметные связи: литература, русский язык, математика, биология
Оборудование: компьютер, проектор, презентация, раздаточный материал

Конспект занятия
Этапы занятия Содержание занятия Примечания
Орг. момент Здравствуйте, студенты! Присаживайтесь. Начнем урок.
Давайте отметим отсутствующих. Староста, кого сегодня нет на занятии? Староста сообщает фамилии отсутствующих студентов
Сообщение темы и цели занятия (Слайд 1) Многие считают, что информатика нужна только для того, чтобы научиться работать на компьютерах. Но это заблуждение, которое мы постараемся опровергнуть на нашем занятии, тема которого: Алгоритмы и способы их описания.
Цель нашего занятия – выяснить, что такое алгоритм, познакомится с историей возникновения данного понятия, его свойствами, видами алгоритмов и формами, с помощью которых можно записать тот или иной алгоритм, а также где в реальной жизни мы встречаемся с алгоритмами. Студенты записывают тему занятия в тетради
Мотивация учебной деятельности (Слайд 2) Эпиграфом нашего занятия будут всем вам хорошо известные слова из сказки А.С. Пушкина «Сказка о золотом петушке»:
Коль кругом всё будет мирно,Так сидеть он будет смирно;Но лишь чуть со стороныОжидать тебе войны,Иль набега силы бранной,Иль другой беды незваной,Вмиг тогда мой петушокПриподымет гребешок,Закричит и встрепенётсяИ в то место обернётся.
В конце занятия мы вернемся к эпиграфу и попробуем ответить на вопрос: Почему слова Пушкина можно использовать в качестве эпиграфа к нашему занятию? Актуализация опорных знаний студентов (Слайд 3) Послушайте стихотворение и решите, в чем ошибка капитана?
Пароход уперся в берег. Капитан кричит: Вперед! Как такому ротозею Доверяют пароход?
…
Выслушав и обобщив все ваши ответы можно сделать следующий вывод: ошибка капитана состоит в том, что он действует по принципу «Тяп - ляп - и готово!»
А ведь для того чтобы не попасть впросак и добиться желаемого результата, нужно заранее все продумать и составить план своих действий, следуя которому можно получить хороший результат.
Такой план действий в большинстве случаев называют алгоритмом выполнения действий.
Как вы думаете, откуда произошло слово «алгоритм»? Давайте послушаем сообщение. (Слайд 4) Студенты отвечают
Заранее было предложено одному из студентов подготовить сообщение: «История возникновения слова «алгоритм»
К доске выходит студент и читает сообщение
Работа по теме урока в соответствии с его видом В настоящее время слово «алгоритм» является одним из важнейших понятий науки информатики и имеет следующее определение: (Слайд 5) Алгоритм - это описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Запишите определение алгоритма: Алгоритм - это описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Приведите примеры алгоритмов.
…
Из приведенных вами примеров видно, что мир алгоритмов очень разнообразен. Но, несмотря на это, можно выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм: (Слайд 6)
Понятность - исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять;
Конечность - выполняемый алгоритм должен приводиться к результату за конечное число шагов;
Дискретность - любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке;
Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с различными исходными данными.
Описание действий в алгоритме следуют последовательно друг за другом. Однако очередность выполнения этих действий может быть изменена, если в алгоритме предусмотрен анализ некоторого условия. Путем включения условий создаются алгоритмы с различной структурой, в которой можно выделить несколько типовых конструкций: линейную, разветвляющуюся и циклическую.
Рассмотрим эти конструкции:
(Слайд 7) Предположим, что требуется составить алгоритм результата выражения: 100+15-40+20.
Как вы будем выполнять действия в этом выражении?
…
В этом примере вы выполняли действия в том порядке, в котором они записаны. Такие алгоритмы получили название линейных алгоритмов.
Запишите определение линейного алгоритма: (Слайд 8) Линейный алгоритм - это описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.
Приведите примеры таких алгоритмов.
…
Давайте вспомним сюжет из русской сказки. Царевич останавливается у развилки дороги и видит камень с надписью: (Слайд 9) «Направо пойдешь - коня потеряешь, налево пойдешь - сам пропадешь…». Подобная ситуация, заставляющая нас принимать решение в зависимости от некоторого условия, постоянно встречается в повседневной жизни.
Приведите пример такой ситуации.
…
Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося алгоритма.
Запишите определение разветвляющегося алгоритма: (Слайд 10) Разветвляющийся алгоритм - это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.
Вспомните кота из сказки А.С. Пушкина, который «идет направо - песнь заводит, налево - сказку говорит». В этом примере от значения условия зависит выполнение первого или второго действия. В таких случаях схема разветвляющегося алгоритма будет выглядеть так: (Слайд 11) «если <условие>, то … иначе …».
Такое представление алгоритма получило название полной формы. Запишите: (Слайд 12) Разветвляющийся алгоритм называется полным, если он имеет вид: «если <условие>, то … иначе …».
Но разветвляющийся алгоритм может иметь и другой вид. Например, в предложении «если выучишь урок, то получишь хорошую оценку» в зависимости от значения условия либо выполняется, либо не выполняется действие «получишь хорошую оценку».
В таких случаях схема разветвляющегося алгоритма будет иметь вид: (Слайд 13) «если <условие>, то …», и будет носить название неполной формы. Запишем: Разветвляющийся алгоритм называется неполным, если он имеет вид: (Слайд 14) «если <условие>, то …».
Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. (Слайд 15) Например, каждый год наступают зима, весна, лето, осень.
Алгоритм, который содержит описание повторяющихся действий, называют циклическим. Число повторений в циклических процессах известно заранее или зависит от какого-либо условия.
Запишем определение циклического алгоритма: (Слайд 16) Циклический алгоритм - это описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие.
Итак, любой алгоритм можно составить, используя только типовые алгоритмические конструкции. (Слайд 17) Формы же представления этих алгоритмов могут быть разными:
словесной;
графической;
программной.
Рассмотрим их:
1. (Слайд 18) Словесная форма - это форма описания алгоритма на естественном языке.
Данная форма очень удобна, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить идею.
2. Для более наглядного представления алгоритма используется графическая форма. (Слайд 19) Графическая форма - изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков (Слайд 20), каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
3. При записи алгоритма в словесной и в графической форме допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна на столько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм. Однако на практике в качестве исполнителей алгоритмов используются специальные автоматы – компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Такой язык принято называть языком программирования, а форму представления алгоритма - программной.
(Слайд 21) То есть программная форма записи алгоритма – это запись на языке программирования.
Рассмотрим пример использования данных форм записи алгоритмов:
(Слайд 22) Задание: написать алгоритм «Одеться по погоде». Если на улице температура ниже 0, то необходимо надеть шубу, иначе – куртку.
1. (Слайд 23) Словесная форма:
Алгоритм ПОГОДА
Начало
определить температуру воздуха
если температура ниже 0, то надеть шубу, иначе надеть куртку
Конец.
2. (Слайд 24) Программная форма:
program E3;
uses crt;
var t: real;
begin
clrscr;
writeln(‘введите температуру воздуха t=’);
readln(t);
if t < 0 then writeln(‘одеть шубу’) else writeln(‘одеть куртку’);
end.
3. (Слайд 25) Графическая форма записи:

