Ветвление и последовательная детализация алгоритма. Конспект урока по информатике на тему "Ветвление и последовательная детализация алгоритма" (9 класс) Обозначения, принятые в конспекте

Урок 32. Тема урока: Метод пошаговой детализации (1 час).

Цель урока: применению технологии программирования – метода пошаговой детализации, разработке подпрограмм.

Примерный ход урока: Данный урок можно рассматривать как некоторое резюме по технологии процедурного программирования, так как при решении задач с подпрограммами пользовались именно методом пошаговой детализации. Обсудите с учащимися особенности разработки достаточно сложного программного обеспечения , необходимость разбиения задачи на подзадачи, возможность (или даже необходимость) решения этих подзадач разными исполнителями, требования к таким решениям.

В качестве примера можно разобрать пример, представленный в учебнике, при этом, смоделировать работу команды разработчиков программы: обсудить общий план алгоритма, составить программу, а учащимся поручить разработать тексты подпрограмм, сравнить полученные решения. Обязательно обратите внимание на необходимость и важность(!) процесса тестирования программы.

Подведите итог занятия, обсудив систему основных понятий, вопросы после параграфа.

Домашнее задание. §2.2.11, составить программу методом пошаговой детализации для задачи: Создать два одномерных массива размером N и M с помощью генератора случайных чисел. Вставить минимальный элемент первого массива после минимального элемента второго массива (если минимальных элементов несколько, то вставить после первого из них).

Урок 33. Тема урока: Решение задач методом пошаговой детализации (1 час).

Цель урока: систематизация знаний и навыков поразработке подпрограмм и применению технологии программирования – метода пошаговой детализации.

Примерный ход урока:

Разобрать домашнее задание. Выяснить, как рассуждали учащиеся при разбиении задачи на подзадачи, какие подпрограммы применили учащиеся для составления программы. Решение может быть следующим:

Program Home_Work;

Type mas=array of integer;

var A, B:mas;

i, k,N, M:integer;

Procedure Create(var X:mas; N: integer);

var i:integer;

for i:=1 to N do X[i]:=Random(100)-50;

Procedure Print(X:mas; N: integer);

var i:integer;

writeln("Array:");

for i:=1 to N do

Function Nom_Min(X:mas; N: integer):integer;

var i, N_Min:integer;

for i:=2 to N do

if X[i]

Then N_Min:=i;

Writeln("Введите кол-во элементов в массиве 1");

Writeln("Введите кол-во элементов в массиве 2");

k:=Nom_min(B, M);

{вставка минимального элемента массива А после минимального элемента массива В:}

For i:=M downto k+1 do

B:=B[i]; {сдвинули элементы массива В вправо на 1 позицию}

B:=A; {непосредственная вставка }

Далее можно решить небольшие задачи в парах, при этом ученики должны разработать общий алгоритм, распределить обязанности по составлению подпрограмм, составить и отладить, протестировать программу. Например:

1) Создать два одномерных массива разного размера. Найти элементы, принадлежащие и первому, и второму массиву.

2) Создать два одномерных массива разного размера. Найти элементы, которые есть в первом массиве, и которых нет во втором массиве.

3) Создать два одномерных массива разного размера. Найти элементы, которые есть во втором массиве, и которых нет в первом.

4) Создать два одномерных массива разного размера. Найти максимальные значения в каждом массиве. Массив, максимальный элемент которого больше, упорядочить по убыванию.

Подведите итоги занятия, пусть учащиеся поделятся впечатлениями от работы.

