Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета. Информатика Класс. 10 1. УМК: Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10 - 11 классов / И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер. –М., Бином. Лаборатория знаний, 2010. – 246 с. 2. Семакин И.Г., Хеннер Е.К., Шеина Т.Ю. Практикум по информатике и ИКТ для 10-11 классов. Базовый уровень. Информатика. 11 класс. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. Уровень обучения – базовый Тема урока. «Обработка информации и алгоритмы» Цель урока. Изучение информационных процессов. Задачи урока: образовательная: изучение понятий исполнителя обработки информации, алгоритма обработки информации, ознакомление учащихся с «алгоритмическими машинами» в теории алгоритмов. развивающая: развитие познавательного интереса к изучаемому предмету, развитие памяти, внимания, логического мышления. воспитательная: воспитание информационной культуры, внимания, аккуратности, умения работать в коллективе. Планируемые результаты: учащиеся должны знать: основные типы задач обработки информации; понятие исполнителя обработки информации; понятие алгоритма обработки информации; что такое «алгоритмические машины» в теории алгоритмов; определение и свойства алгоритма управления алгоритмической машиной. учащиеся должны уметь: приводить примеры, иллюстрирующие схему модели обработки информации. Содержание урока. План урока. 1. Организационный момент. 2 Повторение и актуализация знаний. 3. Домашнее задание. Комментарии к выполнению домашнего задания. 4. Изучение нового материала. 5. Динамическая пауза. 6. Первичное закрепление изученного материала 7. Подведение итогов урока. Оборудование урока: компьютер, мультимедиа проектор, учебник по информатике и ИКТ, презентация Ход урока. 1. Организационный момент. Приветствие учителем учащихся, проверка готовности кабинета и учащихся к уроку, проверка отсутствующих. 2. Проверка домашнего задания На прошлом уроке вы изучили тему: «Передача информации». Ответьте на следующие вопросы. Объясните на примере работу модели передачи информации К.Шеннона Что такое шум по отношению к системам передачи данных? Какие существуют способы борьбы с шумом? Раскройте вклад К . Шеннона и В. Котельникова в вопросе передачи информации. 3. Изучение нового материала. Сегодня на уроке изучим с вами понятия исполнителя обработки информации, алгоритма обработки информации, ознакомимся с «алгоритмическими машинами» в теории алгоритмов. Тема урока: «Обработка информации и алгоритмы». Учитель организует беседу с учащимися. Что вам известно об обработке информации? Приходилось ли вам сталкиваться с обработкой информации на уроках? Приведите примеры обработки информации на уроках математики, физики русского языка. Кто и что может обрабатывать информацию? Обработка информации производится каким-то субъектом или объектом (например, человеком или компьютером) в соответствии с определенными правилами. Будем его называть исполнителем обработки информации. Информация, которая подвергается обработке, представляется в виде исходных данных. На следующей схеме в обобщенном виде представлен процесс обработки информации. : Модель обработки информации. Можно привести множество примеров, иллюстрирующих эту схему. Первый пример: ученик (исполнитель), решая задачу по математике, производит обработку информации. Исходные данные содержатся в условии задачи. Математические правила, описанные в учебнике, определяют последовательность вычислений. Результат – это полученный ответ. Второй пример: перевод текста с одного языка на другой – это пример обработки информации, при которой не меняется ее содержание, но изменяется форма представления – другой язык. Перевод осуществляет переводчик по определенным правилам, в определенной последовательности. Третий пример: работник библиотеки составляет картотеку книжного фонда. На каждую книгу заполняется карточка, на которой указываются все параметры книги: автор, название, год издания, объем и пр. Из карточек формируется каталог библиотеки, где эти карточки располагаются в строгом порядке. Например, в алфавитном каталоге карточки располагаются в алфавитном порядке фамилий авторов. Четвертый пример: в телефонной книге вы ищете телефон нужной вам организации, например плавательного бассейна; или в том же библиотечном каталоге разыскиваете сведения о нужной вам книге. В обоих случаях исходными данными является информационный массив – телефонный справочник или каталог библиотеки, а также критерии поиска – название организации или фамилия автора и название книги. Приведенные примеры иллюстрируют четыре различных вида обработки информации: 1) получение новой информации, новых сведений; 2) изменение формы представления информации; 3) систематизация, структурирование данных; 4) поиск информации. Учащиеся делают записи в тетрадях. Все эти виды обработки может выполнять как человек, так и компьютер. В чем состоит принципиальное различие между процессами обработки выполняемыми человеком и машиной? Если исполнителем обработки информации является человек, то правила обработки, по которым он действует, не всегда формальны и однозначны. Человек часто действует творчески, неформально. Даже однотипные математические задачи он может решать разными способами. Работа журналиста, ученого, переводчика и других специалистов – это творческая работа с информацией, которая выполняется ими не по формальным правилам. Об