Тема урока: Алгоритмы и их свойства. Формы записи алгоритмов.
Класс____________ дата проведения________________
Цель урока: разрешить представление об алгоритмах: ознакомить учащихся на примерах со свойствами алгоритмов; объяснить учащимся формального исполнения алгоритма; дать классификацию типов алгоритмов по структуре их построения.
Задачи урока:
1. научить учащихся составлять алгоритм при решении задач.
2. развить у учащихся способность самостоятельно работать за компьютером.
3. воспитать у учащихся умение правильно формулировать определения и правильно излагать, составленные ими задачи.
Тип урока: объяснительно-демонстрационный урок.
Методы обучения: словесный-рассказ с элементами беседы.
Ход урока:
1. Организационный момент.
Приветствие учащихся. Подготовка класса к уроку. Объявление темы и целей урока.
2. Изучение нового теоретического материала.
Любой человек ежедневно встречается с множеством работ, для выполнения которых существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие, как эту работу осуществить. Исполнителями подобного рода предписаний могут быть, как люди, так и технические устройства - автоматы, роботы, компьютеры. Понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели, называется алгоритмом.
Каждый алгоритм рассчитан на определенного исполнителя, на понимание исполнителем команд данного алгоритма.
Исполнитель алгоритма – это тот объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм.
При разработке алгоритма должны учитываться требования:
1. Алгоритм должен быть разбит на отдельные шаги, представляющие собой четкие, законченные действия. Переход исполнителя к следующему шагу возможен лишь после завершения предыдущего. Свойство алгоритма состоять из отдельных шагов называется дискретностью.
2. Каждое предписание алгоритма или его команда должны быть понятны исполнителю, т. е. однозначно им истолкованы, и при одних и тех же исходных данных приводить к одним и тем же результатам. Это свойство алгоритма называется определенностью.
3. Возможности алгоритма решать не одну конкретную задачу, а целый класс однотипных задач. Например, алгоритм решения квадратного уравнения позволяет находить его корни при любых значениях коэффициентов, а правила дорожного движения едины для всех. Данное свойство алгоритма называется массовостью.
4. Результативность. Не каждый перечень четко определенных действий приводит к результату. Для исполнителя перечень действий, которые не выполняет, будет являться алгоритмом, если они приводят к решению задачи за разумное время.
5. Таким образом, алгоритм обладает следующими свойствами: дискретностью, определенностью, массовостью, результативностью.
Рассмотрим пример на исполнение этих свойств.
Алгоритм кипячения воды:
налить в чашку воду;
поставить чашку на плитку;
зажечь спичку;
поднести спичку к горелке;
открыть кран газовой горелки;
ждать, пока вода не закипит;
выключить газ.
Некий злоумышленник изменил последовательностью действий алгоритма и выдал следующую систему команд за алгоритм кипячения воды:
налить в чашку воду;
поставить чашку на плитку;
ждать, пока вода не закипит;
открыть кран газовой горелки;
поднести спичку к горелке;
зажечь спичку;
выключить газ.
Данное предписание не может быть алгоритмом, так как не приводит к ожидаемому результату. Почему?
Построение алгоритма для решения задач из какой-либо области требует от человека тщательного анализа поставленной задачи, глубоких знаний, сложных рассуждений. На поиск алгоритмов решение некоторых научных и инженерных задач иногда уходят многие годы. Но если алгоритм создан, решение задачи по данному алгоритму не представляет больших сложностей, а требует лишь выполнения отдельных команд алгоритма в той последовательности, В какой они приведены. Это очень важная особенность алгоритма, которая позволяет исполнителю действовать формально, механически исполняя алгоритмы.
В нашем примере решения задач состояло из двух этапов:
1) Построение алгоритма;
2) Исполнение алгоритма.
Способы представления алгоритмов.
Существует много способов описания, представления алгоритмов: естественный язык, графический язык, алгоритмический язык, язык программирования. На сегодняшнем уроке мы остановимся на первых двух.
• естественный язык (исполнитель-человек) - слова русского, казахского, английского языков;
• графический язык (исполнитель-чселовек) - графические схемы (блок-схемы) с описанием действий.
Словесный (естественный) способ описания алгоритма:
Алгоритм кипячения воды:
налить в чашку воду;
поставить чашку на плитку;
зажечь спичку;
поднести спичку к горелке;
открыть кран газовой горелки;
ждать, пока вода не закипит;
выключить газ.
Наболее наглядным способом описания алгоритма является графический в виде блок-схем. Алгоритм при этом изображается в виде последовательности блоков, внутри которых помещается информация, поясняющая выполняемые ими действия.
3.Практическое задание:
Сформулируйте и запишите алгоритм построения биссектрисы угла с помощью циркуля и линейки. Исполните полученный результат.
4.Подведение итогов:
Вопросы:
1)Что такое алгоритм?
2)Приведите примеры алгоритма.
3)Какими свойствами должен обладать алгоритм?
5.Тестирование
6.Домашнее задание: повторение пройденного материала. Проч._________
ТЕСТЫ ПО УРОКУ
1)Что такое алгоритм?
А) пошаговое выполнений определенных действий; *
В) выполнение запрограммированных действий;
С) нет правильного ответа.
2)Назовите исполнителей алгоритма?
А) Человек
В) техническое устройство
С) все выше перечисленное. *
3)Что называется системой команд исполнителя?
А) объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм;
В) совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем; *
С) свойство алгоритма.
4)Выберите правильный вариант, в котором перечислены свойства алгоритма.
А)дискретность, массовость, определенность, результативность *
В) дискретность, массовость, определенность
С)дискретность, массовость, определенность, результативность, линейность, последовательность.
5)Перечислите способы описания алгоритма.
А) словесный, графический; *
В) алгоритмический, табличный
С) все выше перечисленное.
