Конспект урока. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика . 8 класс. ФГОС. КТП Тема урока: «Алгоритмы и исполнители» 8 класс Урок составлен по учебнику «ФГОС ООО. Информатика. 8 класс» авторы: Босова Л.Л., Босова А.Ю. Тип урока: урок открытия нового знания Формы работы учащихся: фронтальная, работа в парах, работа у доски. Цель урока: создать условия для формирования у учащихся представлений понятия «алгоритм» и широты сферы его применения; организовать деятельность учащихся по открытию понятия «алгоритм», «исполнитель », «формальный исполнитель» сформировать умение анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма как дискретность, детерминированность, понятность, результативность, массовость. Планируемые результаты: предметные — формирование понимания смысла понятия «алгоритм», «исполнитель», «формальный исполнитель»; умения анализировать предлагаемые последовательности команд на предмет наличия у них таких свойств алгоритма, как дискретность, определенность, понятность, результативность, массовость; понимания терминов «среда исполнителя», «система команд исполнителя» и др.; умения исполнять алгоритм для формального исполнителя с заданной системой команд; Формирование УУД: Личностные: способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности. Метапредметные: Регулятивные: умение определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя; проговаривать последовательность действий на уроке; оценивать правильность выполнения действий; планировать своё действие в соответствии с поставленной задачей; вносить необходимые коррективы в действии после его завершения на основе его оценки и учёта характера сделанных ошибок, высказывать своё предположение; Коммуникативные: уметь достаточно полно и чётко выражать свои мысли в соответствии с задачами и оформлять их в устной и письменной форме, слушать собеседника и вести диалог. познавательные: умение ориентироваться в своей системе знаний (отличать новое от уже известного с помощью учителя); добывать новые знания (находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке). Структура урока: 1. Организационный момент (2 мин) 2. Актуализация (5 мин) 3. Изучение нового материала (13 мин) 4. Физкультминутка (1 мин) 5. Первичное закрепление (15 мин) 6. Домашнее задание (1 мин) 7. Рефлексия (2 мин) 8. Итог (1мин) Ход урока 1. Организационный момент.(2мин) Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, организует внимания детей. 2. Мотивация и актуализация.(5мин) Давайте немного поиграем. Слайд 1: Выполнитеследующие действия: 1. 2. 3. 4. 5. Загадай любое число Прибавь к нему следующее по порядку число К полученной сумме прибавь 9 Раздели результат пополам Из результата вычти задуманное число У всех вас какое получилось число? «5». Это была задача фокусника, которая всегда приводит к ответу «5». Посмотрите на то, что вы делали сейчас, как можно назвать это одним словом? – правильно, «алгоритм». Итак, тема нашего урока: «Алгоритмы и исполнители». Сегодня вы познакомитесь с новыми понятиями: алгоритм, исполнитель алгоритма, узнаете о свойствах алгоритма и научитесь решать задачи, научитесь решать задачи для различных исполнителей. 3.Изучение нового материала (13 мин) Введение новых понятий. Алгоритм и примеры алгоритмов.