Урок2 Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Урок №2 ( ) Тема. Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Цель: 1. Познакомить учащихся с основными структурами алгоритмов, правилами создания скриптов. 2. Научить учащихся собирать скрипты для описания различных алгоритмических структур. 3. Развивать внимание, алгоритмическое мышление, умение выделять главное. 4. Воспитывать аккуратность при записи алгоритмов. Тип урока: комбинированный. Программное обеспечение: ОС Linux, среда программирования Скретч, фрагмент мультфильма «Вовка в тридевятом царстве», Ход урока I. Организационная часть. Повторение правил поведения в кабинете информатики. II. Проверка домашнего задания – фронтальная беседа. 1 вопрос. Вспомните, пожалуйста, определение алгоритма и способы записи алгоритма. Ученики демонстрируют алгоритмы домашнего задания. 2 вопрос. Для кого созданы ваши алгоритмы. Кого называют исполнителем, какие к нему предъявляются требования? Что называют средой исполнителя? 3 вопрос. Что называют языком программирования? Компьютерной программой? 4 вопрос. Просмотр фрагмента мультфильма «Вовка в тридевятом царстве» Кто является исполнителем алгоритма выпечки пирогов? Обсудим свойства алгоритма при выполнении «двоих из ларца одинаковых с лица» и Вовкой (результативность, массовость, конечность, однозначность, эффективность) III. Словесное объяснение нового материала. Алгоритмы могут иметь различные структуры – линейную, разветвляющуюся, циклическую. Причём, при построении алгоритма для исполнителя начало может иметь линейную структуру, затем циклическую, внутри цикла – разветвляющуюся или линейную, или вложенную циклическую структуру, затем опять линейную и т.д. Что же это за структуры алгоритмов? Алгоритм с линейной структурой – это алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно. С такими алгоритмами мы познакомились на предыдущем уроке: алгоритм мытья рук, алгоритм сбора портфеля, физкультминутка, алгоритмы из домашнего задания. Алгоритм с разветвляющейся структурой – это структура, в которой есть условие и выполняется его проверка. Если условие правдивое и на вопрос можно ответить «да», то выполняется одна команда, если «нет», то другая команда. 1 КЭГГ Гончарова М.И. Урок2 Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Например, алгоритмы с условием есть в шуточных стихах Г.Остера из его книги «Вредные советы»! Если друг на день рожденья Пригласил тебя к себе, То оставь подарок дома – Пригодится самому. Сесть старайся рядом с тортом, В разговоры не вступай, Ты во время разговора Вдвое меньше съешь конфет. Выбирай куски помельче, Чтоб быстрее проглотить. Не хватай салат руками, Ложкой больше зачерпнёшь. Если вдруг дадут орехи, Ссыпь их бережно в карман, Но не прячь туда варенье – Трудно будет вынимать. Алгоритм с циклической структурой (повторения) – такой алгоритм предусматривает многоразовое повторение одних и тех же действий, но с новыми начальными данными. 2 КЭГГ Гончарова М.И. Урок2 Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Например, процесс лепки пирогов, затачивания карандашей происходит по циклическим алгоритмам. V. Практическое обучение на ПК. Демонстрация на ПК видеоурока «Циклические структуры в Скретч» Загрузите среду программирования Скретч: Приложения – Программирование - Скретч Создадим для спрайта простейшую программу движения. Из группы Движение выберем десять команд идти 10 шагов и соединим их последовательно. Выполним эту программу. Эта программа реализует алгоритм с линейной структурой, но в ней повторяется 10 раз одна и та же команда. Эту программу можно оптимизировать, реализовав в ней алгоритм с циклической структурой. Для реализации в программе циклического алгоритма есть несколько команд. Рассмотрим первую, в командах Контроля есть команда Это цикл, в котором выполняются 10 раз команды, которые написаны внутри этого элемента. Параметр 10 конечно можно менять. Поместите кота ближе к левой границе холста и составьте вот такую программу для него. Понаблюдайте, как теперь наш объект будет двигаться? Вторая циклическая команда даст возможность выполнять команды не заданное количество раз, а всегда, пока мы не нажмём кнопку остановки Соберите такую программу и выполните её 3 КЭГГ Гончарова М.И. Урок2 Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Результат: кот дошёл до края сцены и остановился. Программа работает, а кот стоит. Нажмите кнопку остановки и добавьте в цикл команду «если край, оттолкнуться». Обратите внимание, что в программе появилась условная алгоритмическая структура. Выполните скрипт Результат: Кот движется без остановки от края до края сцены, но почему-то переворачивается с ног на голову. Остановите программу и в окне настройки спрайта найдите три кнопки При таком движении кота активна первая кнопка – можно повернуть, измените движение кота, нажав вторую кнопку – только поворот вправовлево и кот будет двигаться более естественно. Третья кнопка вообще запрещает какие-либо повороты. Выполните скрипт и понаблюдайте ещё за движением кота, нажимая на кнопки поворотов. Посмотрите на кота в окне настройки спрайта, на голове у него есть синий Можно повернуть отрезок, наведите указатель мыши на Только поворот влево вправо него, зажав на нём мышь, поворачивайте его. Не поворачивать Результат: Кот движется в указанном синей полосой направлении. Поменяйте направления и понаблюдайте за котом. VI. Практическая самостоятельная работа учащихся на оценку (выполняется на ПК, проверяется сразу после выполнения). 1. В окне настройки Спрайта (кота) дайте коту имя Тимофей. 2. Наберите программу и выполните её. 3. Сколько циклических конструкций в программе? 4. Сколько шагов делает кот, прежде чем замирает на 1 сек. 5. Добавьте команды звук в программу и повторите выполнение программы. 6. Сколько команд в цикле «всегда»? 7. Сколько команд в цикле «повторить»? 8. Какой из этих циклов является внешним, а какой внутренним циклом? 4 КЭГГ Гончарова М.И. Урок2 Линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы. 9. Сохраните свой первый проект по команде Файл – Сохранить. VII. Оценивание работы учащихся на ПК. VIII. Домашнее задание записывается в конспект. Выучить определения структур алгоритмов (конспект). Оформить в рабочей тетради решения задач в виде алгоритмов, указать вид алгоритмической структуры. Задача1. Разведывательный дозор в составе двух человек подошёл к реке. Мост был разрушен, а река слишком глубока и широка, чтобы переправиться через неё вброд или вплавь. К счастью, около берега в маленькой лодке проплывали два мальчика. Как переправиться на этой лодке через реку, если она может выдержать либо одного взрослого, либо двух мальчиков? Алгоритм запишите словами. Задача2*. На полустанке одноколейной железной дороги остановился поезд в составе тепловоза и трёх вагонов, доставивший бригаду рабочих для строительства второго пути. Пока же на этом полустанке имеется только небольшой тупик, где при необходимости может поместиться тепловоз с вагоном или два вагона. Вскоре следом за поездом со строительной бригадой к тому же полустанку подошёл пассажирский поезд. Как пропустить пассажирский поезд? Алгоритм желательно зарисовать схематично. 5 КЭГГ Гончарова М.И.