Методическая разработка учебного занятия «Алгоритмизация»

Воспитательная: воспитание трудолюбия, культуры речи и общения студентов, самостоятельности, информационной и корпоративной культуры, воспитание стремления к постоянному совершенствованию навыков пользования компьютера и программирования на основе самоконтроля.

Развивающая: развитие логического мышления, памяти, внимания, умения сравнивать и анализировать, умения выделять существенные признаки сравниваемых объектов, логически излагать мысли, формировать поисковый стиль мышления, умения находить метод решения задачи; развитие самостоятельности.

Обучающая:

иметь представление:

- о свойствах алгоритма;

- о способах записи алгоритмов;

- об этапах решения задач на ЭВМ.

знать:

- алгоритмические структуры;

- типы алгоритмов;

уметь:

- разрабатывать алгоритмы

различных структур.

№ и

название этапа

Дидактические

задачи этапа

Деятельность преподавателя

Виды и содержание цифровых образовательных ресурсов (слайд-фото, -рисунок,
-текст, -схема, -таблица, электронный учебник, видеофильм, трансляция on-line
и др. электронный тест)

Рефлексивная деятельность студентов

1

2

3

4

5

I. Организационный этап.

Подготовка студентов к работе на уроке.

Наденьте бейджики, уберите рюкзаки, сумки с парт, приготовьтесь к уроку.

Студенты готовятся к уроку

II. Вводный этап урока.

Подготовка к основному этапу урока.

Проблемная дискуссия:

- Каждый из вас с раннего детства, даже не замечая этого, ежедневно решает задачи, для описания которых используется тот или иной алгоритм, сформулированный в виде конечной последовательности однозначных команд.

Ребята, скажите, какие действия по обеспечению безопасности квартиры Вы выполняете, когда уходите в колледж в отсутствии родителей?

Верно

Осознанное включение в деловую беседу.

Рассматривают слайды.

Перечисляют:

закрыть форточки,

выключить газ и электрические приборы,

запереть дверь и т.д.

Мотивация

Обеспечение возникновения у студентов мотива

Входя в кабину телефона-автомата, вы видите на стене четкий алгоритм, описывающий ваши действия, цель которых – разговор с другом.

Перечислите эти действия.

Как Вы знаете в любой профессии применяются компьютеры

Чем отличается профессионал от новичка?

- Тем, что все его действия доведены до автоматизма.

Перечисляют:

снять трубку,

опустить монету,

набрать номер и т.д.

Тем, что все его действия доведены до автоматизма.

Сообщение темы.

Задача обучения алгоритмизации заключается в том, чтобы научить составлять записи алгоритмов, причем делать это так, чтобы воображаемый при этом исполнитель (человек, робот, ЭВМ) мог однозначно и точно следовать предписаниям алгоритма и получать определенный результат. Так вот составлением записи алгоритмов мы и займемся на нашем уроке.

Тема сегодняшнего урока: «Алгоритмизация. Компьютерное моделирование.

Запишите тему в тетради.

Слушают название темы.

Записывают в тетрадях дату, номер урока и тему урока.

Постановка цели.

Обеспечение самоосмысления через постановку цели.

- На экране представлены цели урока:

Учащиеся осмысливают и записывают цель в терминах «иметь представление», «знать», «уметь»

Входной контроль.

Актуализация опорных знаний.

- Но, прежде чем перейти к изучению новой темы, вспомним материал прошлого урока, и проверим ваши знания.

Предлагаю на вопросы входного теста.

Учащиеся отвечают на вопросы

1

2

3

4

5

Коррекция опорных знаний.

Выявление пробелов и внесение исправлений, поправок в опорных знаниях студентов

-А теперь сравните свои ответы с эталоном представленным на экране.

- Разберем эти вопросы.

Определяют и восполняют пробелы в знаниях.

Изучение нового материала.

Обеспечение восприятия и осмысления способов действий

- Итак, напомните определение алгоритма.

Отвечают на вопросы, вспоминая материал прошлого урока «Алгоритм, свойства алгоритма, элементы блок-схем».

- В одной из сказок герою в качестве испытания дается задание: «Пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю, что».

Можно ли сказать, что это алгоритм?

- Нет, это не алгоритм, так как нарушены свойства понятности, определенности и конечности алгоритма

А теперь, опираясь на материал изученные в школе, заполним таблицу представленную на экране

Учащиеся отвечают и поясняют свои ответы.

