Тема: «Алгоритм, свойства, виды алгоритмов»

Цели занятия:

Дидактические:

·         познакомить с понятием «алгоритм» и его свойствами.

·         научить записывать алгоритм, определять наличие алгоритмов в других изучаемых предметах: биология, математика, русский язык.

Развивающие:

·         развитие общих компетенций, связанных с информационными умениями, поиском, отбором, обработкой и структурированием учебного материала для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

·         развитие логического мышления учащихся, памяти, внимания, интеллектуальных способностей и междисциплинарных связей

·         развивать познавательный интерес;

·         развивать умение анализировать, обобщать, сравнивать, абстрагироваться, синтезировать знания, полученные на различных предметах.

Воспитательные:

·         воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из различных областей жизни;

·         чувство товарищества, взаимовыручки;

·         коммуникативные качества, умение слушать;

·         культуру межличностных взаимоотношений, аккуратность в работе, трудолюбие.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Изучение новой темы.

Запишите тему сегодняшнего урока: «Понятие алгоритма. Виды алгоритмов и их свойства».

Знакомство с понятием алгоритма начнем с рассмотрения примера. Наглядным примером является режим дня нашего училища, который предоставляет план последовательных действий учащихся на целый день

Следуя подготовленному плану, каждый учащийся получит хорошие знания и хорошие результаты в спорте. Учащийся обладающий  способностями,  имеющий терпение, обязательно получит хороший результат. Подобный план с подробным описанием действий, необходимых для получения ожидаемого ре­зультата, получил название алгоритма.

Понятие алгоритма.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал спо­собы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика, в которой его имя писалось как «Алгоритми».

Алгоритм — описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Алгоритмизация — процесс разработки алгоритма (плана дейст вий) для решения задачи.

Другие примеры алгоритмов.

·         Любой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией по его использованию.

·         Каждый шофер должен знать правила дорожного движения.

·         Массовый выпуск автомобилей стал возможен только тогда, когда был придуман порядок сборки машины на конвейере.

Свойства алгоритмов.

Дискретность (от лат. discretus — разделенный, прерывистый) – это разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий (шагов

Детерминированность (от лат. determinate — определенность, точность) - любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно опре­делено в каждом случае.

Конечность - каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения. 

 Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными.

Например: алгоритм приготовления любого бутерброда.

1. Отрезать ломтик хлеба.

2. Намазать его маслом.

3. Отрезать кусок любого другого пищевого продукта (колбасы, сыра, мяса).

4. Наложить отрезанный кусок на ломоть хлеба.

Результативность - в алгоритме не было ошибок.

Пример: рассмотрим алгоритм нахождения большего из двух заданных чисел А и В:

1. Из числа А вычесть число В.

2. Если получилось отрицательное значение, то сообщить, что число В больше.

3. Если получилось положительное значение, то сообщить, что число А больше.

При всей простоте и очевидности алгоритма, не каждый сразу поймет его ошибочность. Ведь если оба числа равны, то не получится ни­ какого сообщения. Значит, надо обязательно предусмотреть это вариант, например:

1. Из числа А вычесть число В.

2. Если получилось отрицательное значение, то сообщить, что число В больше.

3. Если получилось положительное значение, то сообщить, что число А больше.

4. Если получился ноль, то сообщить, что числа равны.

Виды алгоритмов.

Существует 4 вида алгоритмов: линейный, циклический, разветвляющийся, вспомогательный.

Линейный (последовательный) алгоритм — описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Линейными являются алгоритмы отпирания дверей, заваривания чая, приготовления одного бутерброда. Линейный алгоритм применяется при вычислении арифметического выражения, если в нем используются только действия сложения и вычитания.

Циклический алгоритм — описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступают весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время.

Условие — выражение, находящееся между словом «если» и словом «то» и принимающее значение «истина» или «ложь».

Разветвляющийся алгоритм — алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Примеры разветвляющих алгоритмов: если пошел дождь, то надо открыть зонт; если болит горло, то прогулку следует отменить; если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой .

В общем случае схема разветвляющего алгоритма будет выглядеть так: «если условие, то..., иначе...». Такое представление алгоритма получило название полной формы.

Неполная форма, в которой действия пропускаются: «если условие, то...».

Вспомогательный алгоритм — алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

Например: вы в детстве учились суммировать единицы, затем десятки, чтобы суммировать двузначные числа содержащие единицы вы не учились новому методу суммирования, а воспользовались старыми методами.

3. Составить алгоритм для нахождения значения Х:

4. Опрос:

1. Что такое алгоритм?
2. Какие виды алгоритмов существуют?
3. В чем  особенность алгоритмов?
4. Придумать свои примеры на каждый вид алгоритма.

5.Домашнее задание : Написать реферат «Алгоритм, свойства, виды алгоритмов»