Алгоритмы и исполнители

Алгоритмы и исполнители

Тип урока: Изучение нового материала

Вид урока: Комбинированный

Цели урока:

Закрепить понятие алгоритма как одного из основных понятий информатики.

Дать определение исполнителя, системы команд исполнителя.

Систематизировать представления об исполнителях.

Отработать навыки решения простейших алгоритмических задач.

Образовательные:

Сформировать понятия «алгоритм» и «исполнитель»;

Способствовать использованию этих понятий при решении задач, для которых ответом является не число или утверждение, а описание последовательности действий;

Способствовать закреплению навыков работы за ЭВМ в системе «Исполнители».

Развивающие:

Способствовать развитию алгоритмического и логического мышления;

Способствовать развитию творческой активности учащихся, интереса к предмету;

Способствовать развитию умения планировать последовательность действий для достижения поставленной цели;

Способствовать развитию умения применять ранее полученные знания при изучении нового материала.

Воспитательные:

Способствовать формированию познавательного интереса как компонента учебной мотивации;

Способствовать повышению у учащихся интереса к историческим событиям, связанным с происхождениями изучаемых терминов, понятий, законов;

Способствовать развитию навыков сознательного и рационального использования ЭВМ в своей учебной деятельности.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративный; словесный (фронтальная беседа); наглядный (демонстрация компьютерной презентации); практический (демонстрация хода решения задач на ЭВМ в среде «Исполнители»).

Средства обучения: авторская презентация; технические (ЭВМ, мультимедиа проектор с интерактивной доской).

Компьютерное программное обеспечение: программно-методический комплекс система «Исполнители», программно-методический комплекс «Мир информатики» 1-2 год обучения компании «Кирилл и Мефодий», отрывок мультфильма «Вовка в Тридевятом царстве». 

Ход урока

1. Мотивационное начало урока

Для достижения цели нашего урока, мы воспользуемся Мультимедийной презентацией “Алгоритмы и исполнители” (Приложение1), поработаем в системе «Исполнители» (Приложение 2_robowin ), программно-методическом комплексе «Мир информатики» 2 год обучения «Исполнители».

2. Вступительная беседа.

Начать свой урок я хочу со слов из знаменитого произведения Льюиса Кэррола «Алиса в стране чудес»:

«Алиса спрашивает у кролика:

- Куда мне надо идти?

Мудрый кролик ей отвечает:

- Все зависит от того, куда Вам надо прийти».

Эти слова имеют глубокий смысл. Зачастую мы не находим решения задачи или какой-нибудь проблемы из-за того, что не можем выстроить правильно последовательность своих действий. Умный человек знает: чтобы не попасть впросак и добиться желаемой цели, нужно заранее продумывать и планировать свои действия. А как это сделать?

(Ученики: Нужно составить план.)

А детальный план действий – это и есть алгоритм. Вот мы и подошли к теме нашего урока, к понятию «Алгоритм» (слайд № 1). 

3. Объяснение темы урока

При объяснении новой темы осуществляется демонстрация слайдов презентации на экране.

Слово «алгоритм» происходит от имени выдающегося арабского математика аль-Хорезми (слайд №2). Он сформулировал правила сложения чисел, которые в его честь были названы алгоритмами. 

(слайд №3) Алгоритмы полезно составлять, т. е. очень важно научиться мыслить алгоритмически. Алгоритмическое мышление поможет человеку научиться размышлять, анализировать, планировать свои действия, отчетливо увидеть шаги, ведущие к цели.

Слайд 4. Рассмотрим рисунок “Режим дня ученика”. Какие последовательные шаги ученик выполняет каждый день? Можно ли переставить местами эти действия?

Слайд 5. Что делает бабочка? (Выполняет алгоритм полета). Т. о., алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Алгоритмы окружают нас повсюду. Это и алгоритм приготовления блюда, и алгоритм пошива одежды, и инструкция по использованию кухонного комбайна и т.д. 

Слайд 6. (Записываем в своих тетрадях)

Свойства алгоритмов.