- Молодцы. Вы справились с заданием.

- Элементы блок-схем объединяются в базовые алгоритмические структуры. Рассмотрим эти структуры.

- Рассмотрим наиболее часто встречающуюся структуру, которая называется ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ.

- Как видно на экране, в этой структуре команды должны выполняться последовательно одна за другой. В этой структуре удобно отслеживать процесс выполнения алгоритма.

Обратите внимание на то, что каждая команда (или действие) обозначена прямоугольником.

- Следующая структура – ветвление, в которую входит блок-схема «условие».

Назовите геометрическую фигуру, которая появилась на схеме?

- Верно. Условие, заключенное в ромб, может быть либо «истинным» либо «ложным». В зависимости от выполнения или невыполнения условия реализуется то или иное действие.

Ромб.

Алгоритмическая структура ВЕТВЛЕНИЕ может быть двух типов: полная условная конструкция и сокращенная условная конструкция.

Как видно на этом слайде в сокращенной условной конструкции выполняется только «истинность» условия.

ВАЖНО: в условной конструкции алгоритм разветвляется на два пути, в зависимости от некоторого условия, но затем эти ветви сходятся, и выполнение алгоритма опять выходит на общее продолжение.

Следующая алгоритмическая структура ЦИКЛ. В нее входит серия команд, выполняемых многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры тоже бывают двух видов.

На слайде представлен ЦИКЛ СО СЧЕТЧИКОМ.

В ЦИКЛЕ СО СЧЕТЧИКОМ заранее известно, какое число повторений тела цикла нужно выполнить. При каждом проходе цикла переменная Счетчик увеличивается на величину шага.

Назовите блок-схемы, входящие в ЦИКЛ СО СЧЕТЧИКОМ

Ответ: тело цикла обозначатся прямоугольником, а счетчик - шестиугольник.

- Часто бывает так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее не известно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия.

Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла. Такой цикл называют ЦИКЛОМ С ПРЕДУСЛОВИЕМ.

Помимо этого условие выхода из цикла можно поставить в конце, после тела цикла. Такой цикл называют ЦИКЛОМ С ПОСТУСЛОВИЕМ.

На следующем слайде представлены вместе ЦИКЛ С ПОСТУСЛОВИЕМ и ЦИКЛ С ПРЕДУСЛОВИЕМ. Обратите внимание на их различие.

Заметьте, что ЦИКЛ С ПОСТУСЛОВИЕМ в отличие от ЦИКЛА С ПРЕДУСЛОВИЕМ, выполняется обязательно как минимум один раз, независимо от того выполняется условие или нет.

Итак, мы рассмотрели базовые алгоритмические структуры.

Еще раз посмотрите на экран, и назовите каждую алгоритмическую структуру.

Линейная.

Полное условие.

Краткое условие.

Цикл с предусловием.

Цикл с постусловием.

Цикл со счетчиком.

На базе изученных алгоритмических структур строят алгоритмы, рассмотрим основные типы алгоритмов.

Существует большое количество алгоритмов, в которых команды должны выполняться последовательно одна за другой.

На слайде хорошо виден первый тип: ЛИНЕЙНЫЙ АЛГОРИТМ.

В схеме любого алгоритма обязательно присутствуют «начало» и «конец» алгоритма.

Скажите, какой блок-схемой они обозначены?

Прочитайте определение и запомните.

На схеме хорошо видно, что команды выполняются последовательно одна за другой.

Вытянутый овал.

Рассмотрим примеры линейных алгоритмов:

Скажите, что дано изначально и к какому результату мы должны прийти, выполнив алгоритм открывания двери

Дано: ключ и закрытая дверь.

Результат: открытая дверь.

Многие годы понятие «алгоритм» используется математиками для описания правил решения математических задач. Например, существует алгоритм вычисления квадратного корня положительного числа, алгоритм нахождения наибольшего общего делителя двух чисел и многие другие.

Скажите, что дано изначально и к какому результату мы должны прийти.

Обратите внимание на то, какие блок-схемы используются в записи алгоритма и какие команды они в себе содержат.

Ответьте, пожалуйста.

Дано: переменная Х.

Результат: значение функции Y.

Начало и конец алгоритма обозначены овалом, ввод переменной Х и вывод результата обозначены параллелограммом, а в прямоугольнике выполняется вычисление значения функции Y по формуле.

