Как составить алгоритм по информатике для 4 класса

Скачать материал

Скачать материал

Цель урока: организовать деятельность
учащихся по формулированию нового понятия
«алгоритм” и применению алгоритма в разных
ситуациях.

Обучающие:

• формировать понятие алгоритм;
• формировать знания и умения составления
  алгоритмов;
• обучать поиску и исправлению ошибок в
  алгоритмах;

Развивающие:

• составление способов действий по алгоритму и их
  применению в разных ситуациях;
• способствовать развитию логического мышления;

Воспитательные:

• эстетическое воспитание детей;
• воспитание толерантности;
• воспитание коммуникативных навыков.

Оборудование: компьютеры; мультимедийный
проектор; интерактивная доска; карточки с
заданиями; жетоны.

Тип урока: урок изучения нового материала.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Изучение нового материала.
3. Работа на компьютере.
4. Рефлексия.
5. Домашнее задание.

1 Организационный момент.

Приветствие.

Объявление темы и задач урока.

Введение в тему урока.

Необходимо будет расшифровать слово.

Немного истории.

Термин “алгоритм” своим происхождением
обязан великому ученому средневековья, имя
которого Мухаммад ибн Муса аль-Хорезми (753-850 гг.).
Алгоритм – это преобразованное название города
Хорезм (“аль-хорезми” обозначает “хорезмиец”).
Современная Хорезмская область находится на
территории Узбекистана.

Написанный на арабском языке математический
научный труд Мухаммада ибн Мусы был переложен на
латинский язык в XII веке и стал использоваться в
Европе. В этой научной работе излагались правила
выполнения арифметических операций над числами.

Слово “аль-хорезми” преобразовалось и
превратилось сначала в “alchorismi” или “algorismi”
(лат.), а затем в “algorizmi”, от которого и произошло
название “алгоритм”.

Алгоритмы в нашей жизни

Алгоритм — это последовательность действий,
которые требуется, выполнить, чтобы получить
нужный результат. Алгоритм состоит из команд или,
иначе, шагов (привести пример “ посадка дерева”).

Алгоритм посадки дерева:

1. Выкопать яму.
2. Поставить дерево.
3. Засыпать яму землей.
4. Утрамбовать землю вокруг дерева.
5. Полить дерево.

Известные алгоритмы.

Алгоритмы в нашей жизни. Где, по вашему мнению,
вы встречались с алгоритмом в жизни?

В ходе диалога анализируются и обобщаются
(последнее слово должно быть за учителем) ответы
учащихся.

Исследовательская работа

Не любая последовательность элементарных
действий может быть названа алгоритмом. Алгоритмом
мы можем назвать такую последовательность
действий, которая удовлетворяет некоторым
условиям.

Первое условие, должна быть предназначена
для решения не одной конкретной задачи, а может
быть использована для решения целого ряда задач.

Учащимся предлагается составить алгоритм
сохранения информации на каком-либо носителе.

Сначала мы должны воспринять
информацию, потом запомнить её. Затем
следует её преобразовать, то есть выбрать
удобную для хранения форму. Далее закодировать,
и тогда уже можно представить на
носителе.

1. Список инструкций-команд
2. Воспринять информацию.
3. Запомнить её.
4. Выбрать удобную форму представления
   информации.
5. Преобразовать (закодировать) информацию.
6. Представить на заданном носителе (сохранить).

Второе условие – последовательность должна
состоять из конечного ряда инструкций
(шагов-команд), то есть эта последовательность
должна обязательно завершиться.

Учащимся раздаются карточки, им необходимо
выполнить алгоритм и прийти к результату.

Нарисовать произвольный прямоугольник и
вычислить его площадь.

1. Алгоритм нахождения площади прямоугольника
2. Найти длину прямоугольника
3. Найти ширину прямоугольника
4. Найти произведение длины на ширину
   прямоугольника

Нарисовать произвольный треугольник и
вычислить его периметр.

Алгоритм нахождения периметра треугольника

1. Найти длину первой стороны треугольника
2. Найти длину второй стороны треугольника
3. Найти длину третьей стороны треугольника
4. Найти сумму длин сторон треугольника

Третье условие – каждая инструкция должна
быть конкретной, понятной исполнителю, чётко
пояснять, что и как делать тому, кто будет её
исполнять.

Учащимся предлагается ряд геометрических
фигур, с помощью, которых необходимо нарисовать
дом. У учащихся получились разные рисунки, т.к.
действия не были точно определены.

Четвёртое условие – чёткое исполнение
последовательности команд-инструкций должны
привести к конкретному результату.