Проверка: Критерий оценок: 11 «+»-5, 9 «+»-4, 7 «+»-3, 5 «+»-2

4. Объяснение новой темы:
Успех любой деятельности зависит от тщательности планирования. И чем сложнее задача, тем важнее умение спланировать свои действия. Главным при этом всегда будет четкое определение конечных результатов, затем определение промежуточных результатов, без которых невозможно достижение поставленных целей.
Такой подход оказывается единственно возможным при составлении сложных алгоритмов и больших программ для решения задач с использованием ЭВМ. Этот способ называется пошаговой детализацией алгоритмов и программ. При пошаговой детализации алгоритмы записываются в виде множества вспомогательных алгоритмов, решающих вспомогательные подзадачи, а каждая из них требует получения определенных промежуточных результатов.
Разработав основной алгоритм, можно приступить к разработке алгоритмов «второго уровня», которые в свою очередь могут требовать дальнейшей детализации. Таким образом, основной алгоритм представляет собой план действий, который необходимо выполнить для достижения поставленной цели, а суть каждого действия расшифровывается в соответствующем вспомогательном алгоритме.
Использование пошаговой детализации для описания алгоритмов позволяет четко, ясно и понятно описывать способы решения задач.
Метод пошаговой детализации облегчает составление алгоритмов, т.к. позволяет решать задачу по частям и пользоваться в качестве вспомогательных алгоритмов еще не решенных задач. Такое построение называют программированием сверху вниз.
Рассмотрим задачу и составим алгоритм используя метод пошаговой детализации.
1. Имеются 2 кувшина емкостью 3л и 8л. Исполнитель Джин может набирать воду из реки в каждый кувшин, выливать из него воду и определять налита ли вода в кувшине доверху. Составьте алгоритм, выполнив который Джин наберет из реки 7 л. воды.
2. Исполнитель умеет заменять в слове одну букву, причем из осмысленного слова должно получиться снова осмысленное слово. Составьте алгоритм преобразования:
а) слова САД в слово КОТ;
б) слова МУХА в слово СЛОН.

5. Этап постановки Д/з: прочитать конспект, придумать несколько коротких (не более 15 команд) программ с ошибками, чтобы на следующем уроке дать отладить их своему соседу по парте. Предварительно сообщив с какой целью вы составляли эти программы.

6. Этап подведения итогов урока.

Тип урока : Изучение нового материала.
Вид урока : Комбинированный.
Цели урока:

Образовательные:

познакомить с методом последовательной детализации для решения алгоритмических задач. Способствовать использованию этого метода при решении задач;

Развивающие:

Способствовать развитию логического мышления; Способствовать развитию творческой активности учащихся, интереса к предмету; Способствовать развитию умения разрабатывать алгоритмы методом последовательной детализации; Способствовать развитию умения применять ранее полученные знания при изучении нового материала. Развивать навыки работы за компьютером: вставка рисунков, картинок, объектов WordArt.

Воспитательные:

Воспитание интереса к урокам информатики и заботливого отношения к животным.

Методы и приемы обучения : объяснительно — иллюстративный; частично — поисковый; словесный (фронтальная беседа); наглядный (демонстрация компьютерной презентации); практический.
Средства обучения : авторская презентация; «Методическое пособие»; Е. П. Бененсон, А. Г. Паутова Учебник-тетрадь «Информатика» 3 класс; технические (ЭВМ, мультимедиа проектор с экраном).
Оборудование: доска, компьютеры, мультимедийная установка, учебники, тетради.

План урока:

Орг. момент (1-2 мин) Проверка домашнего задания (5 мин) Изучение нового материала (15 мин) Физкультминутка (3 мин) Подготовка к самостоятельной работе (1-2 мин) Самостоятельная работа (5 мин) Защита своих работ (3 мин) Подведение итогов (3 мин) Рефлексия (2 мин)

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.
Слайд №1
- Тема нашего урока «Метод последовательной детализации» Сегодня на уроке познакомимся с тем, как…

создавать сложные алгоритмы; продолжим учиться работать на компьютере; познакомиться с животными из «Красной книги».

2. Проверка домашнего задания
Слайд №2
Дома вы составляли многоуровневый список, состоящий из двух элементов.
Откройте тетради и сравните со списком на экране
1. Исчезающие виды
1.1 Амурский тигр.
1.2 Восточносибирский леопард.
1.3 Уссурийский пятнистый олень.
2. Малочисленные виды
2.1 Амурский кот.
2.2 Гималайский медведь.
2.3 Сахалинская кабарга.
3. Редкие виды
4. Малоизученные виды
4.1 Гигантская бурозубка.
5. Восстанавливающиеся виды
5.1. Зубр.
- Каким животным, благодаря заботе людей больше не угрожает вымирание? (Зубр) переход на Слайд №18 и обратно.
- Какие животные мало изучены? (Бурозубка) Слайд №17
- Редкие виды? (Не представлены в учебнике)
- Назовите животных, которые относятся к малочисленным видам. (Кабарга, медведь) Слайды №15 и №20
- Жизнь, каких животных вызывает особую тревогу? (Олень, леопард, тигр) Слайды №19, 16, 14 (фильм)

3. Новая тема «Метод последовательной детализации»
Слайд №3
- На плане участок леса с большим количеством пожаров. В беду попали редкие животные, занесённые в Красную книгу России. Нужно составить для Пожарного алгоритм спасения.
- Каким животным угрожает опасность?
- Какие животные требуют особой заботы?
- Смотрите в учебнике и помогайте составлять алгоритм (на экране постепенно появляются элементы алгоритма)
Слайд №4 (1 этап)

