Примеры алгоритмов из повседневной жизни. Алгоритмы для жизни: Простые способы принимать верные решения

Тип урока: исследовательская работа

Формы работы: изучение литературы и информации в интернете, анкетирование, беседа, наблюдение.

Цели урока: закрепление знаний об алгоритмах и выделение групп алгоритмов, встречающихся в нашей жизни.

Задачи урока:

уточнить понятие «алгоритм»; выделить алгоритмы из нашей жизни; составить классификацию алгоритмов.

Ход урока:

Введение

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер.

Мы изучаем информатику со 2 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, алгоритмах. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Исходя из актуальности данной проблемы, мы выбрали для исследования тему «Алгоритмы в нашей жизни: новый взгляд на известные вещи» и определили цели и задачи работы.

Теоретическая часть

Работая над 1 частью, мы узнали: Что такое алгоритм?
Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.
Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого-нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения.
Например, так:
Достать ключ.

Вынуть ключ.

А если представить, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться.

Вот как может выглядеть объяснение:

Выйти из дома.
Повернуть направо.
Пройти 2 квартала до автобусной остановки.
Сесть в автобус № 25, идущий к центру города.
Проехать 3 остановки.
Выйти из автобуса.

На первый взгляд, между этими алгоритмами нет ничего общего. Однако если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего, это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом алгоритме второе и третье действия:

Достать ключ.
Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.
Вставить ключ в замочную скважину.
Вынуть ключ.

Конечно, можно выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется.

Мы можем теперь сказать, что алгоритмы — это строго определенная последовательность действий.

Алгоритм – это план достижения цели, состоящий из шагов. В нём обозначено начало и конец. Шаги алгоритма выполняются один за другим от начала к его концу.

Практическая часть

Вторую часть нашего исследования мы посвятили наблюдениям за действиями, которые выполняют люди в повседневной жизни.
Мы провели опрос между учителями, знакомыми и обычными прохожими. На вопрос «Знаете ли вы что такое алгоритм?»: 83\% ответили «да», 17\% «нет».
На вопрос «Замечали ли вы в своей жизни действия по алгоритму?»: 83\% — «да», 9\% — «нет», 8\% — «не задумывались».
В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия.
На уроках информатики мы рассматривали много алгоритмов из жизни, учебных предметов. Нас заинтересовало то, а можно ли алгоритмы каким-то образом разделить на группы. Мы выделили следующие группы.

Любой кулинарный рецепт – это алгоритм. Имя алгоритма – это название производимого продукта. Алгоритм «Мармелад из черной смородины»

Алгоритмы в кулинарных рецептах

    Начало Ягоды чёрной смородины Размять Разварить в кастрюле. Горячую массу протереть Через сито Уварить до готовности Конец У каждой хозяйки много кулинарных рецептов.

Алгоритмы из окружающего мира

    Режим дня Помощь родителям по хозяйству (как убирать квартиру, сходить в магазин и т. д.) Прополка грядки, огорода, посадка растений

Алгоритмы из школьной жизни

    Расписание уроков График подачи звонков Расписание кружков

Учебные алгоритмы

    Как писать изложение, диктант Как решать задачи по математике Как выучить стихотворение и т. д.

Алгоритмы в пословицах Алгоритмы в песнях Алгоритмы в сказках

Заключение

Выполняя работу по теме «Алгоритмы в нашей жизни: новый взгляд на известные вещи» учащиеся закрепили знания об алгоритмах и выделили некоторые группы алгоритмов, встречающиеся в нашей жизни. Это не все алгоритмы, которые учащиеся смогли увидеть и разделить на группы. В будущем необходимо продолжить исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни.

Литература, эор:

Информатика: Учебник для 6 класса. Босова Л. Л. 3-е изд., испр, и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005, - 208 с. Информатика и ИКТ. Рабочая тетрадь для 6 класса. Босова Л. Л. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 119 с. Кузнецов А. А. и др. Основы информатики. — М.: Дрофа, 1998 Кушниренко А. Г. и др. Информатика. — М.: Дрофа, 1998 Лебедев Г. В., Кушниренко А. Г. 12 лекций по преподаванию курса информатики. — М.: Дрофа, 1998 Шауцукова Л. З. Информатика 10 — 11. М.: Просвещение, 2000

Дополнительно:

Демонстрационный материал к уроку презентация на тему: «Алгоритмы в нашей жизни»

Слайд 1

Слайд 14

Слайд 20

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Работу выполнили ученики 9 класса Кошкина Анна, Рыжова Алена, Герасимова Анастасия Руководитель проекта: Жеревчук Надежда Алексеевна Учитель 1 квалификационной категории Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 42 П.Решетиха 2015 год

2 слайд

Описание слайда:

Введение История возникновения алгоритмов Понятие алгоритма Исполнители алгоритмов Алгоритм и программа Как проявляются алгоритмы и их свойства в различных сферах жизни человека? Исследование «Алгоритмы в нашей жизни» Заключение Литература

3 слайд

Описание слайда:

Крупнейшим достижением науки является теория алгоритмов - новая математическая дисциплина, без которой не могут обойтись теория электронных вычислительных машин, теория и практика программирования. Теория алгоритмов является самостоятельной наукой, которая готова служить всем наукам, и имеет свое лицо, свой предмет. Тему «Алгоритмов» мы начали изучать еще с 6 класса, где мы рассматривали примеры алгоритмов в сказках и пословицах. В этом году мы снова изучаем данную тему, но уже используем алгоритмы для составления программ на языке программирования Паскаль. И мы решили больше узнать об алгоритмах и их роли в жизни людей. Понятие алгоритма является и очень простым и очень сложным. Его простота - в многочисленности алгоритмов, с которыми мы имеем дело, в их обыденности. Но эти же обстоятельства делают его туманным, расплывчатым, трудно поддающимся строгому научному определению. Основополагающий вопрос: Как проявляются алгоритмы и их свойства в различных сферах жизни человека? Проблема Алгоритмы определяют жизнь человека или человек определяет алгоритмы?

4 слайд

Описание слайда:

Гипотеза: предположим, что алгоритмы нужны для удобства и комфортабельности в жизни. Актуальность - проникновение понятия "алгоритм" в различные сферы жизни человека. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает. Цель работы: узнать, что такое алгоритм и их роль в жизни людей. Задачи: Узнать больше об алгоритмах. Какие бывают алгоритмы. Для чего нужны алгоритмы. Где встречаются алгоритмы в реальной жизни? Объект исследования – алгоритмы.