С помощью мультимедийного проектора
воспроизвести алгоритм посадки дерева в парке.
Преднамеренно алгоритм дается с ошибкой,
учащиеся должны заметить неправильную
последовательность действий.

3 Работа на компьютере.

Работа в графическом редакторе Paint. Соедини
точки.

4 Рефлексия

Выполняются упражнения для глаз: “Жмурки”,
“Нос”.

Две карточки одна красного цвета другая
зеленого цвета, поднимают карточку красного
цвета кто понял тему урока, а кто еще не
достаточно понял, поднимают карточку зеленого
цвета.

5 Домашнее задание

Параграф 15 учебника стр.114-120

Сегодня мы познакомимся с понятием «алгоритм», узнаем о способах записи алгоритмов, научимся составлять блок-схемы алгоритмов. 

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 автоматически (не задумываясь). В большинстве случаев решение каждой задачи можно разбить на простые этапы (шаги). Для многих таких задач (установка программного обеспечения, сборка шкафа, эксплуатация технического устройства, решение математической задачи, разбор слова по составу т. д.) уже разработаны и предлагаются пошаговые инструкции, при последовательном выполнении которых можно прийти к желаемому результату. Эти инструкции являются алгоритмами.

Алгоритм — совокупность последовательных действий (шагов, команд), выполнение которых приводит к желаемому результату.

Алгоритм «Открой дверь».

1. Начало.
2. 1. Достань ключ из кармана.
3. 2. Вставь ключ в замочную скважину.
4. 3. Поверни ключ два раза.
5. 4. Вытащи ключ.
6. Конец.

Каждый алгоритм предназначен для определённого исполнителя

 Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Набор команд, которые способен выполнить исполнитель составляют систему команд исполнителя (СКИ).

Выполни упражнение

Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов:

— вербальный (словесный), когда алгоритм описывается на человеческом языке;

— символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов (с помощью какого-либо алгоритмического языка).

— графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем.

Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.

В начале алгоритма принято записывать команду «Начало», а в конце – команду «Конец».

Рассмотри примеры алгоритма «Соберись в школу » в вербальной (словесной форме) и  в графическом виде (блок-схема)

Проверь, все ли ты запомнил.

Привет, мальчики и девочки.

С раннего детства вы учитесь действовать по правилам. Как себя
вести дома, в транспорте, в магазине. Вы постоянно выполняете какие-то действия
по команде. На зелёный свет переходите дорогу, идёте на ужин по маминому зову,
с разрешения учителя начинаете работать за компьютером. Со временем некоторые
действия повторяются и можно выделить некоторую последовательность событий.
Например, собраться в школу. Сначала вы просыпаетесь, потом заправляете кровать
и идёте умываться, затем делаете зарядку и идёте одеваться, и после того, как
позавтракаете, вы готовы идти в школу. Все эти действия можно назвать планом
действий, т. е. порядок выполнения набора команд.

Но можно ли эти действия назвать алгоритмом?

Чтобы разобраться, давайте рассмотрим, как решить одну задачу.

Наташа купила 3 книги по 100 рублей и 5 карандашей по 10 рублей.
Сколько Наташа заплатила за всю покупку?

Составим два способа решения данной задачи, т. е. запишем планы
действий, которые нужно выполнить, чтобы ответить на вопрос задачи.

Итак, мы получили два разных описания последовательности действий,
которые надо выполнить, чтобы ответить на вопрос задачи. Оба варианта – это
последовательности команд, или шагов. Отличаются они количеством шагов. А чем
ещё?

Рассмотрим внимательно содержимое обоих последовательностей
действий.

В первом способе команды какие-то нечёткие, кто-то может не знать,
как определить всю стоимость книг, карандашей, а потом ещё и стоимость покупки.

Во втором способе команды описаны чётко и понятно. Выполнив по
очереди все шаги, можно решить задачу.

Мы не зря написали два варианта последовательности действий. Один
из них является алгоритмом. А чтобы узнать, какой, мы рассмотрим, что такое
алгоритм и какими свойствами он обладает.

Алгоритм – это описание подробного плана
последовательности действий, который необходимо выполнить, чтобы решить задачу.

Алгоритм обладает следующими свойствами:

·    Состоит из отдельных шагов. После выполнения каждого шага можно
приступить к выполнению следующего.

·    Состоит из конечного числа инструкций. Число шагов должно быть
точно определено.

·    Понятен исполнителю. Каждый шаг должен быть описан так, чтобы тот,
кто выполняет алгоритм, мог понять, что надо сделать.

·    Последовательное выполнение всех шагов приводит к решению задачи.

