Конспект урока Алгоритмы и исполнители 9 класс

Конспект урока Алгоритмы и исполнители (9 класс, урок 22, учебник Босова Л.Л.). На данном уроке происходит обобщение первоначальных представлений учащихся о понятиях алгоритм и исполнитель.

Планируемые образовательные результаты:
предметные – понимание смысла понятия «алгоритм»; умение анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма как дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость; понимание терминов «исполнитель», «формальный исполнитель», «среда исполнителя», «система команд исполнителя» и др.; умение исполнять алгоритм для формального исполнителя с заданной системой команд;
метапредметные – понимание смысла понятия «алгоритм» и широты сферы его применения; понимание ограничений, накладываемых средой исполнителя и системой команд на круг задач, решаемых исполнителем;
личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе.

Решаемые учебные задачи:
1) обобщение первоначальных представлений учащихся о понятиях «алгоритм» и «исполнитель»;
2) рассмотрение свойств алгоритма;
3) рассмотрение возможности автоматизации деятельности человека за счет возможности формального исполнения алгоритма.

Основные понятия, изучаемые на уроке:
— алгоритм;
— свойства алгоритма:
— дискретность;
— понятность;
— определенность;
— результативность;
— массовость;
— исполнитель;
— характеристики исполнителя:
— круг решаемых задач;
— среда;
— режим работы;
— система команд;
— формальное исполнение алгоритма.

Используемые на уроке средства ИКТ:
— персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран;
— ПК учащихся.

Электронные образовательные ресурсы
— презентация «Алгоритмы и исполнители»;
— ресурсы федеральных образовательных порталов:
1) демонстрация «Исполнители алгоритмов»;
2) демонстрация «Происхождение и определение понятия алгоритма»;
3) анимация «Решето Эратосфена».

Особенности изложения содержания темы урока

1. Организационный момент (1 минута)
Приветствие учащихся, сообщение темы и целей урока.

2. Изучение нового материала (25 минут)
Новый материал излагается в сопровождении презентации «Алгоритмы и исполнители».
1 слайд — название презентации;
2 слайд — ключевые слова;
— алгоритм
— свойства алгоритма
— дискретность
— понятность
— определённость
— результативность
— массовость
— исполнитель
— характеристики исполнителя
— круг решаемых задач
— среда
— режим работы
— система команд
— формальное исполнение алгоритма

Каждый человек в повседневной жизни, в учёбе или на работе решает огромное количество задач самой разной сложности. Сложные задачи требуют длительных размышлений для нахождения решения; простые и привычные задачи человек решает не задумываясь, автоматически. В большинстве случаев решение каждой задачи можно разбить на простые этапы (шаги). Для многих таких задач (установка программного обеспечения, сборка шкафа, создание сайта, эксплуатация технического устройства, покупка авиабилета через Интернет и т. д.) уже разработаны и предлагаются пошаговые инструкции, при последовательном выполнении которых можно прийти к желаемому результату.

3 слайд — примеры алгоритмов;
Оплата через терминал.
4 слайд — примеры алгоритмов;
Рисование лошади.
5 слайд — примеры алгоритмов;
Вычислительный алгоритм.
Общая схема работы алгоритма.
6 слайд — происхождение и определение понятия алгоритма;
Можно сказать, что алгоритм — это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

Просмотр и обсуждение демонстрации «Происхождение и определение понятия алгоритма».

7 слайд — исполнитель алгоритма (схема);
Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.
Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создаётся для решения некоторого круга задач — построения цепочек символов, выполнения вычислений, построения рисунков на плоскости т. д.
Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.
Система команд исполнителя. Предписание исполнителю о выполнении отдельного законченного действия называется командой. Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образует систему команд данного исполнителя (СКИ). Алгоритм составляется с учётом возможностей конкретного исполнителя, иначе говоря, в системе команд исполнителя, который будет его выполнять.
Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного управления и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от человека и каждую поступившую команду немедленно выполняет. Во втором случае исполнителю сначала задаётся полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме. Ряд исполнителей работает только в одном из названных режимов.

