Алгоритмизация в базовом курсе информатике

В настоящее  время общей мировой тенденцией стало появление новых форм портфолио, основанных на применении современных информационных технологий ("электронное портфолио"). Программа "Школьный университет" даёт учителям уникальную возможность принять участие в дистанционной деловой игре "Моё электронное портфолио", в рамках которого учителя ознакомятся не только с технологией портфолио, но и с технологиями формирования электронного портфолио средствами Web 2.0.

Работая по образовательной  программе "Школьный университет", учителя информатики получают возможность пополнить своё профессиональное портфолио дипломами и сертификатами, полученными в результате обучения на семинарах, участия в различных профессиональных конкурсах, научно-практических и научно-методических конференциях, а также профессиональных мастер-классах и других мероприятиях, проводимых в течение текущего учебного года.

2.2 Применение разработанного  электронного портфолио  в практической  деятельности учителя

В последнее  время технология портфолио завоевывает  все большую популярность. На основании этого я решил провести работу по созданию своего электронного портфолио и применить его в практической деятельности учителя.

Рассмотрев  подходы Камзеевой Е.Е., Калмыковой И.Р. к созданию электронного портфолио, мною была разработана такая структура электронного портфолио:

анкетные данные;

должностная информация;

педагогическая  деятельность;

научно-методическая работа;

работа с  учащимися;

отзывы и  рекомендации;

полезные ссылки.

В разделе "Анкетные данные" содержится такая информация: фамилия, имя, отчество, дата рождения, место рождения, место проживания, адрес электронной почты, номер телефона (мобильный).

Должностная информация содержит такие данные: дата приема, дата увольнения, молодой специалист с…, молодой специалист по…, образование, должности сотрудника, прохождение аттестации, последняя аттестация, окончание действия последней аттестации, повышение квалификации.

Педагогическая  деятельность включает в себя: основной педагогический разряд, преподаваемые  предметы УП, работа в группах ВПД, заведование кабинетами, награды и достижения, поощрения, стаж работы.

Научно-методическая работа состоит из: конспектов уроков, презентаций и тестов.

Раздел "Работа с учащимися" может содержать  научно-исследовательскую работу учащихся, участие в конкурсах, олимпиадах;

Отзывы и  рекомендации содержат в себе отзывы и рекомендации по использованию  портфолио, наличие положительных  и отрицательных сторон при использовании  портфолио.

Полезные ссылки содержат информацию по созданию, применению портфолио.

Изготовленное мной портфолио ориентировано на тему "Алгоритмизация в базовом  курсе информатики". Поэтому в  портфолио в раздел научно-методическая работа вошли конспекты проведенных  уроков, презентации и тесты, ориентированные  на изучение алгоритмизации.

Темы проведенных  занятий:

1. Понятие алгоритма,  свойства алгоритма.

2. Типовые конструкции  алгоритма.

3. Представление  алгоритма в виде блок-схемы.

4. Стадии создания  алгоритма.

5. Исполнитель  алгоритма.

6. Понятие программы,  подходы к созданию программы.

Урок на тему "Понятие алгоритма, свойства алгоритма"

Цели урока:

Образовательная - систематизировать знания учащихся по теме "Алгоритмизация";

Развивающая - развивать  логическое мышление у учащихся;

Воспитательная - воспитывать аккуратность, самостоятельность и культуру самостоятельной подготовки.

Оборудование:

Кабинет информатики

I. Организационный  момент

Проверка готовности.

II. Сообщение  темы и цели урока

- Ребята, сегодня  мы начнем изучать главу "Алгоритмы"  которую будем изучать в течении  нескольких уроков. Изучив эту главу вы узнаете в чем состоит назначение алгоритма и каковы его основные свойства, какие типовые конструкции алгоритма существуют, как представить алгоритм в виде блок-схемы, каковы стадии разработки алгоритма.

Тема сегодняшнего урока называется "Понятие алгоритма, свойства алгоритма".

III. Практическая  часть урока

Понятие алгоритма.

Знакомство  с понятием алгоритма начнем с  рассмотрения примера.

Предположим, вы хотите вылепить из пластилина дракона. Результат во многом будет зависеть от вашего умения и опыта. Однако достичь поставленной цели окажется гораздо легче, если вы предварительно наметите план действий, например следующий:

1. Изучить образ  дракона по имеющейся картинке.

2. Вылепить голову.

3. Вылепить туловище.

4. Вылепить хвост.

5. Вылепить четыре  ноги.

6. Сравнивая  с картинкой, уточнить детали  каждой вылепленной части дракона.