Начало Потушить пожары вокруг амурского тигра Потушить пожар рядом с уссурийским пятнистым оленем. Потушить пожары рядом с зубром Потушить остальные пожары. Конец

Мы составили укрупнённый алгоритм. Он понятен нам, но не понятен исполнителю Пожарный.
Слайд №5 (2 этап)
- Уточним, как именно будем выполнять каждый шаг алгоритма «Спасение животных» Постараемся тушить пожары в таком порядке, чтобы Пожарный как можно меньше летал к водоёму.
- Какой пожар потушим первым и почему? (Первым потушим пожар П5, потому что он самый большой )
- Какой после П5 и почему? (Вторым потушим пожар П4, так как сложность пожаров П5 и П4 в сумме составляют 800, то есть вода из бака используется полностью. )
- Остальные пожары вокруг тигра можно тушить в любом порядке.
- После тигра мы собираемся спасать оленя. Уточните, какой пожар следующий? (П7 )
- После оленя спасаем зубра. (П1 )
- И завершается тушение? (П8, П9 )
Алгоритм «Спасение животных»

Начало

Тушить пожар П5 Тушить пожар П4 Тушить пожар П2 Тушить пожар П3 Тушить пожар П6 Тушить пожар П7 Тушить пожар П1 Тушить пожар П8 Тушить пожар П9

Конец

Нам стало понятней, в каком порядке тушить пожары? (Да )
- Но Пожарный не понимает таких команд.
Слайд №6 (3 этап)
- Давайте уточним алгоритм так, чтобы его мог исполнить Пожарный. Для этого в записи алгоритма будем использовать команды Пожарного. (НАБЕРИ ВОДЫ, ЛЕТИ, ТУШИ)
- Какие команды надо записать в алгоритм, чтобы Пожарный потушил пожар П5? (НАБЕРИ ВОДЫ, ЛЕТИ(4,3), ТУШИ(500) И т. д. до П7
Алгоритм, который составили на третьем этапе, ещё более подробный. Сколько в нём команд? (21)
- Пожарный сможет исполнить этот алгоритм? (Да )
- Вспомним, как мы составляли этот алгоритм?

Сначала укрупнённый алгоритм. Потом постепенно уточняли, как выполнить каждую команду. Алгоритм становился более подробным, более детальным.

Такой способ составления алгоритма называется МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ДЕТАЛИЗАЦИИ . Слайд №7
- Откройте учебник стр. 59
Слайд №8 Проверка. Слайд №21 Подсказка

4. Физкультминутка

5. Подготовка к сАмостоятельной работе
Слайд №9
- А теперь посмотрите, какие задания предлагает выполнить щенок на выбор:

Нарисовать рисунок в защиту животных из «Красной книги» Напечатать текст в защиту животных из «Красной книги» стр. 60 №53 и №54

Слайд №10, 11
(Показываю, какие и объясняю, как можно приготовить плакаты в защиту животных)

6. Самостоятельная работа Слайд №12 (он пустой, чтобы дети могли поработать творчески)

7. Защита своих работ

8. Подведение итогов.
Слайд №13
- Какие животные находятся под охраной? (Показ картинок на слайде, а дети вспоминают и называют)
Они стали исчезать по вине людей. Убивали несчётное количество из-за красивой шкуры, меха, мяса. А когда опомнились, чуть не стало поздно. Хотя есть, к сожалению, виды животных, которые исчезли навсегда. А ведь они тоже хотели и хотят жить. От нас с вами зависит, будут ли они жить. Сегодня за урок они говорят вам спасибо и очень надеются, что мы не дадим их в беду.

9. Рефлексия
- Что делали на уроке?
- Что получилось?
- Что не получилось?
- О чём стоит задуматься?

Цели:

Знакомство с новыми понятиями: вспомогательный алгоритм, метод последовательной детализации алгоритма, формирование навыка работы со вспомогательными алгоритмами; закрепление навыков по составления линейных алгоритмов,

Задачи:

• учебная – изучить понятия: вспомогательный алгоритм детализация алгоритма, формирование навыков составления основных и вспомогательных алгоритмов;
• развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции;
• воспитательная – развитие познавательного интереса, способствовать воспитанию в детях милосердия, ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

«Черепаха» - графический учебный исполнитель. « Черепаха» - графический учебный исполнитель.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Е Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

1 = Н Точность. Свойство алгоритма. Точность алгоритма означает, что каждая команда должна пониматься однозначно