·    Позволяет решить не только одну задачу, но и класс подобных задач,
т. е. задач, которые имеют похожее условие, но разные исходные данные.
Например, найти периметр треугольника, найти стоимость всех книг, посчитать
возраст человека и так далее.

Какой вариант подходит под все свойства алгоритма?

Конечно же, второй вариант последовательности действий и есть
алгоритм определения стоимости покупки двух наименований, в данном случае книг
и карандашей.

Ребята, а последовательность действий «собраться в школу» можно
назвать алгоритмом?

Давайте посмотрим. Каждое действие – это отдельный шаг. Выделено
всего 6 шагов. Каждый шаг понятен. Выполнив все действия, вы готовы идти в
школу. Такой же алгоритм действий вы можете выполнить, если, к примеру, в
выходной день, утром, вы собрались идти с мамой и папой в зоопарк. Значит, мы
вполне можем назвать последовательность действий «собраться в школу»
алгоритмом.

А сейчас рассмотрим алгоритм нахождения периметра треугольника.
Периметр обозначается буквой Р. Мы знаем формулу нахождения периметра
треугольника, ведь учёные давно вывели её.

Запишем алгоритм:

Первое действие: измерить
длину стороны a треугольника.

Второе действие: измерить
длину стороны b треугольника.

Третье действие: измерить
длину стороны c треугольника.

Четвёртое действие: найти сумму
всех сторон треугольника и так получить его периметр.

Люди давно пользуются таким алгоритмом, если им надо измерить
периметр чего-либо, что имеет форму треугольника.

В итоге мы можем сказать, что алгоритм – это модель процесса
решения задач.

Ребята, а вы знаете, откуда пришёл термин «алгоритм»?

Само слово «алгоритм» произошло от имени великого персидского
учёного Абу Абдуллаха Мухаммада ибн Муса
аль-Хорезми. Он был одним из крупнейших среднеазиатских учёных девятого
века. В XII веке один из математических трудов Мухаммада ибн Муса
аль-Хорезми, который был написан на арабском языке, перевели на латинский язык.
Вследствие чего «аль-Хорезми» после нескольких преобразований превратилось в «algorismi», от которого и произошло слово «алгоритм».

А теперь давайте проверим, насколько вы поняли новую тему.

Правильный ответ второй вариант. В первом варианте изложен не
алгоритм, а только последовательность действий, которая не обладает свойствами
алгоритма. А в третьем варианте шаг первый и шаг второй предлагают посчитать
неправильно количество яблок и груш, тем самым выполнение такого алгоритма не
приведёт к правильному решению задачи.

Давайте решим ещё одно задание.

Расположите в правильном порядке шаги алгоритма «почистить зубы».

·    Положить тюбик на место.

·    Прополоскать щётку водой.

·    Взять тюбик пасты.

·    Положить щётку на место.

·    Закрыть тюбик.

·    Почистить зубы.

·    Открыть тюбик.

·    Взять зубную щётку.

·    Нанести пасту на щётку.

·    Прополоскать рот водой.

Правильный ответ:

А теперь давайте повторим самое главное, что мы сегодня узнали.

Алгоритм – это описание подробного
плана последовательности действий, который необходимо выполнить, чтобы решить
задачу.

Последовательность действий может называться алгоритмом, если она обладает
следующими свойствами:
количество шагов известно и конечно, смысл шагов понятен, выполнение приводит к
решению задачи и годится для решения целого класса задач.

Алгоритм – это модель процесса решения
задач.

Ну а мы с вами прощаемся. До свидания. До новых встреч.

Цели урока:

• Раскрыть смысл  понятия «Алгоритм» на основе анализа примеров;    
• Расширить представления учащихся о способах решения задач с использованием  компьютера в качестве исполнителя;  
• Воспитывать любознательность ребенка  и прививать интерес к исследованию

Педагогические задачи урока:

• Сформировать понятия алгоритма и основными его свойствами;
• Продолжить формирование навыков  работы с информацией;
• Научить понимать  и комментировать простые математические алгоритмы.

Ключевые понятия: алгоритм, исполнитель, условия алгоритма,  последовательность шагов (действий).

Форма проведения урока: эвристическая беседа, фронтальная работа.

Тип урока: комбинированный с акцентом на получение новых знаний.

Материалы и оборудование:

• Демонстрационный ПК (мультимедиа проектор);
• Презентация.

На данном уроке у младших школьников формировались  следующие умения:

1. Умение определения: аргументов и результатов;

 2. Умение построения алгоритмов.

Ход урока:

1. Организационный момент.