5 слайд

Описание слайда:

Жил когда-то ал-Хорезми, Был арабским мудрецом, Он считал – всего полезней Чисел всяких быть жрецом. Ал-Хорезми сам придумал Правил действий свод простой, Получал он проще сумму И любой ответ другой. Эти правила доселе Люди учат, помнят, чтут, - А науку в самом деле АРИФМЕТИКОЙ зовут. В честь ученого назвали Правил новых стиль и ритм, Вот тогда и записали: Ал-Хорезми – алгоритм. Метод или предписанье, Способ или же рецепт – «Алгоритм» всему названье Уже много-много лет Слово алгоритм происходит от имени великого среднеазиатского ученого VIII–IX вв. Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Мусса аль-Хорезми. Он описал четыре правила арифметических действий, практически те же, что используются и сейчас. В 1684 году Готфрид Лейбниц в сочинении о нахождении максимума и минимума впервые использовал слово «алгоритм» (Algorithmo) в ещё более широком смысле: как систематический способ решения проблем дифференциального исчисления Пользовался словом алгоритм и Леонард Эйлер, одна из работ которого так и называется - «Использование нового алгоритма для решения проблемы Пелля». Понимание Эйлером алгоритма как синонима способа решения задачи уже очень близко к современному.

6 слайд

Описание слайда:

Многие из тех, кто начинает учить информатику, так и тех, кто уже перешел непосредственно к основам программирования, задавались вопросом "что такое алгоритм?". Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов Алгоритм - это совокупность правил выполнения определенных действий, обеспечивающих решение задачи. Пример

7 слайд

Описание слайда:

Дискретность - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. Любая команда выполняется только после выполнения предыдущей команды Детерминированность (определённость). В каждый момент времени, следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных. Понятность - алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд. Завершаемость (конечность) - при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов. Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных. Результативность - завершение алгоритма определёнными результатами.

8 слайд

Описание слайда:

Механические алгоритмы Гибкие алгоритмы Линейный алгоритм Разветвляющийся алгоритм Циклический алгоритм Вспомогательный алгоритм Алгоритм составляется с учетом исполнителя. Исполнителем может быть человек, животное, техническое устройство, компьютер. Исполнителя характеризуют: среда; элементарные действия; система команд; отказы.

9 слайд

Описание слайда:

Абсолютно любая наша программа, по сути, это уже и есть алгоритм, т.к. это последовательность определенных и продуманных программистом действий и описанных в виде кода (инструкций компьютеру). Для успешного решения задачи, требующей составления алгоритма и написания программы, мы должны: 1) четко понять задачу, провести ее детализацию и формализацию; 2) проанализировать, к какому классу задач она относится, какими способами (алгоритмами) ее можно решить; 3) составить алгоритм решения задачи; 4) составить программу, реализующую этот алгоритм; 5) проверить, правильно ли программа работает, ту ли задачу она решает; 6) в случае обнаружения ошибки необходимо проделать все (или некоторые) вышеперечисленные действия заново с целью исправления ошибки. Пример

10 слайд

Описание слайда:

В повседневной жизни мы даже не замечаем, как используем те или иные алгоритмы. Алгоритмы в природе Алгоритмы в науке Алгоритмы в быту Алгоритмы в нашей повседневной жизни Алгоритмы в литературе Например: завести машину, приготовить еду, правила сложения, вычитания, деления, умножения чисел; грамматические правила правописания слов и предложений, различные инструкции и правила, рецепты и указания Алгоритмы в пословицах Алгоритмы в песнях Алгоритмы в сказках Алгоритмы вокруг нас

11 слайд

Описание слайда:

день сменяет ночь, после ночи вновь наступает день; из года в год чередуются весна, лето, осень, зима; появляется листва на деревьях; Круговорот воды в природе; прилетают птицы пчелы производят мед В кибернетике, психологии и других науках разработаны эффективные алгоритмы: распознавания ситуаций, сбора и обработки информации, оптимизации, разрешения конфликтов и др. Многие из этих алгоритмов могут быть сформулированы в такой форме, что каждый сможет их понять и непосредственно применять для решения своих житейских проблем. Другие алгоритмы более сложны: экспертные системы, тренажеры, обучающие игры и другие компьютерные программы. Пример

12 слайд

Описание слайда:

приготовление еды, чистка картофеля, мытье тарелок, включение бытовых приборов, подготовка к путешествию, затачивание карандашей, прополка грядки, огорода, посадка растений алгоритм пользования автоматической междугородной телефонной связью: 1.Наберите цифру 8 и дождитесь непрерывного гудка. 2.Наберите код вызываемого города. 3.Наберите номер телефона вызываемого абонента.

13 слайд

Описание слайда:

сборы в школу, чистка зубов, выполнение домашнего задания, пришивание пуговицы, уборка дома правила перехода через улицу. алгоритмы из школьной жизни расписание уроков график подачи звонков расписание кружков Учебные алгоритмы как писать изложение, диктант как выучить стихотворение как решать задачи по математике Примеры

14 слайд

Описание слайда:

Алгоритмы в пословицах: Тише едешь, дольше будешь. Хочешь, есть пироги, не сиди на печи. Болен лечись, а здоров берегись. Готовь сани летом, а телегу зимой. Книги читать скуки не знать Семь раз отмерь, один раз отрешь в песнях повторяются припевы, Песня из фильма «Золотой ключик» «Если с другом вышел в путь» Если с другом вышел в путь То веселей дорога Все Примеры Семь раз отмерь, один раз отрешь Готовь сани летом, а телегу зимой. Алгоритмы в песнях

15 слайд

Описание слайда:

Сказка «Курочка Ряба» Сказка «Золотой петушок» Сказка «Сестрица Алёнушка и братец Иванушка» Коль кругом всё будет мирно, Так сидеть он будет смирно; Но лишь чуть со стороны Ожидать тебе войны, Иль набега силы бранной, Иль другой беды незванной, Вмиг тогда мой петушок Приподымет гребешок, Закричит и встрепенётся И в то место обернётся. А.С. Пушкин Алгоритмы в сказках

16 слайд

Описание слайда:

Вопросы для анкетирования: Знаете ли вы что такое алгоритм? Замечали ли вы в своей жизни действия по алгоритму? Я могу привести примеры алгоритмов из жизни? Я умею работать по алгоритму? Я умею составлять алгоритм при решении задачи Я знаю, что алгоритмы нам нужны. Для чего нужны алгоритмы? Анкетировались учащиеся 9 классов, в количестве 46 человек. Проанализировали ответы учащихся, мы получили следующие результаты

19 слайд

Описание слайда:

Если работа сложная, то обязательно необходимо составить план ее выполнения, то есть разработать алгоритм. Такой план очень полезен. Он позволяет лучше понять предстоящую работу и выполнить ее более качественно. Мы также поняли, что алгоритмы полезно составлять, то есть очень важно научиться мыслить алгоритмически. Человек, обладающий алгоритмическим мышлением, составляет алгоритмы легко и быстро. Алгоритмическое мышление помогает отчетливо увидеть шаги, ведущие к цели, заметить все препятствия и умело их обойти. Способность к алгоритмическому мышлению - важная черта умного человека. С помощью алгоритмов решаются не только традиционные для математики вычислительные задачи, но и многие другие, возникающие в быту или на производстве. И было бы ошибкой думать, что алгоритмы могут нам пригодиться только в том случае, если мы станем программистами. Умение конструировать алгоритмы и чётко их формулировать - очень важный навык современного человека. Эффективность использования алгоритмов для решения наших житейских проблем определяется следующими обстоятельствами: 1. Человеческая психика и все взаимодействия людей имеют информационную природу. Поэтому информационно-алгоритмический подход к ним представляется наиболее приемлемым. 2. Само поведение людей в основе своей алгоритмично. Многие из алгоритмов человеческого поведения коренятся глубоко в биологической природе людей, другие сформировались в процессе определенного поведения, взаимного приспособления людей как источников и приемников информации. Цель данного проекта была: узнать, что такое алгоритм и их роль в жизни людей. В своем проекте мы данный вопрос рассмотрели и убедились, как нужны алгоритмы в нашей жизни и окружающем мире.