Алгоритм: 1.Сесть в лодку двум туристам 2.Переплыть 3.Высадить одного туриста 4.Переплыть 5.Сесть в лодку одному туристу 6.Переплыть 7.Высадить одного туриста 8.Переплыть 9.Сесть в лодку одному туристу 10.Переплыть 11.Высадиться всем туристам

Вспомогательные алгоритмы. Метод последовательной детализации и сборочный метод

Цель урока: формирование у учащихся понятий вспомогательный алгоритм, подпрограмма (процедура) ; умений практического применения этих понятий в среде графического учебного исполнителя. Обучающи е: знать понятия: вспомогательный алгоритм, подпрограмма (процедура) ; уметь строить алгоритмы с использованием процедуры в среде учебного исполнителя Черепашка; Развивающи е: развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции; Воспитательные: формировать познавательную активность; способствовать воспитанию в детях ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки. Задачи урока:

Основной Алгоритм алгоритм: Переправа: Сесть в лодку двум туристам Выполнить алгоритм Переправа Выполнить алгоритм Переправа Переплыть Высадиться всем туристам. Переплыть Высадить одного туриста Переплыть Сесть в лодку одному туристу

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм решения некоторой подзадачи из исходной (основной) задачи. Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется подпрограммой или процедурой Вспомогательный алгоритм – алгоритм, снабженный таким заголовком, который позволяет вызвать его из других алгоритмов (должен иметь свое имя). Из основной подпрограммы происходит обращение к вспомогательному алгоритму по его имени.

Основная программа: «Число 1717» нач сделай ЕДИНИЦА сделай СЕМЬ сделай ЕДИНИЦА сделай СЕМЬ кон

Описание вспомогательного алгоритма (процедуры) Определение процедуры в программе называется ее описанием. Формат описания процедуры: процедура нач кон

Процедура ЕДИНИЦА выучи единица { вперёд 100 налево 120 вперёд 30 назад 30 налево 60 вперёд 100 налево 90 перо_подними вперёд 40 налево 90 перо_опусти } Процедура СЕМЬ выучи семь { вперёд 100 налево 90 вперёд 30 налево 90 вперёд 5 назад 5 направо 90 назад 30 налево 90 вперёд 100 налево 90 перо_подними вперёд 40 налево 90 перо_опусти } единица семь единица семь

Метод программирования, при котором сначала составляется множество подпрограмм, которые могут понадобиться при решении задачи, а затем пишется основная программа, содержащая обращения к ним, называется сборочным методом, или программированием снизу вверх. Подпрограммы могут быть объединены в библиотеку подпрограмм и сохранены в долговременной памяти компьютера. Такую библиотеку можно постепенно пополнять новыми подпрограммами. Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации, или программированием сверху вниз. . Последовательная детализация, сборочный метод

Домашнее задание: Выучить конспект. параграф 5, № 7 стр.32 (рисунки1,2,6).

Предварительный просмотр:

Тема урока: Вспомогательные алгоритмы. Метод последовательной детализации и сборочный метод

Цели:

Знакомство с новыми понятиями: вспомогательный алгоритм, метод последовательной детализации алгоритма, формирование навыка работы со вспомогательными алгоритмами; закрепление навыков по составления линейных алгоритмов,

Задачи:

• учебная – изучить понятия: вспомогательный алгоритм детализация алгоритма, формирование навыков составления основных и вспомогательных алгоритмов;
• развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции;
• воспитательная – развитие познавательного интереса, способствовать воспитанию в детях милосердия, ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки.

Тип урока : урок закрепления знаний и изучение нового материала.

Вид урока : комбинированный урок (лекция и практика).

Оборудование и программное обеспечение: презентации PowerPoint .

Структура урока:

1. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Групповая форма работы.

III. Теоретическая часть

Постановка проблемной ситуации. Объяснение с помощью презентации.

IV. Закрепление знаний Практическое задание.

V. Итог урока Рефлексия.

VI. Домашнее задание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка присутствующих. Установление психологического и эмоционального контакта с детьми. Проверка домашнего задания.

ІІ. Актуализация опорных знаний

Учитель : мы продолжаем работать с учебным исполнителем «Черепаха». И прежде чем мы будем решать новые задачи, давайте вспомним, что мы проходили на прошлых уроках. Для этого я вам раздам листы, на которых нарисованы ребусы. Ваша задача в парах разгадать свой ребус и написать определение к получившемуся слову.

Выполнение 2 минуты.

Учитель : Давайте проверим, что получилось. (Учащиеся говорят свои ответы, учитель параллельно демонстрирует на экране ребусы).

Черепаха – графический учебный исполнитель.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Точность. Свойство алгоритма.