Следуя подготовленному  плану, любой человек, даже не обладающий художественными способностями, но имеющий терпение, обязательно получит  хороший результат. Подобный план с подробным описанием действий, необходимых для получения ожидаемого результата, получил название алгоритма (презентация "Алгоритм" 1,2 слайды).

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. Эти способы и сейчас изучают в школе. Само слово "алгоритм" возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика, в которой его имя писалось как "Алгоритми". "Так говорил Алгоритми", - начинали европейские ученые, ссылаясь на правила, предложенные Мухаммедом аль - Хорезми.

Область математики, известная как теория алгоритмов, посвящена исследованию свойств, способов записи, видов и сферы применения различных алгоритмов, созданию новых алгоритмов. Научное определение понятия алгоритма дал А. Черч в 1930 году. Позже и другие математики вносили свои уточнения в это определение. В школьном курсе информатики вы будете пользоваться следующими определениями:

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

Алгоритмизация - процесс разработки алгоритма плана  действий для решения задачи.

Вы постоянно  сталкиваетесь с этими понятиями  в различных сферах деятельности человека.

В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления  разных блюд.

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

В описании стиральных машин приводятся правила настройки  управляющего устройства для различных  видов стирки.

Собираясь сшить  платье, вы сначала постараетесь найти  в модном журнале выкройку и описание к ней.

Каждый шофер  должен знать правила дорожного  движения.

Хорошие урожаи будут получаться из года в год, если при обработке земли будут  соблюдаться определенные правила.

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

Появление компьютеров  внесло свою лепту в теорию алгоритмов. Методы этой теории, реализованные  в компьютере, позволили решать сложные  задачи.

При работе на компьютере важно знать и понимать, что  такое алгоритм и для чего он нужен. Прежде чем поручить компьютеру выполнение определенной работы, следует составить план действий - алгоритм. В нем необходимо предусмотреть порядок ввода и преобразования исходных данных, а также очередность и форму вывода результата.

Рассмотрим, например, порядок вычисления на калькуляторе значения выражения:

(255 + 378) * 56

(670 - 235) * 33

Для получения  результата исходные числа необходимо вводить в память калькулятора в  определенной последовательности. Эту  последовательность, а также действия, которые должны совершаться над вводимыми числами, надо указать в алгоритме:

Выполнить сложение чисел 255 и 378 и получить значение, которое  назовем Результат1.

Выполнить умножение  величины Результат1 на число 56. Полученное число Результат2 записать.

Вычесть из числа 670 число 235 и получить значение Результат З.

Выполнить умножение  величины Результат З на число 33. Полученное число Результат4 записать.

Выполнить деление  числа Результат2 на значение Результат4. Число, появившееся на индикаторе, и  есть искомое значение.

Свойства алгоритма.

Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм.

Обычно мы выполняем  привычные действия не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать дверь ключом. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами действия, и порядок их выполнения:

1. Достать ключ  из кармана.

2. Вставить ключ  в замочную скважину.

3. Повернуть  ключ два раза против часовой  стрелки.

4. Вынуть ключ.

Представьте себе, что вас пригласили в гости  и подробно объяснили, как добраться:

1. Выйти из  дома.

2. Повернуть  направо.

3. Пройти два  квартала до остановки.

4. Сесть в  автобус № 5, идущий к центру  города.

5. Проехать три  остановки.

6. Выйти из  автобуса.

7. Найти по  указаному адресу дом.

Это тоже не что  иное, как алгоритм. Внимательно  анализируя эти примеры, можно найти  в них много общего, несмотря на значительное различие в сути самих  действий. Эти общие характеристики называют свойствами алгоритма.

Рассмотрим их.

Дискретность (от лат. discretus - разделенный, прерывистый). Это свойство указывает, что любой  алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. В приведенных выше алгоритмах общим является необходимость строгого соблюдения последовательности выполнения действий. Попробуем переставить в первом примере второе и третье действия. Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется. А если поменять местами, предположим, пятое и второе действия во втором примере, алгоритм станет невыполнимым.

Детерминированность (от лат. determinate - определенность, точность). Это свойство указывает, что любое  действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае. Например, если к остановке подходят автобусы разных маршрутов, то в алгоритме должен быть указан конкретный номер маршрута - 5. Кроме того, необходимо указать точное количество остановок, которое надо проехать, - скажем, три.

Конечность. Это  свойство определяет, что каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения. В приведенных примерах каждое описанное действие реально и может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть конечен.

Массовость. Это  свойство показывает, что один и  тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными. Ниже описан алгоритм приготовления любого бутерброда.

Отрезать ломтик хлеба.

Намазать его  маслом.