20 слайд

Описание слайда:

Учебник Информатика. 9 класс. Босова Л.Л. Игошин В. И. Математическая логика и теория алгоритмов. - 2-е изд., стер.. - М.: ИЦ «Академия», 2008 http://letopisi.org http:// wikipedia.ru http://festival.1september.ru

Власов Илья, Козеева Дарья

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. На уроках информатики мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, технологиях работы с информацией (редактор текстов, электронная таблица, графический редактор), но больше всего нам понравилось изучение темы «Алгоритмы». Нас заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, не раздумывая, правильно ли он поступает.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы

"Школа № 777 имени Героя Советского Союза Е.В. Михайлова"

Школьный конкурс проектно-исследовательских работ

«День науки-2017»

Алгоритмы в нашей жизни

Выполнили:

учащиеся 6 «Д» класса

Власов Илья,

Козеева Дарья

Руководитель:

Стулина Г.А., учитель информатики

Москва, 2017 г.

  1. Введение ………………………………………………………………………… 3
  2. Что такое алгоритм ………………………………………………………………4
  3. Алгоритмы в нашей жизни ……………………………………………………...5
  1. Алгоритмы в художественных произведениях ………………………...8
  2. Алгоритмы в кулинарных рецептах …………………………………….9
  3. Алгоритмы школьной жизни ……………………………………………9
  4. Алгоритмы окружающего нас мира…………………………………….10
  5. Алгоритмы в пословицах и поговорках ………………………………..10
  6. Алгоритмы в песнях ……………………………………………………..11
  1. Заключение ……………………………………………………………………….12
  2. Список литературы……………………………………………………………….13
  1. Введение

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. На уроках информатики мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, технологиях работы с информацией (редактор текстов, электронная таблица, графический редактор), но больше всего нам понравилось изучение темы «Алгоритмы». Нас заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, не раздумывая, правильно ли он поступает.

Цель исследования:

  1. Составить классификацию алгоритмов в окружающем информационном пространстве для развития логического и алгоритмического мышления.
  2. Проанализировать понятие алгоритма, определить встречаются ли алгоритмы в повседневной жизни, сделать выводы о том, можно ли свою жизнь представить в виде последовательности определенных действий.

Задачи исследования:

  1. Познакомиться с понятием «Алгоритм».
  2. Составить классификацию алгоритмов.
  3. Выделить алгоритмы из окружающего информационного пространства.
  4. Применять классификацию алгоритмов при изучении информатики.

Предмет исследования:

Алгоритмизация в информатике - как способ классификации алгоритмов окружающего мира.

Объект исследования:

Алгоритмизация - как способ развития логического мышления.

  1. Что такое алгоритм

Термин «алгоритм» произошёл от имени великого математика Мухаммеда аль-Хорезми по-латыни algorithmus). Мухаммед аль-Хорезми ещё в IX веке разработал правила выполнения четырёх действий арифметики.

Алгоритм - набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата. Алгоритмы имеют свойства, форму представления, а так же структуру.

Разработчиком алгоритмов является человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные технические устройства.

Исполнитель – это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определенный набор команд. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ).

Исполнители делятся на формальные и неформальные.

В роли неформального исполнителя чаще всего выступает человек. Неформальный исполнитель сам отвечает за свои действия.

В роли формального исполнителя чаще всего выступает техническое устройство .

Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Для каждого формального исполнителя можно указать:

  • круг решаемых задач;
  • среду;
  • систему команд;
  • систему отказов;
  • режимы работы.

Формы записи алгоритмов – словесная и графическая.

Алгоритмы, исполнителем которых является человек, удобно записывать в словесной форме, в табличной форме, в виде блок-схем.

Для обозначения шагов в блок-схеме используются фигуры (овал, параллелограмм, ромб, прямоугольник и другие).

Алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю, называется программой.

Алгоритмы делятся на 3 типа:

  • линейные;
  • ветвление;
  • циклические.

Линейным называется алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи.

Ветвлением называется алгоритм, при котором в зависимости от выполнения некоторого условия совершается одна или другая последовательность команд.

Циклическим называется алгоритм, в котором повторяется выполнение одной и той же последовательности команд.

Свойства алгоритма:

  • Дискретность - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов.
  • Детерминированность. В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат для одних и тех же исходных данных.
  • Понятность - алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд.
  • Массовость. Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.
  • Результативность - завершение алгоритма определёнными результатами
  1. Алгоритмы в нашей жизни

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач: от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Применение таких технических устройств предъявляет очень строгие требования к точности описания правил и последовательности выполнения действий. Поэтому разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако, чтобы кого – нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так:

  • Достать ключ.
  • Вынуть ключ.

А теперь представьте себе, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться. Вот как может выглядеть объяснение:

  • Выйти из дома.
  • Повернуть направо.
  • Пройти 2 квартала до автобусной остановки..
  • Сесть в автобус № 25, идущий к центру города.
  • Проехать 3 остановки.
  • Выйти из автобуса.

Посмотрим на эти алгоритмы. На первый взгляд, между ними нет ничего общего. Одно дело – открывать дверь, другое – ехать в гости. Однако если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего, это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом алгоритме второе и третье действия:

  • Достать ключ.
  • Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.
  • Вставить ключ в замочную скважину.
  • Вынуть ключ.

Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. А что произойдет, если поменять местами четвертое и пятое действия во втором алгоритме? Он станет невыполнимым! Итак, мы убедились, что для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, т. е. в каком порядке выполняются.

Мы можем теперь сказать, что алгоритмы - это строго определенная последовательность действий . Существует очень много определений понятия алгоритм. И надо подчеркнуть, что в информатике это понятие является основным. Таким же, какими являются понятия точки, прямой и плоскости в геометрии, пространства и времени в физике, вещества в химии. Поэтому мы не сможем дать полное определение алгоритма, а будем уточнять смысл этого понятия на примерах.