История алгоритма. Слайд 3: Арабский учёный Мухаммед Аль Хорезми (8-9 век) написал и сформулировал десятичную систему счисления, правила выполнения арифметических действий над целыми числами и обыкновенными дробями. Правила начинались словами: «Алгоризм сказал…». Алгоризм (алгоритмус) - это автор правил. Правила стали называться алгоритмами Понятие алгоритма вводится через жизненные примеры: рецепт какого-либо блюда, заваривание чая, расписание уроков, режим дня, переход дороги по светофору, решение уравнения и т. п. Для удобства их решения часто предлагаются пошаговые инструкции, при выполнении которых мы можем достичь желаемый результат. «Как вы думаете, насколько важно следовать данным инструкциям?» Обсуждаем. «Так что такое алгоритм?» Обсуждаем. Слайд 5: Вводим понятие алгоритма и рассматриваем схему работы любогоалгоритма. Записываем основные понятия и выводы в тетрадь: определение алгоритма, схему работы алгоритма, Первичное закрепление введённых понятий. Слайд 6: Интерактивное задание «Соберите алгоритм "Открывание входной двери квартиры"». Варианты правильного ответа на слайде. Обращаем внимание, что шаг УБРАТЬ КЛЮЧ можно поставить на последнее место, поэтому получаем два варианта ответа. Обобщение и фиксация результатов пробного действия. Класс делится на несколько групп. Каждая группа должна составить подробную инструкцию для какого-либо действия: заваривание чая, решение уравнения, переход дороги по светофору и др. Инструкцию ученики оформляют на листах А4. Введение понятия исполнителя алгоритмов. Эвристическая беседа - А могут ли сами по себе существовать алгоритмы? (рассуждаем) У каждого алгоритма есть свой исполнитель Исполнитель - это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд (записывают в тетрадь) Слайд 7: Посмотрите на слайд 7, это примеры различных исполнителей, давайте подумаем, на какие 2 группы делятся эти исполнители? Исполнители делятся на формальные и неформальные. Формальными исполнителями могут быть технические устройства, например, пылесос или исполнитель в среде программирования, например, Чертежник, Робот, Черепаха, Кузнечик, Рисователь, Водолей в среде КуМир. К неформальным исполнителям можно отнести человека или животное. Формальный исполнитель выполняет одну и ту же команду всегда одинаково, а неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному. Формальные исполнители разнообразны, но все они имеютследующие характеристики: Круг решаемых задач. Среда исполнителя - область, обстановка, условия, в которых действуетисполнитель. Система команд исполнителя (СКИ) - совокупность всех команд, которые могут быть выполнены исполнителем. Режимы работы исполнителя. Для многих исполнителей - это режимы непосредственного управления и программного управления. Привожу пример формального исполнителя и обсуждаем характеристики: Робот-пылесос-уборка в помещении-дом-движение по заданной территории-программное управление Слайд 9: Укажите исполнителей для приведённых ниже видов работ: Уборка мусора во дворе – дворник Перевозка пассажиров в поезде – машинист Приём экзаменов в школе – учитель Приготовление еды в ресторане – повар Выполнение домашнего задания – ученик Введение новых понятий. Свойства алгоритма. Эвристическая беседа. - А теперь давайте поиграем. Нам нужно выбрать одного смелого человека, который подойдет к доске. Остальным я дам картинку. Кто возле доски, тот не видит изображение, но должен нарисовать его, отвернувшись к доске и выполняя команды, которые будут давать его товарищи. Вы должны максимально четко и кратко давать по очереди команды. (Нарисуй прямоугольник, проведи диагональ, справа от прямоугольника нарисуй овал и т.д.)(рис.1) По окончании игры обсуждается полученный результат, и делаются выводы, что при составлении алгоритма очень важно, чтобы каждая команда была четкой и однозначной, а это свойство алгоритма ОПРЕДЕЛЕННОСТЬ (ОДНОЗНАЧНОСТЬ, ТОЧНОСТЬ) (Рис.1) Слайд 10: - А теперь решите уравнение: 6×(х-3)=6. И назовите алгоритм решения. Делают вывод, что при составлении алгоритма решения важен порядок действий, а это свойство алгоритма называется - ПОШАГОВОСТЬ (ДИСКРЕТНОСТЬ) Для выведения следующего свойства можно выбрать ученика, который хорошо знает английский. Он зачитывает действия на английском, задача учащихся выполнять этот алгоритм. 5.