алгоритмах. Вспомните, что вы знаете об алгоритмах. Откуда появилось это слово, что означает слово алгоритм? С какими алгоритмами вы встречались на уроках в школе? Приведите примеры. Для обозначения формализованных правил, определяющих последовательность шагов обработки информации, в информатике используется понятие алгоритма. Алгоритм обработки – формализованные правила, определяющие последовательность шагов обработки информации. Алгоритм обработки – формализованные правила, определяющие последовательность шагов обработки информации. Вы знаете, что слово «алгоритм» произошло от имени выдающегося математика средневекового Востока Мухаммеда аль-Хорезми, описавшего еще в IX веке правила выполнения вычислений с многозначными десятичными числами. Правила сложения, вычитания, умножения столбиком, деления «уголком», которым вас учили в младших классах, – это алгоритмы аль-Хорезми. Алгоритм – это понятное и точное указание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Исполнителем может являться как техническое устройство, так и человек. С понятием алгоритма в математике ассоциируется известный способ вычисления наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел, который называют алгоритмом Евклида. Первоклассник, который не знает, что такое НОД, но умеет сравнивать целые числа и выполнять вычитание, сможет исполнить алгоритм. Действовать при этом он будет формально.Такой формализованный алгоритм легко запрограммировать для современного компьютера. Мечта создать машину – автоматическое устройство, которое сможет без вмешательства человека производить расчеты, появилась очень давно. Для ее реализации требовались не только технические возможности, но и глубокое понимание сущности алгоритмов обработки информации и разработка формализованного способа представления таких алгоритмов. Алгоритмические машины. В 30-х годах XX века возникает новая наука — теория алгоритмов. Вопрос, на который ищет ответ эта наука: для всякой ли задачи обработки информации может быть построен алгоритм решения? Но чтобы ответить на этот вопрос, надо сначала договориться об исполнителе, на которого должен быть ориентирован алгоритм. Английский ученый Алан Тьюринг предложил модель такого исполнителя, получившую название «машина Тьюринга». По замыслу Тьюринга, его «машина» является универсальным исполнителем обработки любых символьных последовательностей в любом алфавите. Практически одновременно с Тьюрингом (1936-1937 гг.) другую модель алгоритмической машины описал Эмиль Пост. Машина Поста работает с двоичным алфавитом и несколько проще в своем «устройстве». Можно сказать, что машина Поста является частным случаем машины Тьюринга. Однако именно работа с двоичным алфавитом представляет наибольший интерес, поскольку, как вы знаете, современный компьютер тоже работает с двоичным алфавитом. Подробнее с машиной Поста вы познакомимся в следующем параграфе. На основании моделей Тьюринга, Поста и некоторых других ученые пришли к выводу о существовании алгоритмически неразрешимых задач. Алгоритмическая машина – автоматический исполнитель обработки знаковых последовательностей. Язык программирования алгоритмических машин представляет собой описание конечного числа простых команд, которые могут быть реализованы в автоматическом устройстве. Совокупность всех команд языка исполнителя называется системой команд исполнителя алгоритмов – СКИ. Алгоритм управления работой алгоритмической машины представляет собой конечную последовательность команд, посредством выполнения которой машина решает задачу обработки информации. Вопрос о свойствах алгоритмов управления рассмотрите самостоятельно, результат структурируйте в виде таблицы. • дискретностью (каждый шаг алгоритма выполняется отдельно от других); • понятностью (в алгоритме используются только команды из СКИ); • точностью (каждая команда определяет однозначное действие исполнителя); • конечностью (за конечное число шагов алгоритма получается искомый результат) Отметим разницу между понятиями «команда алгоритма» и «шаг алгоритма». Команда – это отдельная инструкция в описании алгоритма, а шаг алгоритма – это отдельное действие, которое исполнитель выполняет по команде. В циклических алгоритмах число шагов при выполнении алгоритма может быть больше, чем число команд в алгоритме, за счет повторного выполнения одних и тех же команд. Используя алгоритм Евклида, найдем НОД для чисел 13 и 17. 4, 1 Сколько шагов алгоритма при этом вам пришлось выполнить? ( четыре шага) 4. Первичное закрепление изученного материала. Учитель. Давайте закрепим изученный материал. Ответьте на вопросы: Что называется алгоритмом обработки? Назовите виды обработки информации. Что называется системой команд исполнителя алгоритмов? Что называется алгоритмической машиной? Что представляет собой алгоритм управления работой алгоритмической машины? Какими свойствами должен обладать Алгоритм управления алгоритмической машиной? Какие модели алгоритмических машин существуют в теории алгоритмов? 5. Подведение итогов урока. Учитель предлагает учащимся самим подвести итоги урока, Что уже знали, рассказать, что нового узнали? Интересуется, есть ли вопросы у учащихся по новой теме? Отвечает на вопросы учащихся. 6. Домашнее задание: прочитать параграф §9 учебника, выучить записи в тетрадях, устно ответить на вопросы в конце параграфа, 2,3 задание письменно.
Автор(ы): Гажула С. А.
Скачать: Информатика 10кл - Конспект.doc