Алгоритмы принято записывать с помощью служебных слов, т.е. имеется алгоритмический язык, алфавит:

алг (алгоритм) название

арг (аргументы)

рез (результаты)

нач (начало)

Команды

кон (конец)

Легко и просто было бы жить (даже неинтересно), если бы удалось раз и навсегда расписать, какие поступки и в какой последовательности совершать. На самом деле нам приходится принимать решения в зависимости от создавшейся ситуации. Если идет дождь, то мы надеваем плащ. Если жарко, то идем купаться. Иногда встречаются и более сложные положения, когда надо сделать выбор. В таких случаях говорят, что алгоритм содержит составную команду или ветвление. Команда ветвления записывается следующим образом:

если условие

то серия 1

иначе серия 2

все

В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия. Именно для этого применяется составная команда повторения (цикл). Команда повторения записывается так:

пока условие

нц

Серия

кц

На уроках информатики мы составляли очень много алгоритмов из жизни, учебных предметов, сказок и т.д. Но нас заинтересовало то, а можно ли алгоритмы каким - то образом классифицировать, т. е. составить модель классификации алгоритмов. Мы пришли к следующей классификации:

3.1 Алгоритмы в художественных произведениях

Сказка «Гуси-лебеди»

если съешь ржаного пирожка

то спрячу

иначе не спрячу

все

«Горячий камень», А.П. Гайдар:

если кто снесет этот камень на гору и там разобьет на части

то тот вернет свою молодость и начнет жить сначала

все

Если внимательно прочитать любую сказку, то можно сделать вывод, что все сказки строятся по тому, или иному типу алгоритма. Чаще всего алгоритмы можно применить в эпизодам сказок. В результате в одной сказке мы встретим различные типы алгоритмов.

Например, в сказке «Теремок» пока приходят сказочные персонажи – циклический алгоритм. Затем пришел медведь, и теремок развалился, - разветвляющийся алгоритм.

В сказке «Гуси – лебеди» эпизоды с яблоней, печкой, рекой очень похожи друг на друга и реализованы по разветвляющемуся алгоритму: выполнит девочка просьбу или нет. Эпизоды сказки повторяются. Можно смело утверждать, что это в целом циклический алгоритм. Финал сказки вновь ветвление. Если все просьбы выполнены – благополучный исход, если не выполнены – печальный.

Мы анализировали следующие сказки:

  • Колобок.
  • Курочка Ряба.
  • Конек Горбунок.
  • Сказка о рыбаке и рыбке.
  • Иван Меньшой – разум большой.

И этот перечень может быть продолжен.

3.2 Алгоритмы в кулинарных рецептах

Любой кулинарный рецепт – это алгоритм. Как приготовить определенное блюдо (что ) из определенных продуктов (из чего )? Аналогия полная. Имя алгоритма – это название производимого продукта. Мы изучили, как мама варит варенье, и составили алгоритм:

алг мармелад из черной смородины

нач

Ягоды черной смородины размять

Разварить в кастрюле

Горячую массу протереть через сито

Уварить до готовности

кон

У наших мам и бабушек много кулинарных рецептов по выпечке, по консервированию и приготовлению различных блюд:

  • пирог из свежей капусты,
  • фаршированная рыба с жареным луком,
  • салат фруктовый с грецкими орехами,
  • говядина тушеная с грибами,
  • торт «Муравейник» и т.д.

3.3 Алгоритмы школьной жизни

Всю нашу школьную жизнь тоже можно представить в виде алгоритмов, в которых определены цели и указаны последовательности, приводящие к достижению цели. Например: задача «Как написать сочинение, изложение, диктант». Алгоритм решения такой задачи может быть следующим:

  1. Повтори правила.
  2. Внимательно слушай объяснения (пояснения) учителя.
  3. Аккуратно и внимательно работай над заданием.
  4. Не отвлекайся.
  5. После выполнения проверь свою работ.
  6. Если все пункты предложенного алгоритма выполнены, оценка за работу будет «5», или «4». Если предложенный алгоритм будет нарушен, оценка за работу будет «2», или «3».

К алгоритмам школьной жизни можно отнести:

  • Расписание уроков.
  • График подачи звонков.
  • Расписание кружков.
  • График экзаменов, консультаций и т.д.
  • Как писать сочинение, изложение, диктант.
  • Как решать задачи по химии, математике, физике.
  • Как сделать перевод по английскому языку.
  • Как выучить стихотворение и т.д.

3.4 Алгоритмы окружающего мира

Мы смело можем утверждать, что вся жизнь человека протекает по алгоритмам, заданными природой, или самими людьми. Просто выполняя те, или иные действия мы не задумываемся алгоритм, или не алгоритм. Все наши действия имеют цель и последовательность действий для достижения этой цели.

Каждый шофёр и пешеход должны знать правила дорожного движения

Собираясь сшить одежду, вы сначала постараетесь найти выкройку и описание к ней в журнале или Интернете. Хорошие урожаи будут получаться из года в год, если при обработке земли будут соблюдаться определенные правила.

Приведем примеры жизненный задач, который будут выполняться по алгоритму.

  • Как топить баню.
  • Режим дня.
  • Помощь родителям по хозяйству (пропылесосить квартиру, сходить за хлебом в магазин и т.д.).
  • Прополка грядки, огорода и многое другое.

3.5 Алгоритмы в пословицах и поговорках

Народная мудрость, мудрость тысячелетий дошла до нас в виде пословиц и поговорок. И все они построены, сконструированы по алгоритму. Например:

пока греет солнышко

нц

Готовь сено

кц

если мало звезд на небе

то к ненастью

все

Итак, любую пословицу можно оформить в виде алгоритма. Приведем примеры:

  • Семь раз отмерь, один раз отрежь (циклический алгоритм).
  • Не сиди сложа руки, не будет скуки (разветвляющийся алгоритм).
  • Тише едешь – дальше будешь (разветвляющийся алгоритм).
  • Поели, попили, пора и честь знать (циклический алгоритм).
  • Яблоко от яблони недалеко падает (линейный алгоритм).

3.6 Алгоритмы в песнях

Песня – это разновидность творчества, соединяющая в себе музыку и поэзию. Песня обычно состоит из куплетов и припева, который повторяется после каждого куплета. Самым старым видом песни является народная песня, которая присутствует в каждой культуре. В каждой песне есть сюжет, повествование.

Песни, так же как сказки, пословицы, поговорки можно представить в виде алгоритмической конструкции.
Песня «Если с другом вышел в путь»

если с другом вышел в путь

то веселей дорога

все

Песня из фильма-сказки «Золотой ключик»

пока живы жадины вокруг

нц

Удачи мы не выпустим из рук

кц

Приведем примеры песен с указанием алгоритмических конструкций:

  • Катюша – линейный алгоритм.
  • Кабы не было зимы в городах и селах – разветвляющийся алгоритм.
  • Голубой вагон – линейный алгоритм
  • Антошка – циклический и разветвляющийся алгоритм
  1. Заключение

Это неполный перечень алгоритмов, которые мы смогли увидеть, заметить и провести некоторую классификацию. В будущем мы хотим продолжить это исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни.

Мы думаем, что алгоритмы еще можно классифицировать по каждому предмету, по каждому классу.

Нам стало интересно: как смотрят на тему «Алгоритмы» одноклассники и провели небольшой опрос. На вопросы отвечали 15 учеников.

Вопросы

Ответы учащихся

да

нет

не знаю

Понравилось ли вам изучать тему «Алгоритмы»

Выполняешь ли ты алгоритм «Режим дня» ежедневно

Нравится ли тебе составлять алгоритмы?

Итак, нашим одноклассникам тоже нравится тема «Алгоритмы», к сожалению, не все охотно выполняют их, т. е даже режим дня.

