Автор: Волчек Виктория Владимировна
Должность: преподаватель естественнонаучных дисциплин
Учебное заведение: КГБ ПОУ "Хабаровский промышленно-экономический техникум"
Населённый пункт: г. Хабаровск, Хабаровский край
Наименование материала: методическая разработка
Тема: Алгоритмизация
Раздел: среднее профессиональное
ОТКРЫТЫЙ
УРОК
ПО ТЕМЕ:
«АЛГОРИТМИЗАЦИЯ.
АЛГОРИТМЫ ЛИНЕЙНОЙ
СТРУКТУРЫ»
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
ВОЛЧЕК В. В.
«То, что я читаю, я забываю;
то, что я вижу, я запоминаю,
то, что я делаю сам, я
понимаю и учусь этому на
всю оставшуюся жизнь»
Конфуций
Тема:
«Алгоритмы линейной структуры»
Ход занятия:
1 Контроль исходного уровня знаний по теме: «Основы алгоритмизации. Таблицы
алгоритмов. Свойства алгоритмов».
2 Объяснение нового материала.
а) Определение линейного алгоритма.
б) Запись алгоритмов на языке блок-схем.
в) Применение основных этапов решения задач.
г) Использование линейных алгоритмов при решении математических задач.
3 Закрепление нового материала.
4 Домашнее задание.
Цель:
1 познакомить учащихся с понятиями “линейный алгоритм” и научиться
составлять линейные алгоритмы на естественном языке и в виде блок-схем;
2 развивать алгоритмическое мышление и познавательный интерес у
студентов чрез понятийный аппарат темы.
КОНТРОЛЬ
ИСХОДНОГО
УРОВНЯ
ЗНАНИЙ
«ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ. ТАБЛИЦЫ АЛГОРИТМОВ.
СВОЙСТВА АЛГОРИТМОВ»
ПО ТЕМЕ:
Понятие
алгоритма
Дискретность
Определённость
Конечность
Перечислите
способы задания
алгоритма
Что обозначают следующие
символа и поясните их?
Математическое описание
Описание входных и
выходных данных
Разработка алгоритма
решения задачи
Кем и когда
введён
термин
алгоритма?
Перечислите
основные свойства
алгоритма
Перечислите и
поясните
основные этапы
решения задачи.
Массивность
Алгоритм
–
э т о
п о н я т н о е
и
т о ч н о е
предписание
(указание)
исполнителю
совершить
определённую
последовательность
действий,
направленных
на
достижение
указанной
цели
или
решение поставленной задачи.
Слово алгоритм происходит от
algorithmi – латинской формы
написания великого математика
XI века аль – Хорезми.
Аль-Хорезми
(786
—
850
гг.
н.э.)
(полное
имя
— Абу
Абдулла
(или
Абу
Джафар)
Мухаммед
ибн
Муса
аль-
Хорезми)
—
основатель
алгебры,
который
сформулировал
правила
в ы п о л н е н и я
а р и ф м е т и ч е с к и х
д е й с т в и й ,
о н
т а к ж е
а в т о р
значительной
работы
в
области
географии.
•
Дискретность (прерывность, раздельность)
–
алгоритм должен
представлять процесс решения задачи как последовательное
выполнение простых (или ранее определенных) шагов.
•
Определенность
–
каждое правило алгоритма должно быть
четким, однозначным и не оставлять места для произвола.
•
Конечность (результативность)
–
алгоритм должен приводить к
решению задачи за конечное число шагов.
•
Массивность
–
алгоритм решения задачи разрабатывается в
общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого
класса задач, различающихся только исходными данными.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЛГОРИТМА
- на естественном языке;
- в виде схем (блок – схем);
- на специальном языке (алгоритмическом языке).
Схемы алгоритмов и программ
Наименование
символа
Обозначение
символа
Функция символа
ПРОЦЕСС
Выполнение операций, в результате которых
изменяется значение, форма представления
или расположение данных.
ВВОД - ВЫВОД
Преобразование данных в форму пригодную
для обработки (ввод) или отображения
результатов обработки (вывод)
УСЛОВИЕ
Выбор направления выполнения алгоритма в
зависимости от некоторых переменных
условий.
НАЧАЛО - КОНЕЦ
Начало, конец, прерывание процесса
обработки данных или выполнение
программы.
СПОСОБЫ
ЗАДАНИЯ АЛГОРИТМОВ:
Этап 1
. Математическое описание решения задачи.
Следуя условиям задач, разрабатывается математическая
модель решаемой задачи.
Этап 2.
Определение входных и выходных данных.
Исходя из математических описаний и условий задач,
описываются входные и выходные данные.
Этап 3.
Разработка алгоритма решения задачи.
Учитываются общие рекомендации предыдущих этапов и
выполняются последовательности действий (шагов).
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ:
Разъясняя
понятие
алгоритма,
часто
приводят
примеры
“бытовых
алгоритмов”: вскипятить воду, открыть дверь ключом, перейти улицу и т. д.:
рецепты
приготовления
какого-либо
лекарства
или
кулинарные
рецепты
являются алгоритмами.
Но для того, чтобы приготовить лекарство по рецепту, необходимо знать
фармакологию, а для приготовления блюда по кулинарному рецепту нужно
уметь варить.
Сейчас мы с вами на элементарном примере «КАК СЛЕПИТЬ СНЕГОВИКА»,
рассмотрим алгоритмы линейной структуры.
ОБЪЯСНЕНИЕ
НОВОГО
МАТЕРИАЛА
ТЕМЫ
Действие 1
слепить большой шар из снега
Действие 2
положить его на землю
Действие 3
слепить второй шар меньше первого
Действие 4
положить его на большой шар
Действие 5
слепить третий шар и положить
его на второй шар
Действие 6
сделать глаза, нос, руки снеговику
Вывод: снеговик
«Как слепить снеговика?»
