Методическая разработка темы «Алгоритмы и исполнители»
(6 класс, УМК Л.Л. Босовой)
Потапов Андрей Александрович,
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №17
Василеостровского района Санкт-Петербурга,
учитель информатики и математики
Цель изучения темы:
научить составлять и записывать алгоритмы при решении практической задачи на основе:
- знаний о понятии алгоритма, исполнителе алгоритма, формах записи алгоритма, типов алгоритмов;
- понимания того, что алгоритм обладает рядом свойств;
- умения представлять алгоритмы в различных формах.
Планируемые результаты изучения темы:
Личностные:
-позитивное отношение к процессу составления и записи алгоритмов;
- творческий подход к процессу составления и записи алгоритмов.
Метапредметные:
Познавательные:
-исследовать приведенные последовательности действий на наличие свойств алгоритма;
- определять вид каждого алгоритма (линейный, с ветвлением, циклический);
- аргументированно обосновывать своё мнение;
- записывать алгоритмы словесно, графически;
- выбирать оптимальный вариант выполнения задания;
- использовать приобретённые знания и умения при решении задач с практическим содержанием.
Регулятивные:
- планировать свои действия в соответствии с поставленной целью и условиями ее реализации;
- осуществлять самопроверку и взаимопроверку.
Коммуникативные:
- формулировать собственное аргументированное высказывание, мнение;
- участвовать в общем диалоге.
Предметные:
Предметные умения:
- определять в предложенных последовательностях действий алгоритмы разных видов, обозначать их графически;
- составлять алгоритмы разных видов.
СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ:
Блок А. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Исполнители вокруг нас.
Блок Б. Формы записи алгоритмов.
Блок В. Типы алгоритмов.
Термины и понятия (глоссарий) по теме:исполнители; алгоритмы: линейные, с ветвлением, циклические; блок-схема.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА:
Межпредметные связи: литература (композиционное построение произведения; анализ лирического произведения); математика (алгоритм решения задач).
Ресурсы:
Учебник:Босова Л.Л. Информатика и ИКТ. 6 класс. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.
Демонстрационный материал:мультимедийные презентации.
Интерактивный материал: компьютерные тесты
Раздаточный материал:карточки с учебными заданиями.
Формы работы школьников:фронтальная; индивидуальная; парная.
УЧЕБНЫЕ ЗАДАНИЯ:
I этап. Самоопределение к деятельности.
У 6-классника Матвея есть младший брат Артем. Мама, уходя на работу, попросила Матвея объяснить Артему, что надо делать для того, чтобы вскипятить воду в чайнике на газовой плите.
Матвей перечислил все необходимые действия Артему и пошел в школу. Артем не запомнил точно, что нужно сделать.
Он налил воду в чайник. Затем зажег спичку. Потом включил газ. Дальше выключил газ. Затем поставил чайник на горелку и стал ждать, пока вскипит вода.
Когда на кухню пришла бабушка, то она улыбнулась своему незадачливому внуку, вместе с ним вскипятила воду, и они попили чай с очень вкусными конфетами.
Можно ли утверждать, что Матвей обманул Артема в том, что именно тот должен был делать?
Почему Артему не удалось самостоятельно вскипятить воду в чайнике на газовой плите?
Высказывания учащихся подводим к выводу, что Артем перепутал порядок необходимых действий и в результате не достиг желаемого результата.
Составьте инструкцию о том, как надо кипятить воду в чайнике на газовой плите, чтобы по ней любой ребенок, которому разрешат родители, смог бы это сделать.
Что нам для этого необходимо знать и уметь?
II этап. Учебно-познавательная деятельность.
Блок А. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Исполнители вокруг нас.
Содержание блока осваивается школьниками на основе §3.1, §3.2 учебника и мультимедийных презентаций.
Задание 1(З[1], индивидуальная работа по карточкам, взаимопроверка в парах). Объясните, что называется алгоритмом.