Дискретность – разрывность, отделённость одного действия от другого. 

Однозначность - детерминированность, определённость формулировок, не допускающая разных толкований. 

Конечность – каждое отдельное действие (и весь алгоритм) должно быть выполнено (имеет предел). 

Результативность – получение результата после конечного числа шагов, предусматривающее все возможные варианты. 

Массовость – возможность решать множество однотипных задач. 

Способы описания алгоритма. Слайд 7, 8, 9. (Записываем в своих тетрадях) 

Учитель. Как мы представили алгоритм в “Режиме дня ученика”? (Словами). А при решении задач в математике или в физике? (Формулами с пояснениями или в виде блок-схем). А как записать алгоритм для компьютера, чтобы ему это было понятно? (В виде программы)

- Как вы думаете, кто может быть исполнителем алгоритмов? 

(Ученики: человек, группа людей, технические устройства, дрессированные животные). 

Т.о., исполнитель – это что-то или кто-то, способный выполнить действия, предписываемые алгоритмом (слайд №10). 

(Слайд 11). Разрабатывать алгоритмы может только человек, потому что это трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний и больших затрат времени.

Исполняют алгоритмы люди и всевозможные устройства – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже детские игрушки. 

(Слайд 12). Назовите исполнителей следующих видов работ.

(Слайд 13). Исполнитель решает задачу по заданному алгоритму, строго следуя по предписаниям (программе) не вникая и не рассуждая, почему он так делает.

Вспомним забавный диалог из мультфильма «Вовка в Тридевятом царстве» (демонстрация отрывка из мультфильма «Вовка в Тридевятом царстве» Приложение 3_Отрывок)

(Слайд 14). Бедный Вовка! Ничего хорошего не получилось: почему-то рубилось тесто, а месились дрова.

Всё дело в том, что школьники в его время не изучали информатику и он не распознал в лихих удальцах из ларца особый класс созданий, называемых Бездумными Исполнителями (БИ).

-Но не торопитесь сетовать вместе с Вовкой на их несообразительность. Так ли уж они плохи? Все Вовкины приказания были выполнены быстро и чётко. Разве нет? Стоит ли упрекать Двоих-из-Ларца за то, что они, получив не совсем понятную команду, шустренько кинулись её выполнять?

Вспомните, разве вам не приходилось «Принести вон то!», или «Купить чего-нибудь поесть».

Всегда ли вам удавалось выполнить эти команды ко всеобщему удовлетворению?

(Слайд 15). - Всегда ли плохо быть Бездумным исполнителем? Представьте самолёт в ответ на движение штурвала пилота продолжал бы лететь дальше, потому что разворот делать не хочется. Согласитесь, даже человеку быть БИ иногда просто необходимо!

(слайд 16). - Какими должны быть команды, чтобы БИ нас не разочаровывал? 
- Правильными. 
- Но что это означает? 
- Правильная команда - понятная команда. 
- Но понятная команда может быть такой: графическому редактору скомандуют напечатать картинку, а принтер не подключен?

Значит, для БИ правильной командой будет та, которую он не только понял, но и способен выполнить.

Исполнитель алгоритма – человек или устройство, способное выполнить определённый набор команд. 

(Слайд 17). Исполнителя характеризуют:

Совокупность всех команд, которые может выполнить конкретный БИ, называется системой команд этого Исполнителя. А совокупность всех действий, которые он может выполнить в ответ на эти команды, называется системой допустимых действий Исполнителя.

(Слайд 18). Исполнителя характеризуют:

Среда – это обстановка, в которой работает исполнитель

(Слайд 19). Исполнителя характеризуют:

Элементарное действие. После вызова команды исполнитель совершает элементарное действие.

Отказы. Возникают при вызове команды в недопустимом для данной команды состоянии среды.

Записать в тетрадях: “Компьютер – формальный исполнитель, он не понимает, что делает, не думает, точно выполняет те действия, которые ему задал человек”. 

4. Этап закрепления изученного материала.

- Выполнить задачу №1 в прикладной программе «Исполнители» для исполнителя Робот.