Алгоритм, в котором команды выполняются
в порядке их записи, то есть последовательно
друг за другом, называется
линейным.
БЛОК – СХЕМОЙ
называется наглядное
графическое
изображение
алгоритма,
когда
отдельные его действия (этапы) изображаются
при помощи различных геометрических фигур
(блоков), а связи между этапами указываются
при помощи стрелок, соединяющих эти фигуры.
ввод исходных данных
начало
вывод результата
конец
действие
действие
. . .
С
Е
Р
И
Я
БЛОК – СХЕМА ЛИНЕЙНОГО АЛГОРИТМА
Алгоритм: Снеговик
Начало
Ввод: снег
Действие 1
слепить большой шар
из снега
Действие 2
положить его на землю
Действие 3
слепить второй шар
меньше первого
Действие 4
положить его на
большой шар
Действие 5
слепить третий шар и
положить его на второй шар
Действие 6
сделать глаза, нос,
руки снеговику
Вывод: снеговик
Конец
начало
слепить большой шар из снега
положить его на землю
слепить второй шар меньше первого
снег
конец
снеговик
положить его на большой шар
слепить третий шар и положить его
на второй шар
сделать глаза, нос, руки снеговику
Задание 1
Разработать алгоритм и составить блок – схему
вычисления функции вида:
У
= (7х - 4) / (5х + 3)
Этап 1. Математическое описание решения задачи.
Оно представлено в условии задачи
Этап 2. Определение входных и выходных данных.
Следуя условию задачи, входными данными –
аргумент функции Х, выходными данными – значение
функции У.
Этап 3. Разработка алгоритма решения. Учитывая
общие рекомендации, надо выполнить такую
последовательность действий (шагов):
1. Начало алгоритма.
2. Ввод значения Х.
3. Обработка данных – вычисление значения У по
формуле:
У:
= (7х - 4) / (5х + 3).
4. Вывод результата вычислений У.
5. Конец алгоритма.
Начало
Конец
Ввод
значения Х
Вывод
значения У
У: = (7х - 4) / (5х + 3)
1
2
5
4
3
Задание 2
Разработать алгоритм и составить блок – схему
вычисления объёма цилиндра с радиусом
основания r и высотой h.
Этап 1. Математическое описание решения задачи.
Объём цилиндра можно вычислить по формуле:
V =
∙
r
2
∙
h,
=
3,14
.
Этап 2. Определение входных и выходных данных.
Исходя из условия задачи, входными данными –
радиус основания r и высота h, выходными данными –
значение объёма цилиндра V.
Этап 3. Разработка алгоритма решения. Учитывая
общие рекомендации, надо выполнить такую
последовательность действий (шагов):
1. Начало алгоритма.
2. Ввод значений r, h.
3. Задание значения
=
3,14
.
4. Обработка данных – вычисление значение
объёма цилиндра V, по формуле: V: =
∙
r
2
∙
h.
5. Вывод результата вычисления V.
6. Конец алгоритма.
Начало
Конец
Ввод
значений r, h
Вывод
значения V
V: =
∙
r
2
∙
h
1
2
6
5
4
= 3,14
3
Этап 1. Математическое описание решения задачи.
Равнодействующую всех сил можно вычислить по
формуле:
Этап 2. Определение входных и выходных данных.
Исходя из условия задачи, входными данными –
равнодействующая всех сил F и ускорение a,
выходными данными – значение массы тела m.
Этап 3. Разработка алгоритма решения. Учитывая
общие рекомендации, надо выполнить такую
последовательность действий (шагов):
1. Начало алгоритма.
2. Ввод значений F, a.
3. Обработка данных – вычисление значения массы
тела m, по формуле:
4. Вывод результата вычисления m.
5. Конец алгоритма.
Задание 3
Разработать алгоритм и составить блок – схему
вычисления массы тела m, если известно ускорение a
и равнодействующая всех сил F.
Начало
Конец
Ввод
значений F, a
Вывод
значения m
1
2
5
4
3
Задание 4
Разработать алгоритм и составить блок – схему вычисления высоты
треугольника h, опущенную на сторону а, по значениям длин его сторон a, b, c.
Этап 1. Математическое описание решения задачи.
Площадь треугольника можно вычислить по формуле:
→ ;
г де →
Этап 2. Определение входных и выходных данных.
Исходя из условия задачи, входными данными –
длины сторон треугольника a, b, c, выходными
данными –высота треугольника опущенная на сторону.
Этап 3. Разработка алгоритма решения. Учитывая
общие рекомендации, надо выполнить такую
последовательность действий (шагов):
1. Начало алгоритма.
2. Ввод значений a, b, c.
3. Вычисление полупериметра треугольника
4. Вычисление высоты треугольника, опущенной на
строну а:
5. Вывод результата вычисления h.
6. Конец алгоритма.
Начало
Конец
Ввод
значений a,b,c.
Вывод
значения h
1
2
6
5
4
3
ЗАКРЕПЛЕНИЕ
НОВОГО
МАТЕРИАЛА
ТЕМЫ
Определение линейного
алгоритма
Блок – схемой
называется …
Блок – схема
линейного алгоритма
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1 Повторить конспект.
2 Составить алгоритм и блок – схему для
приготовления бутерброда.
3 Составить алгоритм и блок – схему для
вычисления значений функции Y = (15x + 4)
∙
(9x - 2).
СПАСИБО
ЗА ЗАНЯТИЕ