Задание 2 (З, индивидуальная работа по карточкам, взаимопроверка в парах). Назовите основные свойства алгоритма.
Задание 3(П, работа в парах, самопроверка). Можно ли утверждать, что любое правило, которое вы изучали в школе в рамках предмета «русский язык», является алгоритмом? Обоснуйте свое мнение.
Задание 4 (У, индивидуальная работа, самопроверка). Злая мачеха отправила падчерицу к роднику за водой. «Вот тебе 2 ведра, в одно из них входит 9 литров воды, а в другое – 5 литров. Но ты должна принести домой ровно 3 литра воды», - сказала она бедной девушке. Составьте алгоритм действий падчерицы, чтобы выполнить это поручение.
Задание 5 (У, индивидуальная работа, взаимопроверка в парах). Теперь та же злая мачеха заставила сварить суп, который по рецепту варится ровно 20 минут. У падчерицы нет других часов, кроме песочных – одни отмеряют 9 минут, другие – 7. Составьте алгоритм действий падчерицы, чтобы на зло мачехе сварить суп ровно за 20 минут.
Задание 6 (З, индивидуальная работа по карточкам, взаимопроверка в парах).Объясните, что называется исполнителем алгоритма.
Задание 7 (П, работа в парах, самопроверка). Принципиально возможно создать некий исполнитель, который сможет выполнять абсолютно любые действия. Приведите ваши доводы в пользу данного утверждения или для его опровержения.
Задание 8 (У, работа в парах, взаимопроверка).Придумайте плакат, иллюстрирующий достоинства и недостатки исполнителя «Человек».
Диагностическое задание. Однажды Винни-Пух захотел полакомиться медом и пошел к пчелам в гости. По дороге нарвал букет цветов, чтобы подарить труженицам-пчелкам. Пчелки очень обрадовались, увидев мишку с букетом цветов, и сказали: «У нас есть большая бочка с медом. Мы дадим тебе меда, если ты сможешь с помощью двух горшочков вместимостью 3 л и 5 л налить себе 4 л!» Составьте алгоритм действий для Винни-Пуха.
Блок Б. Формы записи алгоритмов.
Содержание блока осваивается школьниками на основе §3.3 учебника и мультимедийных презентаций.
Задание 1 (З, фронтальная работа, самопроверка).Назовите основные формы записи алгоритмов.
Задание 2(З, индивидуальная работа, взаимопроверка). Соотнесите название фигуры в блок-схеме с обозначаемым действием алгоритма.
Задание 3(П, работа в группах, самопроверка). Выберите правильный вариант записи алгоритма перехода дороги по пешеходному переходу со светофором. Обоснуйте свой выбор.
Задание 4 (У, индивидуальная работа, взаимопроверка). Составьте блок-схему алгоритма переправы через реку двух солдат, если им готовы помочь два мальчика, у которых есть лодка. При этом лодка вмещает только одного солдата или двух мальчиков, а солдата и мальчика уже не выдерживает.
Диагностическое задание. Составьте блок-схему алгоритма переправы волка, козы и капусты через реку на лодке, если известно, что лодочник может перевезти за один раз либо волка, либо козу, либо капусту. При этом на одном берегу нельзя оставить волка с козой, а также козу с капустой.
Блок В. Типы алгоритмов.
Содержание блока осваивается школьниками на основе §3.4 учебника и мультимедийных презентаций.
Задание 1 (З, работа в группах, взаимопроверка). Объясните, какие алгоритмы называются линейными? Приведите пример такого алгоритма.
Задание 2 (З, работа в группах, взаимопроверка). Объясните, какие алгоритмы называются алгоритмами с ветвлениями? Приведите пример такого алгоритма.
Задание 3 (З, работа в группах, взаимопроверка). Объясните, какие алгоритмы называются циклическими? Приведите пример такого алгоритма.
Задание 4 (П, работа в парах, взаимопроверка). Обсудите в парах и обоснуйте свое мнение по поводу того, каким типом алгоритма является следующий: «Родители разрешили пойти гулять, как только решу все задачи по математике из домашнего задания».
