Алгоритм и его свойства. Способы записи алгоритмов. Блок-схема алгоритма. Интерфейс программы «конструктор блок-схем». Линейная структура алгоритма. Ввод, вывод данных, операция присваивания

Урок 1

Алгоритм и его свойства

Цели урока:

образовательные:

Познакомить учащихся с понятием «алгоритм», изучить свойства алгоритма

Организовать совместную деятельность по изучению свойств алгоритма.

развивающие:

Развивать навыки логического мышления

воспитывающие:

Воспитывать чувство коллективизма, умение работать в группе, интерес к предмету.

Тип урока: Объяснение нового материала.

Методическое обеспечение урока: рабочая тетрадь, презентация.

  I.  Организационный этап. Приветствие детей. Постановка целей урока

  II.  Этап подготовки учащихся к усвоению новых знаний. 

1.  Класс делится на несколько групп. Каждой группе дается задание составить подробную инструкцию для выполнения какого-либо действия: заваривания чая, решения уравнения, переход дороги по светофору и др.

2.  Выступление представителя от каждой группы.

3.  Затем с помощью побуждающих вопросов в процессе беседы учитель организует работу учащихся с целью самостоятельного выведения ими понятия алгоритма. (Что объединяет написанные вами инструкции?)

  III.  Этап усвоения новых знаний

1.  Запись выведенного определения в тетрадь.

Алгоритмом называется четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить для решения задачи.

Практически решение любой задачи требует получения результата по заданным исходным данным. То есть, можно сказать, что алгоритм описывает последовательный процесс преобразования исходных данных в результат.

Учителем сообщается, что каждый из нас с раннего детства, даже не замечая этого, ежедневно решает задачи, для описания которых используется тот или иной алгоритм, сформулированный в виде конечной последовательности однозначных предписаний, например, рецепт торта, разговор по телефону (приведите ещё примеры).

2.  Лекция с элементами беседы. В ходе беседы выводятся основные понятия темы (носителя алгоритма, исполнителя, допустимые действия исполнителя).

Носителями алгоритмов являются инструкции по использованию бытовой аппаратуры, медицинские рекомендации, описание гимнастических упражнений и даже банки и упаковки с продуктами (например, приготовление чашки кофе). В рабочей тетради (стр.2) ученики приводят примеры носителей алгоритмов.

Разработать алгоритм решения задачи означает разбить задачу на последовательно выполняемые шаги (этапы), причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих. При  этом должны быть четко указаны как содержание каждого этапа, так и порядок выполнения этапов. Отдельный этап (шаг) алгоритма представляет собой либо другую, более простую задачу, алгоритм решения которой разработан ранее, либо должен быть достаточно простым и понятным без пояснений.

Четко сформулированная последовательность правил, описывающих этот процесс, и является алгоритмом.

Если алгоритм разработан, то его можно вручить для выполнения человеку (и вообще любому исполнителю, в том числе и ЭВМ), не знакомому с решаемой задачей, и, точно следуя правилам алгоритма, этот человек (или другой исполнитель) получит её решение.

Например, вам предложено выполнить следующую последовательность действий при заданных значениях a=1, b=3, c=2:

1.  вычислить  D=b² - 4ac

2.  сравнить  D c нулем. Если D<0, перейти к 3. В противном случае вычислить                     х1 = (- b + √D) / 2a,     x2 = (- b - √D) / 2a.

3.  Прекратить вычисления.

Выполнив приведенную последовательность для указанных значений a,b и c, вы решили квадратное уравнение  x² + 3x + 2 = 0.

Каждый алгоритм создаётся конкретным автором (человеком или группой людей) в результате обобщения прошлого опыта или технологических разработок и рассчитан на конкретного исполнителя.

Что же такое исполнитель?

Учителем сообщается, что исполнителя можно представить как некоторое устройство управления, соединенное с набором инструментов.

Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, командуя соответствующими инструментами. А инструменты производят действия, выполняя команды управляющего устройства.

Если человека рассматривать как исполнителя алгоритмов, то мозг – его управляющее устройство, а инструменты – руки, ноги, глаза, нос, уши, рот и т.д.  У роботов-манипуляторов, станков с программным управлением и ЭВМ управляющее устройство – процессор, что же касается набора инструментов, то он зависит от того, для решения каких задач предназначен тот или иной исполнитель.