Следующий тип алгоритмов - разветвляющийся алгоритм.

Прочитайте определение и запомните.

В такой алгоритм обязательно входит «условие».

Какой блок-схемой оно обозначено?

Ромб.

Рассмотрим примеры разветвляющихся алгоритмов:

Пример из математики: решить линейное уравнение. Скажите, что дано изначально и к какому результату мы должны прийти, выполнив алгоритм.

Скажите, зависит ли корень уравнения от значения константы а?

Верно.

Дано: значения констант а и в.

Результат: корень уравнения х

Да, корень уравнения находится по правилу:

если а≠0, то х=-b/a;

если а=0, то х - любое число.

Следующий пример из химии: определить состав раствора. Вспомните, в какой цвет окрасится лакмусовая бумажка в зависимости от состава раствора?

Итак, что дано изначально и к какому результату мы должны прийти, выполнив алгоритм.

Верно.

Посмотрите на экран и назовите блок-схемы, которыми записан алгоритм.

Скажите, достаточно ли проверки двух условий для определения состава раствора.

В кислоте – в красный, в щелочи – в синий, а если раствор нейтральный, то цвет не изменится.

Дано: неизвестный раствор и лакмусовая бумажка.

Результат: определенный состав раствора.

Начало и конец алгоритма, выполнение действий: отлить раствор и опустить бумажку, проверка условий.

Достаточно.

Третий тип алгоритмов - ЦИКЛИЧЕСКИЙАЛГОРИТМ.

Прочитайте определение и запомните.

На схеме хорошо видна циклическая алгоритмическая структура.

Рассмотрим примеры разветвляющихся алгоритмов: представьте себя в роли учителя, проверяющего тетради.

Скажите, что дано изначально и к какому результату Вы должны прийти, выполнив алгоритм.

Смотрим на экран.

Укажите тело цикла и его место в алгоритме.

Назовите вид циклической структуры, использованной в записи алгоритма.

Дано: непроверенные тетради.

Результат: оценки в журнале.

Тело цикла стоит перед условием и содержит три действия: взять тетрадь из пачки, проверить работу и выставить оценку.

Цикл с постусловием.

Назовите вид циклической структуры, использованной в другой записи алгоритма проверки тетрадей.

Скажите, в какой записи алгоритма тело цикла выполнится обязательно как минимум один раз?

Цикл с предусловием.

В предыдущей записи, где используется цикл с постусловием.

А в этой записи тело цикла не выполнится ни разу, если условие ложно, т.е. если тетрадей в пачке нет.

Итог. Мы рассмотрели основные типы алгоритмов, назовите их.

Линейный, разветвляющийся и циклический.

III. Основной этап работы.

Самостоятельная работа студентов по применению полученных знаний.

Обеспечение самореализации через саморегуляцию и самоосмысление. Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в знакомой и измененной ситуации.

Для закрепления материала урока составим алгоритм этапы работы гостиничного сервиса

Для начала составьте алгоритм на естественном языке.

Кто поможет мне?

(Преподаватель фиксирует последовательность действий в алгоритме на экране)

Назовите тип алгоритма, представленного на экране.

Верно.

Бронирование

Регистрация по прибытию

Предварительная оплата

Размещения в номере

Различные виды обслуживания

Окончательный расчёт при выбытии

Линейный.

Учащиеся приступают к выполнению задания.

Воспроизведение полученных знаний.

Давайте поработаем за компьютером

За компьютерами создайте Документ Microsoft Word, дайте ему имя Алгоритм критерии оценки качества услуги проживания в номере

Используя панель Рисования в Worde, составьте на языке блок-схем алгоритм представленный на экране.

IV. Заключительный этап урока.

Анализ и оценка успешности достижения цели урока.

- Какие вопросы вызвали затруднения, разберем их.

Определяют и восполняют пробелы в знаниях. Задают вопросы.

Подвести итоги за день. Анализ работы каждого учащегося.

Сообщить оценку качества работы каждого учащегося.

Отметить, кто добился отличного качества работы.

Разобрать наиболее характерные недочёты в работе учащихся и рекомендации по их устранению.

Самоанализ выполненной работы.

Самокоррекция.

Домашнее задание.

Обеспечение понимания цели домашнего задания.

Создание мотивации через анализ результатов достигнутого, развивает аналитико–синтетическую деятельность учащихся.

Самоосмысление информации о задачах на ближайший урок.