Задание 5 (У, работа в парах, взаимопроверка). Приведите пример алгоритма решения задачи из вашего личного опыта, которому соответствовала бы данная блок-схема. После выполнения задания выполните взаимопроверку в парах.
Диагностическое задание. Запишите следующие алгоритмы с помощью блок-схем:
1). алгоритм открывания ключом входной двери;
2). алгоритм определения одной фальшивой монеты (более легкой) из трёх внешне одинаковых монет, лежащих на столе, с помощью только одного взвешивания на чашечных весах;
3). алгоритм кодирования слова с помощью некоторого шифра (например, кода Цезаря, азбуки Морзе и т.д.).
Диагностика освоения содержания темы.
Задание (пример одного варианта):
1. Из предложенных вариантов выберите тот, который является определением алгоритма:
a. Алгоритм – это описание последовательности шагов, которые выполняет Человек для решения какой-либо задачи.
b. Алгоритм – это набор действий некоторого исполнителя.
c. Алгоритм – это действия, которые выполняются исполнителем в определенном порядке, чтобы получить результат.
2. Перечислите всех возможных, на ваш взгляд, исполнителей алгоритма уборки вашей квартиры.
3. Исполнитель умеет выполнять только два действия: умножать число на два и стирать у числа последнюю цифру. Составьте алгоритм получения из числа 458 числа 14. Запишите его в наиболее удобной, на ваш взгляд, форме.
4. Учитель физкультуры объявил, что занятия на улице будут проходить на улице только в том случае, если уличная температура будет выше 8°С. Школьник, собираясь утром в школу, размышляет, брать ему теплый спортивный костюм или форму для зала. Составьте алгоритм, который должен выполнить школьник, чтобы отправиться в школу в нужной экипировке. Запишите его в виде блок-схемы.
5. Определите значение переменной m после выполнения фрагмента алгоритма:
III этап. Интеллектуально-преобразовательная деятельность.
Задание А (информативный уровень). Впишите в текст «Правила кипячения воды в чайнике на газовой плите для Артема» пропущенные слова и оформите рассказ иллюстрациями:
«Правила кипячения воды в чайнике на газовой плите для Артема»:
1. Налей … в … .
2. Зажги … .
3. Включи … .
4. Поставь … на … .
5. Подожди, пока … … .
6. … … .
Молодец, у тебя всё получилось!
Задание Б (импровизационный уровень). Составьте «Правила кипячения воды в чайнике на плите» для дошкольников,используя знания и умения изученной темы «Алгоритмы и исполнители», а также предложенную памятку:
1). Перед тем, как составить «Правила» необходимо учесть, какая на кухне установлена … (плита)
2). При составлении «Правил» нужно помнить, что все действия должны… (быть понятны дошкольникам, идти в определенном порядке)
3). «Правила» можно записать несколькими способами, например, … (текстом, схемой, рисунками)
Оформите свои «Правила» иллюстрациями.
Задание В (эвристический уровень).
Составьте инструкцию по кипячению воды в чайнике на плите для дошкольника и оформите ее иллюстрациями.
IV этап. Рефлексивная деятельность.
Задание 1 (самоанализ).
Дополните предложения:
1. Мне (важно/не важно) научиться составлять алгоритмы действий, потому что ______________________________________________________________________________________________.
2. Чтобы выбрать оптимальную форму записи алгоритма, мне необходимо учесть следующее: ______________________________________________________________________________________________.
Задание 2 (самооценка).
Закончите предложение:
Я (очень/не очень) доволен (довольна) составленной мной инструкцией для (Артема/дошкольников), потому что _______________________________________________________________________________________________.
Литература:
1. Босова Л.Л. Информатика, 6класс. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
2. Босова Л.Л. Рабочая тетрадь по информатике для 6 класса М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
3. Босова Л.Л., Босова А.Ю., Коломенская Ю.Г. Занимательные задачи по информатике. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