  1. Литература
  1. Дворчик Ш. Мышка Программышка в стране информатике, – М.: Радио и связь, 1990, - 127 с.
  2. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. – М.: Дрофа, 1998, - 237 с.
  3. Симонович С., Евсеев Г. Практическая информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 480 с.
  4. Симонович С., Евсеев Г. Специальная информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 450 с.
  5. Симонович С., Компьютер в вашей школе. – М.: АСТ Пресс, 2001, - 335 с.
  6. http://beautiful-all.narod.ru/
  7. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. ФГОС. 6 класс. – Москва. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015, 2014 с. Слайд 2

    Задачи исследования: Познакомиться с понятием «Алгоритм». Составить классификацию алгоритмов. Выделить алгоритмы из окружающего информационного пространства. Применять классификацию алгоритмов при изучении информатики.

    Цель исследования: С оставить классификацию алгоритмов в окружающем информационном пространстве для развития логического и алгоритмического мышления. Проанализировать понятие алгоритма, определить встречаются ли алгоритмы в повседневной жизни, сделать выводы о том, можно ли свою жизнь представить в виде последовательности определенных действий.

    Объект исследования: Алгоритмизация - как способ развития логического мышления. Предмет исследования: Алгоритмизация в информатике - как способ классификации алгоритмов окружающего мира.

    Немного о происхождении Термин «алгоритм» произошёл от имени великого математика Мухаммеда аль-Хорезми по-латыни algorithmus). Мухаммед аль-Хорезми ещё в IX веке разработал правила выполнения четырёх действий арифметики.

    Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи

    Исполнитель алгоритма - это техническая, биологическая или биотехническая система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

    Способы записи алгоритмов словесный графический

    Алгоритмы бывают трех типов: Виды алгоритмов линейные разветвленные циклические

    Линейный алгоритм Соберись в школу Начало Конец Встань Умойся Сделай зарядку Оденься Позавтракай Собери портфель

    Начало Конец Зайти в магазин Дать деньги Взять мороженое Выйти из магазина Есть мороженое? нет да “ Купить мороженое ” Ветвление

    Циклический алгоритм Забросить крючок в воду Начало Конец Наступила ночь? нет да Насадить наживку Ждать пока клюнет Снять рыбу с крючка Положить рыбу в ведро «Налови Рыбу»

    АЛГОРИТМЫ В ЖИЗНИ Мы постоянно сталкиваемся с понятиями алгоритмов в различных сферах деятельности человека. В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления разных блюд. Любой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией по его использованию.

    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. АЛГОРИТМЫ В ЖИЗНИ

    Алгоритм « Мармелад из чёрной смородины» НАЧАЛО Ягоды чёрной смородины размять Разварить в кастрюле Горячую массу протереть через сито Уварить до готовности КОНЕЦ НАЧАЛО Ягоды чёрной смородины размять. Разварить в кастрюле. Горячую массу протереть через сито. Уварить до готовности. КОНЕЦ Алгоритмы в кулинарии

    Песня «Если с другом вышел в путь» Если с другом вышел в путь То веселей дорога Все Песня из фильма «Золотой ключик» Пока Если живы жадины вокруг то удачу мы не выпустим из рук всё Алгоритмы в песнях

    Алгоритмы в русских народных сказках

    начало Встретился сказочный объект Девочка просит сказочный Объект спрятать ее и брата Выполнишь просьбу? Спрячу Не спрячу Гуси-лебеди не найдут Дети бегут дальше Добежали до дома? конец Гуси-лебеди догонят Сказка закончилась несчастливо Сказка закончилась счастливо ДА НЕТ ДА НЕТ Дети убежали от Бабы-Яги Гуси - лебеди

    Алгоритмы в сказках «Теремок»

    Выводы Это неполный перечень алгоритмов, которые мы смогли увидеть, заметить и провести некоторую классификацию. В будущем мы хотим продолжить это исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни. Мы думаем, что алгоритмы еще можно классифицировать по каждому предмету, по каждому классу. Нам стало интересно: как смотрят на тему «Алгоритмы» одноклассники и провели небольшой опрос.

    Общественный опрос %

    Литература Дворчик Ш. Мышка Программышка в стране информатике, – М.: Радио и связь, 1990, - 127 с. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика. – М.: Дрофа, 1998, - 237 с. Симонович С., Евсеев Г. Практическая информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 480 с. Симонович С., Евсеев Г. Специальная информатика. – М.: АСТ Пресс, 2000, - 450 с. Симонович С., Компьютер в вашей школе. – М.: АСТ Пресс, 2001, - 335 с. Художественные произведения, пословицы. http://beautiful-all.narod.ru/ Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. ФГОС. 6 класс. – Москва. БИНОМ. Лабора-тория знаний, 2015, 2014 с.

Гордиенко Владимир, Загайнова Софья, Гореликов Илья, Куртеев Михаил

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. Мы изучаем информатику со 2 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, алгоритмах. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Исходя из актуальности данной проблемы, мы выбрали для исследования тему «Алгоритмы в нашей жизни» и определили цели и задачи работы.

Целью нашего исследования является закрепление знаний об алгоритмах и выделение групп алгоритмов, встречающихся в нашей жизни.

Мы поставили перед собой следующие задачи :

· уточнить понятие «алгоритм»;

  • узнать историю возникновения понятия «алгоритм»
  • выделить алгоритмы из нашей жизни.
  • составить учебные алгоритмы.

В своей работе мы применяли следующие методы исследования : изучение литературы и информации в интернете, наблюдение.

Наша работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение…………………………………………………………………………...3

I. Что такое алгоритм?…………………………………………………………….4

  1. Понятие алгоритма........................................................................................4
  2. История возникновения понятия «алгоритм»............................................6

II. Алгоритмы в нашей жизни……………………………………………………8

  1. Группы алгоритмов.......................................................................................8
  2. Учебные алгоритмы на уроках русского языка........................................11

Заключение……………………………………………………………………….15

Список литературы………………………………………………………………16

Введение

Мы живем в большом потоке информации. Информация - постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. Мы изучаем информатику со 2 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, алгоритмах. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Целью нашего исследования является закрепление знаний об алгоритмах и выделение групп алгоритмов, встречающихся в нашей жизни.

Мы поставили перед собой следующие задачи :

  1. уточнить понятие «алгоритм»;
  2. узнать историю возникновения понятия «алгоритм»
  3. выделить алгоритмы из нашей жизни.
  4. составить учебные алгоритмы.

В своей работе мы применяли следующие методы исследования : изучение литературы, наблюдение.

I. Что такое алгоритм?

1.Понятие алгоритма

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого-нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так:

Достать ключ.

Вынуть ключ.

А если представить, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться. Вот как может выглядеть объяснение:

Выйти из дома.

Повернуть направо.

Пройти 2 квартала до автобусной остановки.

Сесть в автобус № 25, идущий к центру города.

Проехать 3 остановки.

Выйти из автобуса.

На первый взгляд, между этими алгоритмами нет ничего общего. Однако если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего, это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом алгоритме второе и третье действия:

Достать ключ.

Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.

Вставить ключ в замочную скважину.

Вынуть ключ.

Конечно, можно выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. А что произойдет, если поменять местами четвертое и пятое действия во втором алгоритме? Он станет невыполнимым! Итак, мы убедились, что для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, т. е. в каком порядке выполняются.

Мы можем теперь сказать, что алгоритмы - это строго определенная последовательность действий.

Алгоритм - это план достижения цели, состоящий из шагов. В нём обозначено начало и конец. Шаги алгоритма выполняются один за другим от начала к его концу

2. История возникновения понятия «алгоритм»

Слово алгоритм происходит от algorithmi - латинской формы написания имени выдающегося математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий «Аль-Хорезми» означает «из Хорезма» (области в нынешнем Узбекистане).

Около 825 года аль-Хорезми написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии десятичной системы счисления. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0.

Сегодня ни у кого нет сомнений, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению.

Сначала слово «алгоритм» означало искусство счёта с помощью арабских цифр. Постепенно значение слова изменялось. К началу 20 века для математиков слово «алгоритм» уже обозначало любой математический процесс, выполняемый по строго определённым правилам. К концу 20 века «алгоритм»появилось в информатике. Это связано с распространением компьютеров. Слово «алгоритм» в наши дни известно каждому. Оно встречается в разговорной речи, в газетах, в выступлениях по телевидению.

II. Алгоритмы в нашей жизни

1. Группы алгоритмов

В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия.

На уроках информатики мы рассматривали много алгоритмов из жизни, учебных предметов, сказок и т.д. Нас заинтересовало то, а можно ли алгоритмы каким-то образом разделить на группы. Мы выделили следующие группы.

1) Алгоритмы в кулинарных рецептах

Любой кулинарный рецепт - это алгоритм. Имя алгоритма - это название производимого продукта.

Алгоритм «Варенье из черной смородины»

начало

ягоды черной смородины положить в кастрюлю

добавить сахар

уварить до готовности

конец

Алгоритм приготовления борща

начало

Включить плиту

Налить воду в кастрюлю

Поставить кастрюлю на плиту

Положить в воду мясо

мясо варить до готовности

почистить картошку

нашинковать картошку

Почистить лук

Порезать лук

почистить морковь

почистить свёклу

натереть свёклу на тёрке

натереть морковь на тёрке

поставить сковороду на плиту

включить плиту

налить масло на сковороду

обжарить лук, свёклу, морковь

нашинковать капусту

картошку, капусту, обжаренные овощи положить в кастрюлю

варить до готовности

добавить соль и специи

отключить печь

конец

Алгоритм «Приготовление яичницы»

начало

Включить печку

Подождать, пока печка нагреется

Поставить сковородку на печку

Налить масло

Разбить яйцо на сковородку

Посолить

Ждать, пока пожарится яйцо

Выключить печь

конец

У каждой хозяйки много кулинарных рецептов.

2) Алгоритмы из окружающего мира

  1. Режим дня
  2. Помощь родителям по хозяйству (как убирать квартиру, сходить в магазин и т.д.)
  3. Прополка грядки, огорода, посадка растений

3) Алгоритмы из школьной жизни

  1. Расписание уроков
  2. График подачи звонков
  3. Расписание кружков

4) Учебные алгоритмы

  1. Как писать изложение, диктант
  2. Как решать задачи по математике
  3. Как выучить стихотворение и т.д.

2. Учебные алгоритмы на уроках русского языка

Для успешного овладения знаниями нам необходимы учебные алгоритмы. Такие алгоритмы мы составляем на уроках русского языка и математики. Приведём примеры алгоритмов, применяемых на уроках русского языка.

Алгоритм «Звукобуквенный разбор слова»

начало

  1. Запиши слово. Произнеси его по слогам. Укажи границы слогов.
  2. Произнеси слово целиком несколько раз и послушай, на какой слог падает ударение. Поставь знак ударения над ударным гласным
  3. Произнеси слово целиком, выделяя каждый звук. Запиши слово звуками:
  4. Запиши слово буквами по вертикали. Укажи, какой звук обозначает каждая буква. Посчитай и запиши внизу количество букв, звуков и слогов
  5. Дай характеристику каждому звуку. У гласных указывай: ударный звук или безударный. У согласных указывай: звонкий он или глухой, парный или непарный; мягкий он или твёрдый, парный или непарный

конец

Алгоритм правильного написания окончания существительного единственного числа

Чтобы правильно написать безударное падежное окончание существительного, надо:

начало

  1. Поставить в начальную форму (И.п., ед.ч.) и определить склонение.
  2. Определить падеж.
  3. Посмотреть в таблице окончания существительных данного склонения в этом падеже

Склонение существительных в единственном числе

Падеж

1 скл

2 скл

3 скл

И.п.

Стена′

Земля

Стол

Село

Конь

Поле

Степь

Р.п.

Стены′

Земли′

Стола

Села

Коня

Поля

Степи′

Д.п.

Стене′

Земле

Столу

Селу

Коню

Полю

Степи′

В.п.

Стену

Землю

Стол

Село

Коня

Поле

Степь

Т.п.

Стеной

Стеною

Землёй

Землёю

Столом

Селом

Конём

Полем

Степью

П.п.

О стене

Земле

Столе

Селе

Коне

Поле

Степи′

или

Подобрать опорное слово.

ОПОРНЫЕ СЛОВА

конец

Алгоритм определения склонения имени существительного

начало

  1. Поставь имя существительное в начальную форму (И.п., ед.ч.)
  2. Определи род имени существительного
  3. Выдели окончание имени существительного
  4. По роду и окончанию определи склонение

конец

Алгоритм определения падежа имени существительного

начало

  1. Найди словосочетание, в которое входит это имя существительное.
  2. Определи главное и зависимое слово.
  3. От главного слова к зависимому слову задай падежный вопрос.
  4. По падежному вопросу и предлогу определи падеж имени существительного.

конец

Заключение

Выполняя эту работу мы закрепили знания об алгоритмах и выделили некоторые группы алгоритмов, встречающиеся в нашей жизни.

Это не все алгоритмы, которые мы смогли увидеть и разделить на группы. В будущем мы хотим продолжить это исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни.

Литература

  1. Е.П. Бененсон, А.Г. Паутова Информатика.3 кл.: Учебник-тетрадь в 2-х частях.: 1 ч., 2 ч., 2010
  2. Дворчик Ш. Мышка Программышка в стране информатике, - М.:Радио и связь, 1990.
  3. Каленчук М.Л., Чуракова Н.А., Байкова Т.А. Русский язык. 3 кл.: Учебник в 3-х частях. Часть 1,2, 2010
  4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Алгорифм
  5. http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=69df66ea-2d86-4fa2-a7bb c7e169a0eca1


Министерство образования Российской Федерации

МКОУ «Второкаменская средняя общеобразовательная школа»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Алгоритмы в нашей жизни

Руководитель: ,

учитель математики

Выполнила: Хорошилова Екатерина,

с. Вторая Каменка


Введение. Происхождение слова «Алгоритм». Алгоритм и исполнитель. Свойства алгоритмов. Способы представления алгоритмов. Виды алгоритмов:
    Линейные алгоритмы Разветвлённые алгоритмы Циклические алгоритмы
Алгоритмы в повседневной жизни. Алгоритмы в пословицах, пенях и сказках. Практическая часть. Результаты исследования. Заключение.