Просмотр и обсуждение демонстрации «Исполнители алгоритмов».

8 слайд — исполнитель Робот;
9 слайд — исполнитель Кузнечик;
10 слайд — разработка алгоритма (схема);
При разработке алгоритма:
1) выделяются фигурирующие в задаче объекты, устанавливаются свойства объектов, отношения между объектами и возможные действия с объектами;
2) определяются исходные данные и требуемый результат;
3) определяется последовательность действий исполнителя, обеспечивающая переход от исходных данных к результату;
4) последовательность действий записывается с помощью команд, входящих в систему команд исполнителя.
Алгоритм – модель деятельности исполнителя алгоритмов
11 слайд — свойства алгоритма (схема);
Не любая инструкция, последовательность предписаний или план действий может считаться алгоритмом. Каждый алгоритм обязательно обладает следующими свойствами: дискретность, понятность, определённость, результативность и массовость.
12 слайд — дискретность;
Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. Образованная структура алгоритма оказывается дискретной: только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей.
13 слайд — понятность;
Понятность означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких команд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия.
14 слайд — определенность;
Определённость означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднозначно; недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю неясно, какую команду выполнять на следующем шаге.
15 слайд — результативность;
Результативность означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность получения результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозможности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи.
16 слайд — массовость;
Массовость означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач с различными исходными данными.
17 слайд — решето Эратосфена;

Просмотр и обсуждение анимации «Решето Эратосфена».

Рассмотренная последовательность действий является алгоритмом, так как она удовлетворяет свойствам:
— дискретности — процесс нахождения простых чисел разбит на шаги;
— понятности — каждая команда понятна ученику 9 класса, выполняющему этот алгоритм;
— определённости — каждая команда трактуется и выполняется исполнителем однозначно; имеются указания об очерёдности выполнения команд;
— результативности — через некоторое число шагов достигается результат;
— массовости — последовательность действий применима для любого натурального n.

18 слайд — алгоритм (точное определение);
Алгоритм — это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами:
— дискретности
— понятности
— определённости
— результативности
— массовости
19 слайд — возможности автоматизации деятельности человека (схема);
Разработка алгоритма — как правило, трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний, изобретательности и больших временных затрат.
Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям.
20 слайд — автоматизация деятельности человека;
21 слайд — самое главное.
— Исполнитель — некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Для каждого формального исполнителя можно указать: круг решаемых задач, среду, систему команд и режим работы.
— Алгоритм — предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости.
— Способность исполнителя действовать формально обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека.

Вопросы и задания
22 слайд – вопросы и задания;
Вопросы 1-14, 16-19 к параграфу 3.1

3. Практическая часть. Решение задач (15 минут)
Самостоятельное решение задач в рабочей тетради. (№ 102, 103, 104, 106, 107, 108)
Практическое задание №15 в учебнике. Найдите в сети Интернет анимацию шагов алгоритма Эратосфена. С помощью алгоритма Эратосфена найдите все простые числа, не превышающие 50.

4. Подведение итогов урока. Сообщение домашнего задания. Выставление оценок (4 минуты)
23 слайд — опорный конспект;
24 слайд — Д/з.

Домашнее задание.
§3.1, вопросы № 1–19 к параграфу;
РТ: № 105, 109.
Дополнительное задание: знакомство с исполнителями в среде КУМИР.

Весь материал к уроку находится в архиве.

Архив включает в себя:
— конспект,
— ответы и решения на задания в учебнике и в рабочей тетради,
— презентация «Алгоритмы и исполнители»,
— демонстрация «Исполнители алгоритмов»,
— демонстрация «Происхождение и определение понятия алгоритма»,
— анимация «Решето Эратосфена».

Скачать (3.28 МБ, rar): Конспект урока Алгоритмы и исполнители 9 класс

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

7 + 2 =