Лабораторная работа №8-9.

Разработка темы «Основы алгоритмизации».

Задание 1. Представление темы в нормативных документах.

1. Изучить представление темы в стандарте. Ответить на вопросы:

   1. На какой ступени обучения теме «Основы алгоритмизации» уделяется больше времени? Больше времени на изучение данной темы уделяется в Стандарте старшей школы информатики профильного уровня. Так как здесь данная тема изучается более подробно.

   2. На какой ступени обучения тема «Основы алгоритмизации» наиболее насыщена теоретическими понятиями? В стандарте основной школы информатики более насыщенно понятиями чем в остальных стандартах, здесь более подробно раскрыты почти все понятия алгоритмизации.

   3. На какой ступени обучения тема «Основы алгоритмизации» наиболее насыщена практическими понятиями? В Стандарте старшей школы информатики профильного уровня более практические понятия, чем в других стандартах.

Стандарт основной школы информатики:

Обработка информации. Алгоритм, свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов; блок-схемы. Алгоритмические конструкции. Логические значения, операции, выражения. Разбиение задачи на подзадачи, вспомогательный алгоритм. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы. Восприятие, запоминание и преобразование сигналов живыми организмами.

Стандарт старшая школа информатики базовый уровень:

Преобразование информации на основе формальных правил. Алгоритмизация как необходимое условие его автоматизации.

Стандарт старшая школа информатики профильный уровень:

Математические модели: примеры логических и алгоритмических языков, их использование для описания объектов и процессов живой и неживой природы и технологии, в том числе физических, биологических, экономических процессов, информационных процессов в технических, биологических и социальных системах.

Логика и алгоритмы.

Построение алгоритмов и практические вычисления. Сортировка. Кодирование с исправлением ошибок. Математические модели физических и экономических процессов. Статистическая обработка результатов измерений.

2. Познакомиться с содержанием темы, представленной в примерных и авторских программах. Ответить на вопросы:

   1. Каково место данной темы в школьном курсе информатики (в каком классе изучается данная тема и почему)? Данная тема изучается с 5-10 класс, сначала даются более общие понятие и в 5-6 классе работают в таких программах как Лого – миры. Но лучше такая программа подходит для изучения в старших классах, так как начинается изучение программирование и это очень поможет в решение задач.

   2. Кто из авторов уделяет наибольшее внимание теме? Наибольшие внимание теме уделяют УМК «Информатика и ИКТ. Базовый уровень», авторский коллектив под редакцией профессора Макаровой Н.В., 7-9-й классы. Так как В зависимости от выделенных часов на курс Информатика и ИКТ возможны различные варианты изучения тем алгоритмизации

   3. Какие практические работы предлагают авторы?

Практические работы(10класс)

1. Разработка линейного алгоритма (программы) с использованием математических функций при записи арифметического выражения.

2. Разработка алгоритма (программы), содержащей оператор ветвления.

3. Разработка алгоритма (программы), содержащей оператор цикла.

4. Разработка алгоритма (программы), содержащей подпрограмму.

5. Разработка алгоритма (программы) по обработке одномерного массива.

6. Разработка алгоритма (программы), требующего для решения поставленной задачи использования логических операций.

4. Прослеживается ли углубление (расширение) темы у одного и того же автора на разных ступенях обучения? Мне кажется у Семакина прослеживается углубленное изучение курса, так как у него эта тема строиться по уровням 1 уровень - материал, соответствующий минимальному содержанию базового курса, 2 уровень - дополнительный материал, расширяющий содержание разделов первого уровня, используется при изучении курса по углубленному варианту.

5. Какие алгоритмические конструкции изучаются в рамках темы? Блок-схема, линейные алгоритмы; алгоритмы ветвления; циклические алгоритмы.

6. Приведите пример наиболее удачного поурочного планирования учебного материала (разработать самостоятельно или выбрать из имеющихся в учебных программах).

Умк «Информатика. Базовый курс», авторы Семакин и.Г., Залогова л.А. И др., 7-9-й классы

Спецификой данного курса является его построение по двухуровневому принципу: 1 уровень - материал, соответствующий минимальному содержанию базового курса, 2 уровень - дополнительный материал, расширяющий содержание разделов первого уровня, используется при изучении курса по углубленному варианту. Этот принцип построения курса характерен и для темы «алгоритмизация и программирование». Соответственно, планирование данной темы соответствует 16 и 42 часам изучения.