• Мы с вами закончили изучать тему «Моделирование» и начинаем изучать новую тему «Алгоритм», которую вы будете дальше изучать в старших классах.
• И начать сегодняшний наш с вами урок я хочу со слов из знаменитого произведения Льюиса Кэрролла «Алиса в стране чудес»: (Слайд 2)

«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? (Нужно составить план.)

2. Ознакомление с новым материалом.

• Детальный план действий имеет своё определение.  А чтобы узнать какое — это определение нам с вами нужно решить задачу. Назовите в конце линии ту букву, которая стоит в начале. (Слайд 3-4)

(учащиеся по одному человеку называют  ту букву, которая у них получилась)

• Какое слово получилось? ____________________   (АЛГОРИТМ)
• Детальный план действий — это и есть алгоритм. Вот мы и подошли к теме нашего урока, к понятию «Алгоритм» (Слайд 5)

• Что же такое алгоритм? Алгоритм — последовательность действий. Слово «алгоритм» происходит от имени выдающегося арабского математика Аль-Хорезми. Он сформулировал правила сложения чисел, которые в его честь были названы алгоритмами. (Слайд 6-7)
• Вы также должны запомнить что алгоритм — это не любая последовательность шагов, а только та, которая удовлетворяет условиям, т.е. обладает некоторыми свойствами.
• Существуют следующие свойства алгоритма: (Слайд 8-9)

1. Массовость — алгоритм может быть использован  для решения некоторого класса задач. Например:

2. Конечность — количество шагов алгоритма должно быть конечным, т.е. Алгоритм должен когда — то завершиться.

3. Конкретность — каждая команда должна быть понятна исполнителю.

• Как вы думаете, а кто такой исполнитель? (Исполнитель — это техническое устройство или живое существо, который исполняет алгоритм).(Слайд 10)
• А  кто может быть исполнителем? (компьютер, робот, человек и др.)

4. Конкретный результат — точное исполнение последовательности команд обязательно  приведет к получению результата. Какой бы алгоритм действий мы не выполняли мы обязательно должны прийти к какому, то результату.

• Как вы думаете для чего используются алгоритмы? (чтобы знать, как получить заранее ожидаемый результат).
• А сейчас внимательно посмотрите на доску  кто это? (Слайд 11)

• Правильно, роботы.
• Как вы думаете, есть ли у робота мозг?
• Кто же тогда  управляет действиями робота? (Робот — это машина. Мозга у него нет. Мозг есть у человека, у животных. Действиями робота управляет человек, но есть роботы — няньки, робот — собака (созданные в Японии) им заложена компьютерная программа, которая тоже создана человеком).

• Для робота, как и для компьютера, очень важно правильно составить задание.
• Чтобы описать действия (задание) необходимо разбить его на части, эти части называют шагами.
• Каждый шаг алгоритма содержит инструкцию — указание исполнителю, что нужно сделать.
• Каждый шаг в алгоритме принято называть командой. 
• Ребята скажите, а умеете ли вы действовать по плану или по инструкции. Например, пришить пуговицу, убраться в комнате, сложить двузначные числа, открыть дверь ключом, сделать бутерброд, распорядок дня.
• Кто может привести свой алгоритм?
• А сейчас давайте вместе составим алгоритм и пронумеруем действия в нужном порядке.

Пришивания пуговицы (Слайд 12)

Начало

1.        Отмотать от катушки и отрезать нитку

2.        Взять иголку

3.        Вдеть нитку в иголку

4.        Сделать узелок на конце нитки

5.        Взять пуговицу

6.        Пришить пуговицу

   Конец

• Что  у вас получилось? (Слайд 13)
• Что такое алгоритм?
• Алгоритм, какого действия получился?
• Из чего состоит алгоритм?
• Какая команда первая?

• Какая команда последняя?
• Молодцы вы справились с этим заданием?

3. Физкультминутка. (Слайд 14-15)

• А сейчас составьте алгоритм сбора и ухода в школу. (Слайд 16-17)
• Прежде чем мы приступим к работе за компьютером давайте откроем свои дневники и запишем домашнее задание параграф 15 (прочитать и ответить на вопросы). (Слайд 18)

4. Компьютерный практикум. (Слайд 19)

• У каждого из вас на компьютер скинут методический комплекс «Роботландия» открываем в нем задание «Волк, Коза и Капуста» и приступаем к выполнению.
• Ребята мы заканчиваем  выполнять задания сейчас я пройду и посмотрю, что у вас получилось и выставлю отметки.
• Садимся за парты  и продолжаем урок.

5.  Подведение итогов. (Слайд 20)

• Что нового вы узнали сегодня на уроке и чему научились?
• Что такое алгоритм?
• Какими свойствами должен обладать алгоритм?