Введение

Настоящее время характеризуется массированным внедрением во все сферы жизни и деятельности человека, изменением роли и места персональных компьютеров в современном обществе. Из предмета достаточно узкого круга специалистов в области точных наук они превратились в инструмент, используемый во всех отраслях производства, науке, быту и общественной жизни. Человек, умело и эффективно владеющий технологиями и информацией, имеет другой, новый стиль мышления, иначе подходит к оценке возникшей проблемы, к организации своей деятельности. Владение ставится в современном мире в один ряд с такими качествами, как знание языков и умение рассуждать. Возрастающая роль компьютерных технологий предоставляет пользователю новые возможности, которые способны повлиять на его образование, мировоззрение и творческий потенциал. Одной из кардинальных проблем является проблема взаимодействия информатики и общества. Именно информатика поставила и усилено решает задачу создания искусственного интеллекта. В рамках информатики коренным образом обновляется методологический арсенал науки, основываясь на методах математического моделирования и вычислительного эксперимента. Компьютерные и информационные технологии способствуют становлению новой системы образования – опережающего образования, которое при переходе цивилизации на путь устойчивого развития, становится самым приоритетным механизмом, способствующим реализации новой цивилизационной модели.
Познавательные процессы: восприятие, мышление, внимание, логика, память – выступают как важнейшие компоненты любой человеческой деятельности. Для того чтобы удовлетворить свои потребности – общаться, играть, учиться и трудиться, человек должен воспринимать мир, обращать внимание на те или иные моменты или компоненты деятельности, представлять то, что ему нужно делать, запоминать, обдумывать, высказывать суждения.
Сейчас ведется много споров, какой быть школе в 21 веке, чтобы она соответствовала требованиям и запросам современного общества. Социальный заказ общества системе образования состоит в том, что выпускник школы должен свободно работать на персональном компьютере, так как это потребность продиктована временем, уровнем развития экономики и нравственными ценностями общества. Как показывает практика, без новых информационных технологий нельзя представить современную школу, поэтому предмету информатика и ее раннему преподаванию отводится столь важная роль. В то же время, информатизация образования открывает перед школой следующие важнейшие возможности:

    построение открытой системы образования, обеспечивающей каждому индивиду собственную траекторию самообучения; коренное изменение организации процесса познания путем смещения в сторону системного мышления; эффективная организация учащихся в ходе учебного процесса.

Трудно представить себе современного учителя, не использующего в своей практике других дополнительных пособий, кроме учебника. Учитель, заинтересованный в успешном усвоении материала учащимися, постарается максимально обогатить урок, используя разнообразные средства, тем самым, усилив наглядность излагаемого материала. Думаю, довольно сложно оспорить тот факт, что наглядность в обучении занимает далеко не последнее место. Компьютер – главный инструмент и помощник учителя в этом аспекте.

Всё сказанное выше подчёркивает актуальность моей работы и определяет ее тему «Алгоритмы в нашей жизни». Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. Я познакомилась с ним ещё в начальной школе на уроках информатики. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, технологиях работы с информацией (редактор текстов, электронная таблица, графический редактор), но больше всего мне понравилось изучение темы «Алгоритмический язык. Алгоритмы». Меня заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Проблема

Формирование алгоритмического мышления

Цель исследования:

    Составить классификацию алгоритмов в окружающем информационном пространстве для развития логического и алгоритмического мышления Проанализировать понятие алгоритма, определить встречаются ли алгоритмы в повседневной жизни, сделать выводы можно ли свою жизнь представить в виде последовательности определенных действий.

Задачи исследования

    Познакомиться с понятием «Алгоритм» Составить классификацию алгоритмов Выделить алгоритмы из окружающего информационного пространства. Применять классификацию алгоритмов при изучении информатики.

Предмет исследования: Раздел «Алгоритмизация», где на основе изученного теоретического материала создавалась классификация алгоритмов из окружающего мира.

Объект исследования: Процесс применения теоретических знаний в практической информатики в школе.

Происхождение слова «Алгоритм»

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Применение таких технических устройств предъявляет очень строгие требования к точности описания правил и последовательности выполнения действий. Поэтому разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.


Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени выдающегося математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.

Главная особенность любого алгоритма - формальное исполнение, позволяющее выполнять заданные действия (команды) не только человеку, но и техническим устройствам (исполнителям). Таким образом, исполнителями алгоритмов могут быть, например, человек, компьютер, принтер, робот-манипулятор, станок с числовым программным управлением, живая клетка, дрессированное животное, компьютерная программа, компьютерный , "черепашка" в Логорайтере или Логомирах (геометрический исполнитель) и т. д.
Исполнитель алгоритма - это устройство управления, соединенное с набором инструментов. Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, командуя соответствующими инструментами. А инструменты производят действия, выполняя команды управляющего устройства. Прежде чем составлять алгоритм решения задачи, надо узнать, какие действия предполагаемый исполнитель может выполнить.
Эти действия называются допустимыми действиями исполнителя. Только их и можно использовать.
Исполнитель вычислительных алгоритмов называется вычислителем. Вычислитель может иметь дело с числами и переменными, обозначающими числа. Таким образом, алгоритм - это организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя. Один и тот же исполнитель может быть сымитирован на ЭВМ многими способами.
Виды алгоритмов: вычислительные, диалоговые, графические, обработкиданных, и процессами и др.

Свойства алгоритмов - однозначность (и определенность), результативность (и выполнимость), правильность (и понятность), массовость или универсальность (т. е. применимость для целого класса задач, к различным наборам исходных данных).

Способы записи алгоритмов:

В виде блок-схем. В виде программ.

Основные понятия программирования

Программирование - это раздел информатики, изучающий методы и приемы составления программ для компьютеров. Кроме того, программирование - это подготовка задачи к решению ее на компьютере.

Программа - это последовательность команд, понятных компьютеру.

Программа записывается в виде символов, к числу которых относятся латинские и русские буквы, цифры, знаки препинания и знаки операций.

Требования, предъявляемые к программе

1. Минимальные требования к компьютеру, на котором работает программа.

2. Ясность входных и выходных данных и простота программы.

3. Минимальное время создания программы и простота ее изменения.

4. Минимальное время работы программы, минимум занимаемой памяти и минимум использованных в программе операторов.

Чтобы программа удовлетворяла этим противоречивым требованиям, необходимо обладать искусством программирования.

Свойства программ - выполнимость, мобильность, правильность, эффективность.

Выполнимость - возможность выполнения программы на данном типе компьютеров.

Мобильность - возможность переноса программы на другой тип компьютеров.

Правильность программы - правильность результатов, получаемых с помощью данной программы.

Эффективность - минимум времени выполнения, минимум машинной памяти и других ресурсов компьютера.