В основе базового варианта изучения основные понятия алгоритма, его свойств, исполнителя, его систем команд рассматриваются с использованием алгоритмического языка – (АЯ). Изучаются темы: язык блок-схем, линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы, вспомогательные алгоритмы, метод пошаговой детализации. Также кратко изучаются языки программирования высокого уровня (ЯПВУ). Углубленный уровень предполагает дополнительное изучение темы «Логическое программирование» на языке Пролог, а также программирование на языке программирования высокого уровня Паскаль.

В курсе предполагается решение большого количества задач, позволяющих усвоить учащимися основы алгоритмизации и программирования на высоком уровне. Задачник-практикум дает обширный материал для организации практической работы на уроках и домашней работы учащихся. Большое число разнообразных заданий предоставляет учителю возможность варьировать содержание курса по времени и уровню сложности.

При изучении данного курса учащиеся смогут: выполнять трассировку заданных простых алгоритмов; строить блок-схемы несложных алгоритмов; использовать школьный алгоритмический язык для описания алгоритмов; работать с готовой программой на одном из языков программирования высокого уровня; составлять несложные программы решения вычислительных задач; осуществлять отладку и тестирование программы. Какие типовые задачи должен уметь решать школьник после изучения темы «Алгоритмизация»?

Задание 2. Понятия темы.

1. Что учащиеся уже могут или должны знать и уметь (до первого урока данной темы)?иметь представление об алгоритме.

2. Какие новые понятия вводятся при изучении данной темы (перечислите все)?

Алгоритм. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы. Возможность автоматизации деятельности человека.

Исполнители алгоритмов (назначение, среда, режим работы, система команд). Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ).

Алгоритмические конструкции: следование, ветвление, повторение. Разбиение задачи на подзадачи, вспомогательный алгоритм.

Алгоритмы работы с величинами: типы данных, ввод и вывод данных.

Языки программирования, их классификация.

Правила представления данных.

Правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, ветвления, цикла. Пра-вила записи программы.

Этапы разработки программы: алгоритмизация – кодирование – отладка – тестирование.

Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы.

• Какие новые знания, умения и навыки, приобретенные учащимися при изучении данной темы, будут применяться при дальнейшем изучении курса информатики? При построение алгоритмов работы программы, уметь выполнять базовые операции над объектами: цепочками символов, числами, списками, деревьями; проверять свойства этих объектов; выполнять и строить простые алгоритмы; Смогут применять основные свойства алгоритма, типы алгоритмических конструкций: следование, ветвление, цикл; понятие вспомогательного алгоритма;

3. Какие знания, умения и навыки, приобретенные учащимися ранее при изучении других предметов, могут пригодиться при рассмотрении определенных вопросов данной темы; На уроках математики ученики строят алгоритмы решения различных задач

4. Какие специфические стили мышления учащихся получают развитие при изучении данной темы? При изучении данной темы школьники развивают логическое мышление , которое в дальнейшем поможет им для построения логических цепочек как в повседневной жизни так и на других уроках.

5. Какие черты характера детей получают развитие при изучении данной темы? Усидчивость, последовательность, логичность.

Задание 3. Предложите программные средства для закрепления понятий. Представьте в письменном виде речь учителя – знакомство учащихся с программой.

Слово «алгоритм» знакомо многим читателям. Его применяют широко и не только в области вычислительной техники и программирования. В повседневной жизни приходится решать различные задачи. Задачи могут быть бытовые (прибрать комнату, приготовить обед, перейти улицу и т.п.), учебные (решить систему уравнений, построить график) или профессиональные (изготовить деталь на станке, рассчитать заработную плату). Все задачи можно разделить по различным признакам: математические, научные, инженерные, экономические. Одни задачи решаются легко, другие нет. Решить задачу означает получить результат, отвечающий целям данной задачи. Для каждой задачи должно быть известно, что считать результатом. В процессе решения задачи выполняются определенные действия над исходными данными. Совокупность этих действий может быть задана настолько подробно, что ее исполнение становиться чисто механическим процессом. Полученная инструкция может использоваться для решения однотипных задач. Такую инструкцию называют алгоритмом.

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, т.е. таким, которое не определяется через другие, еще более простые понятия.

Содержание понятия алгоритма можно определить следующим образом:

Алгоритм – точное предписание, задающее алгоритмический процесс, начинающийся с произвольного исходного данного и направленный на получение результата, определенного этим исходным данным.

Алгоритм позволяет чисто механически решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач.

Алгоритмический процесс – процесс последовательного преобразования объектов дискретными шагами.