Точность алгоритма означает, что каждая команда должна пониматься однозначно.

Какие свойства алгоритмов вы знаете еще (ответы учащихся)

Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

II. Мотивация, целеполагание, постановка проблемы

Давайте попробуем представить себе, как мы с вами совершим поход к реке. Нам предстоит переплыть реку на лодке. Необходим алгоритм переправы через реку, учитывая, что в лодку помещаются только два человека. Давайте попробуем его составить.

Вот ты (ученик) проговаривай команд, а я буду показывать вам на доске.

(Учащиеся отмечают повторение команд 2-9 .)

Давайте подумаем, какой недостаток этого алгоритма.

(Потрачено много времени на написание повторяющихся команд )

Очень много времени мы потеряли на запись повторяющихся команд. Как же можно сократить запись данного алгоритма? Ответить мы сможем на данный вопрос после рассмотрения сегодняшней темы урока:

(Учащиеся записывают в тетради число и тему урока )

«Вспомогательные алгоритмы». Итак, кто сможет сказать, о чем будет идти речь на сегодняшнем уроке (ответы учащихся)

Сегодня мы узнаем, какие алгоритмы называются вспомогательными и как оформляются такие алгоритмические структуры.

III. Объяснение нового материала.

Давайте повторяющиеся действия выведем в отдельный алгоритм, который назовем – Переправа. Посмотрите как будет выглядеть наш алгоритм:

Алгоритм, который мы получили будет называться основным , а алгоритм Переправа будет являться вспомогательным.

Учащиеся записывают в тетради

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм решения некоторой подзадачи из исходной (основной) задачи.

Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется подпрограммой или процедурой

Вспомогательный алгоритм – алгоритм, снабженный таким заголовком, который позволяет вызвать его из других алгоритмов (должен иметь свое имя).

Из основной подпрограммы происходит обращение к вспомогательному алгоритму по его имени.

IV. Закрепление

Составим алгоритм написания числа 1717 для исполнителя «Черепашка». В языке программирования Лого ключевым словом, обозначающим начало подпрограммы, является, выучи.

Учащиеся за компьютерами пишут подпрограммы для число один и семь, и сверяют написанное с программой на экране.

Здесь главная программа - это команда сброс и все что идет после закрывающей фигурной скобки. От команды выучи и до закрывающей скобки включительно - это подпрограмма.

Метод программирования, при котором сначала составляется множество подпрограмм, которые могут понадобиться при решении задачи, а затем пишется основная программа, содержащая обращения к ним, называется сборочным методом , или программированием снизу вверх .

Подпрограммы могут быть объединены в библиотеку подпрограмм и сохранены в долговременной памяти компьютера. Такую библиотеку можно постепенно пополнять новыми подпрограммами.

Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации , или программированием сверху вниз .

Физминутка

Давайте немного отдохнём.

Упражнения для рук и плечевого пояса:

1. Поднять плечи, опустить плечи. Повторить 6 – 8 раз. Расслабить плечи.

2. Руки согнуть перед грудью. На счет 1 – 2 – пружинящие рывки назад согнутыми руками, на счет 3 – 4 – то же, но прямыми. Повторить 4 – 6 раз. Расслабить плечи.

Упражнения для туловища и ног:

1. На счет 1-2-шаг влево, руки к плечам, прогнуться. На счет 3 – 4 – то же, но в другую сторону. Повторить 3 - 4 раза.

2. Ноги врозь, руки за голову. На счет 1 – резкий поворот налево, на счет 2 – направо. Повторить 3 - 4 раза.

Гимнастика для глаз:

1. Сядьте на стул, закройте глаза, расслабьте мышцы лица, свободно, без напряжения откиньтесь на спинку стула, положите руки на бедра (10 – 15 секунд).

2. Откройте глаза и посмотрите вдаль перед собой (2 – 3 секунды). Переведите взгляд на кончик НОСА (3 – 5 секунд). Повторите 2 раза.

Практическое задание

Написать с использованием процедур программу вывода на экран число 333

1. Итог урока

1. Какие вопросы были поставлены перед нами?

2. Получены ли ответы на поставленные вопросы?

Рефлексия

Облако "тегов", которые необходимо дополнить. сегодня я узнал...

• было трудно…
• я понял, что…
• я научился…
• я смог…
• было интересно узнать, что…

Каждый ученик выбирает по 1-2 предложения и заканчивает их.

Оценивание работы учеников на уроке.

1. Домашнее задание

Выучить конспект.

параграф 5, № 7 стр.32 (рисунки1,2).