Языки программирования - языки для записи программ для компьютеров. Это совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, приемлемом для компьютера.

Оператор - выражение обозначающее и описывающее какую-либо операцию.

Типы языков программирования: машинные, машинно-ориентированные, алгоритмические, логические, функциональные, учебные, инструментальные, диалоговые, графические и т. д.

Алгоритмический язык - это формальный язык, предназначенный для записи алгоритмов.

Системы программирования - это набор средств ввода, редактирования, трансляции и выполнения программ на ЭВМ.

Транслятор - это комплекс программ, обеспечивающий перевод программы, написанной на символическом языке, в совокупность машинных команд.

Компилятор - это транслятор, обеспечивающий перевод программы, написанной на алгоритмическом языке, в совокупность машинных команд без ее выполнения в компьютере.

Интерпретатор - это транслятор, обеспечивающий перевод каждой конструкции алгоритмического языка в машинные команды и одновременное выполнение этой конструкции в компьютере.

Все системы (языки) программирования имеют свой транслятор, компилятор и интерпретатор.

Виды языков программирования:

1. Машинно-ориентированные языки (языки ассемблера).

2. Языки высокого уровня.

Примеры языков программирования высокого уровня: Фортран, Алгол, Бейсик (Basic), Паскаль (Pascal), Си++, Пролог, Лисп, Форт и др.

В виде текстовых описаний (рецепты, например, рецепты приготовления пищи, лекарств и др.).

Блок-схемы алгоритмов - это графическое описание алгоритмов как последовательности действий.
Существуют правила изображения блок-схем алгоритмов.

Правила изображения блок-схем алгоритмов

Типы алгоритмов - структурированные, неструктурированные (т. е. с нарушением структуры - с операторами безусловного перехода) и вспомогательные.

Алгоритмы бывают:
1) линейными,

Линейный алгоритм

с ветвлением,

Алгоритм c ветвлением

циклическими, т. е содержащими циклы,

Циклический алгоритм

4) вспомогательные, с подпрограммами,
5) смешанные (т. е. содержащие и циклы, и подпрограммы, и ветвление).

ВЕТВЛЕНИЕ - это команда алгоритма, в которой делается выбор: выполнять или не выполнять какую-нибудь группу команд в зависимости
от условия.

ЦИКЛЫ - это команды алгоритма, которые позволяют несколько раз повторить одну и ту же группу команд.

Алгоритмизация - это техника составления алгоритмов и программ для решения задач на компьютере.

Метод разработки сложных алгоритмов сверху вниз, с последующим уточнением, называется МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ДЕТАЛИЗАЦИИ. При этом способе алгоритмы записываются в виде множества вспомогательных алгоритмов, решающих вспомогательные подзадачи. При составлении новых алгоритмов могут использоваться алгоритмы, составленные раньше.

Алгоритмы, целиком используемые в составе других алгоритмов, называют вспомогательными. Вспомогательный алгоритм на языке BASIC реализуется в виде:

Подпрограмм; Стандартных функций; Функций пользователя.

Порядок составления диалоговых алгоритмов:

задача -> сценарий -> алгоритм -> программа.

Сценарий диалога - это блок-схема из картинок, текстов и сообщений на экране ЭВМ с указанием стрелками порядка их появления.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ НА ЭВМ - это процесс автоматического преобразования исходных данных в искомый результат в соответствии с заданным алгоритмом.
Перед решением задачи на ЭВМ, выполняются следующие этапы:
1) Постановка задачи;
2) Построение математической модели;
3) Алгоритмизация;
4) Решение задачи на ЭВМ.

Алгоритмы в повседневной жизни

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого – нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так:

Достать ключ.

Вынуть ключ.

Давайте переставим в алгоритме второе и третье действия:

Достать ключ.

Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.

Вставить ключ в замочную скважину.

Вынуть ключ.

Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. Итак, мы убедились, что для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, т. е. в каком порядке выполняются. Вот так выглядит алгоритм «Соберись в школу"

Мы очень любим собираться по выходным всей семьей вместе. Так выглядит, на мой взгляд «Рождественский алгоритм»

    Несмотря на погоду создать теплую атмосферу
    Приготовить шубу и валенки для прогулки на ёлку

☺ Проявить фантазию при подготовке подарков

    Купить и погладить праздничный наряд Вспомнить все новогодние гадания Проверить работу телевизора Встретить с любимыми родственниками

Мой брат по утрам занимается зарядкой и поэтому простудные заболивания ему не грозят. Вот как Александр это делает.

Алгоритм «Утренняя зарядка»

Встать с постели Включить ритмичную музыку Начинать делать зарядку Поставить ноги на ширине плеч Взять гонтели Выполнить упражнения с гонтелями Принять упор лежа Сделать отжимания Закончить зарядку Принять водные процедуры Открыть форточку для проветривания комнаты

Я люблю готовить салаты для всей семьи.

Алгоритм приготовления салата:
1. Отварить свеклу, морковь, яйца.

2. После отварки потереть, огурцы и лук мелко порезать.

3. Консервы растолочь.

4. Все ингредиенты укладываем слоями, промазывая майонезом

Приятного аппетита!




У моей мамы много кулинарных рецептов по выпечке, по консервированию.

Легко и просто было бы жить (даже неинтересно), если бы удалось раз и навсегда расписать, какие поступки и в какой последовательности совершать. На самом деле нам приходится принимать решения в зависимости от создавшейся ситуации. Если идет дождь, то мы надеваем плащ. Если жарко, то идем купаться. Иногда встречаются и более сложные положения, когда надо сделать выбор. В таких случаях говорят, что алгоритм содержит составную команду или ветвление. А при покупке мороженого алгоритм выглядит так.

«Купить мороженое»

Например, алгоритм «Если встречу друга, то спрошу у него мою книгу, иначе зайду к нему» в виде блок-схемы можно записать так:

В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия.

Вот так выглядит блок-схема действий школьника, которому перед вечерней прогулкой следует выполнить домашнее задание по математике:

Я нашла алгоритмы в художественных произведениях:

    Сказка «Гуси-лебеди»:

если съешь ржаного пирожка

то спрячу

иначе не спрячу

    «Горячий камень», :

если кто снесет этот камень на гору и там разобьет на части

то тот вернет свою молодость и начнет жить сначала

    Сказка «Дорога счастья» на чувашском языке

если суллахаякайсан

то вилĕмнетупан

иначе пуянлгхтупан


Из хронокарты можно увидеть, что:

Больше всего времени ушло на сон

Времени не хватило на развлечения, общение с друзьями

Самым важным занятием было - занятия в школе

Удалось ли выполнить намеченный план - нет

Вывод: чтобы план стал реальностью - реально спланировать свой день.

Литература.

Изучаем тему “Алгоритмы и исполнители”. Информатика и образование, № 1, 2, 2003г. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов/. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. , Развивающая информатика. Методическое пособие. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001 г. – 208 с. Информационные технологии. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. . Алгоритмы и алгоритмизация. Русские народные сказки. Горячий камень. Сказки народов мира. Формирование УУД в основной школе: от действия к мысли. Система заданий - М.:Просвещение,2011