Алгоритм-физкультминутка Stand up - Встаньте Look at me - Посмотрите на меня Close your eyes - Закройте глаза Open your eyes - Откройте глаза Look up - Посмотрите вверх Look down - Посмотрите вниз Look left - Посмотрите влево Look right -Посмотрите вправо Tilt your head forward - Наклоните голову вперед Tilt your head back - Наклоните голову назад Tilt your head to the right - Наклоните голову вправо Tilt your head to the left - Наклоните голову влево Sit down – Садитесь Fine - прекрасно! В ходе выполнения физкультминутки становится очевидно, что не все команды алгоритма были понятны, так как недостаточны знания английского языка. Формулируем и записываем свойство алгоритма – ПОНЯТНОСТЬ. -Как вы думаете, что самое важное при разработке алгоритма укладки парашюта? Дети перечисляют, называя самое главное: парашют должен быть уложен правильно, чтобы раскрыться в воздухе, то есть при выполнении алгоритма очень важен результат. Запишем еще одно свойство – РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ -Можно ли один алгоритм, например, инструкцию по завариванию чая, применить для выполнения аналогичного действия, например заваривания травяного сбора? Учащиеся приводят эти алгоритмы и догадываются, что использование алгоритма для решения однотипных задач называется - МАССОВОСТЬ. Свойства алгоритма ученики записывают в тетрадь. 6. Первичное закрепление (15 мин) Слайд 15: Рассматриваем задачу в формате ОГЭ (тип 14). Краткое условие и решение задачи учащиеся записывают в тетрадь. Задача. Система команд Вычислитель состоит из двух команд, которым присвоены номера: 1 - прибавить 1 2 - умножить на 2. Первая из них увеличивает число на 1, вторая увеличивает число в 2 раза. При записи алгоритмов для краткости указываются лишь номера команд. Запишите алгоритм для исполнителя Вычислитель, содержащий не более 6-ти команд, получения из числа 5 числа 47. Объяснения к решению: Эффективный способ решения задач такого типа - "раскрутить" алгоритм с конца. 1 шаг. 47 не делится на 2, значит, на последнем месте алгоритма применялась команда 1. Вычитаем из 47 число 1 и получаем 46. 2 шаг. 46 делится на 2, значит, число 46 могли получить с помощью команды 2. Число 46 делим на 2 и получаем 23. Если есть возможность применить команду 2, то лучше её использовать, чтобы в алгоритме было как можно меньше шагов. 3 шаг. 23 не делится на 2, поэтому получаем 22 (23 - 1). 4 шаг. Из числа 22 получаем 11 с помощью команды, обратной команде 2. 5 шаг. Число 11 не делиться на 2, поэтому получаем 10 с помощью команды, обратной команде 1. 6 шаг. Число 10 делится на 2. Получаем искомое число 5 с помощью команды, обратной команде 2. Таким образом, восстановленный алгоритм с конца выглядит следующим образом: 47-46-23-22-11-10-5. Значит, прямой алгоритм получения числа 47 из числа 5 выглядит так: 5-10-11-22-23-46-47 и получаем набор команд 212121. В этом алгоритме не более 6-ти команд. Ответ: 212121. Задание 19 из учебника. Работа в парах. Система команд исполнителя Конструктор состоит из двух команд, которым присвоены номера: 1 – приписать 2 2 – разделить на 2 Как будет преобразовано число 8, если исполнитель выполнит алгоритм 22212? Составьте алгоритм в системе команд этого исполнителя, по которому число 1 будет преобразовано в число 16 (не более 5 команд). 7. Подведение итогов урока и постановка дом. работы. Домашнее задание для всех: составить алгоритм одной выбранной категории и представить его в любом формате. «Категории» алгоритмов: 1. 2. 3. 4. 5. «Любимый» алгоритм «Вкусный» алгоритм «Повседневный» алгоритм «Полезный» алгоритм «Скучный» алгоритм Задание из учебника: стр 54. №2-12-ответить на вопросы устно,16 письменно в тетрадь. Задание №18 стр 55 учебника на доп. Проводим рефлексию. - Можете ли вы назвать тему урока? - Вам было легко или были трудности? - Что у вас получилось лучше всего и без ошибок? - Какое задание было самым интересным и почему? - Как бы вы оценили свою работу? оценку