Мы рассмотрели на примере алгоритма разветвляющейся конструкции. Дома распишите формы представления алгоритмов линейных и циклических конструкций, используя сравнительную таблицу, которая лежит у вас на столах (приложение 1). Студенты записывают в тетради
Студенты отвечают
Студенты записывают в тетради
Студенты отвечают
Студенты записывают в тетради
Студенты отвечают
Студенты отвечают
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради
Студенты записывают в тетради формы записи алгоритма
Обобщение и систематизация знаний Мы с вами познакомились с видами и свойствами алгоритмов. Теперь я предлагаю вам закрепить полученные на сегодняшнем занятии знания и выполнить самостоятельную работу. (Слайд 26) Вам нужно будет рассмотреть задачу из определенной дисциплины, определить вид алгоритма и записать его при помощи одной из форм записи алгоритмов и ответить на предложенные вопросы. Приступим! Студенты выполняют самостоятельные работы (в течение 5 минут) (приложение 2)
Итоговая часть занятия. Рефлексия Итак, сдайте ваши работы. Оценки вы узнаете на следующем занятии.
А теперь ответь на мои вопросы: (Слайд 27)
С какими типами алгоритмов мы познакомились сегодня на уроке?
Почему они так называются?
Какие из них мы сегодня рассматривали на уроке?
Почему не было линейных алгоритмов?
(Слайд 28) Давайте теперь, вернемся к эпиграфу нашего урока и ответим на вопрос: Почему слова Пушкина можно использовать в качестве эпиграфа к данному уроку?
Коль кругом всё будет мирно,Так сидеть он будет смирно;Но лишь чуть со стороныОжидать тебе войны,Иль набега силы бранной,Иль другой беды незваной,Вмиг тогда мой петушокПриподымет гребешок,Закричит и встрепенётсяИ в то место обернётся. А.С. Пушкин 
Какой здесь приведен алгоритм?
… Студенты отвечают
Студенты отвечают
Сообщение дом.задания (Слайд 29) Ваше домашнее задание:
Угадайте, какое литературное произведение зашифровано в следующей блок-схеме. Назовите форму записи алгоритма. Почему?

Приведите по три примера алгоритмов из каждого учебного предмета.
Распишите в тетрадях формы представления алгоритмических конструкций: линейная и цикл (алгоритмы даны в таблице).
На этом наше занятие завершено. Спасибо, до свидания! Студенты записывают в тетради домашнее задание