Алгоритми та виконавці

Зміст

1.План дій. Поняття алгоритму.

2.Алгоритми і виконавці.

3.Складання алгоритмів для виконавців.

4.Середовища програмування для дітей: створення та змінювання послідовності команд у вигляді словесних, символьних блоків.

5.Порядок виконання команд виконавцем.

6.Пошук пропущених дій в знайомій послідовності.

7.Складові частини об’єктів. Схема складу. Зв’язки у схемах.

8.Істинні й хибні висловлювання.

9.Логічне слідування. Використання логічних висловлювань з «не», «і», «або».

План дій. Поняття алгоритму.

Алгоритмом називається зрозуміле і точне розпорядження виконавцю виконати послідовність дій, спрямованих на досягнення зазначеної мети чи на розв’язання поставленої задачі.
В цьому означенні використовується поняття “виконавець”. Що це означає? Під виконавцем алгоритму ми розуміємо будь-яку істоту (живу чи неживу), яка спроможна виконати алгоритм. Все залежить від того, якої мети ми намагаємося досягнути. Наприклад: риття ями (виконавці – людина або екскаватор), покупка деяких товарів (один із членів родини), розв’язування математичної задачі (учень або комп’ютер) тощо.
Поняття алгоритму в інформатиці є фундаментальним, тобто таким, котре не визначається через інші ще більш прості поняття (для порівняння у фізиці – поняття простору і часу, у математиці – крапка).
Будь-який виконавець (і комп’ютер зокрема) може виконувати тільки обмежений набір операцій (екскаватор копає яму, вчитель вчить, комп’ютер виконує арифметичні дії). Тому алгоритми повинні мати наступні властивості.1. Зрозумілість.
2. Визначеність (однозначність).
3. Дискретність.
4. Масовість.
5. Результативність.
Першій спосіб – це словесний опис алгоритму. Сьогодні на уроці розібрано вже кілька алгоритмів, і всі вони подавалися виконавцю за допомогою словесного опису.
Другий спосіб – це подача алгоритму у вигляді таблиць, формул, схем, малюнків тощо.
Третій спосіб – запис алгоритмів за допомогою блок-схеми. 

Домашнє завдання:

• вивчити означення, що прочитані на лекції (що таке алгоритм, властивості алгоритму, способи подачі алгоритму);
• придумати будь-який алгоритм на побутову тему (кулінарний, прибирання кімнати, виконання уроків тощо);

2.Алгоритми і виконавці.

Сьогодні ми познайомимось з алгоритмами та виконавцями.

Ви вже знаєте, що алгоритм- це послідовність команд. Алгоритми складаються для конкретного виконавця. Кожен виконавець має свою систему команд.

Виконавши алгоритм, виконавець повинен досягти поставленої мети: виготовити потрібну деталь, дістатися необхідного місця, приготувати страву, обчислити значення арифметичного виразу тощо.

Гра «Чарівник»

Учитель повідомляє, що він чарівним чином може відгадати число, яке здобудуть діти, виконавши певні дії. Для цього він запише число та покладе аркуш у конверт. Далі пропонує дітям загадати будь-яке число і виконати такі дії:

— Загадайте число.

— До цього числа додайте 5.

— Від результату відніміть 3.

— Здобуте число звільніте на 10.

— Відніміть задумане вами число.

— Зменште отримане число в 3 рази.

— Назвіть здобуте число.

Бесіда

— Як можна назвати послідовність дій, яку виконували діти?

— Що таке алгоритм?

— Хто був виконавцем цього алгоритму?

— Чи міг би його виконати хтось інший (не людина)?

— Наведіть приклади алгоритмів (із власного досвіду).

— Комп’юшко теж приготував для вас приклад алгоритмів для двох машин. Ознайомимося з ними.

Відповиди на питання:

— Що таке система команд?

— Коли може виникнути відмова виконавця від виконання команди?

— Наведіть приклади таких відмов.

Домашне завдання:

Складання алгоритмів для виконавців.

Ознайомлення з основними характеристиками виконавця «Їжачок»; навчити використовувати алгоритмічну мову стрілок для запису лінійних алгоритмів у середовищі «Їжачок»; розвивати алгоритмічне мислення; виховувати дбайливе ставлення до обладнання кабінету.

Подивіться на послідовності. Визначте, що це таке? Поясніть своє рішення.

• Що буде результатом виконання даного алгоритму?
• Складіть алгоритм миття дошки.

1. Пояснення нового матеріалу.

• З мовою стрілок ми знайомилися, коли працювали з виконавцем «Олівець» у другому класі. Якими стрілками ми тоді користувалися?
• Роздивіться інтерфейс програмного середовища виконавця «Їжачок» та матеріал у зошитах на сторінці 27 і скажіть, які ще стрілки з’явилися у цьому середовищі.
• Перекреслені стрілки дають команду, що потрібно перейти в указаному напрямку, не малюючи лінії, а не перекреслені стрілки означають, що лінія руху повинна бути намальована.
• Стрілки вказують напрямок, а числа вказують, скільки разів потрібно виконати цю команду, тобто на яку кількість клітинок переміститися у вказаному напрямку. Команди пишуться одна за одною і нічим не відокремлюються. Число завжди пишеться перед стрілкою. Якщо перед стрілкою немає числа, то команда виконується тільки 1 раз.

закріплення знань: робота за комп’ютером програма (liarning apps.org) вправи на виконання алгоритмів

Середовища програмування для дітей: створення та змінювання послідовності команд у вигляді словесних, символьних блоків.

Ви вже знаєш, що кожний виконавець має свою систему команд і середовище, де він може виконати ці команди.

Система команд виконавця -набір команд, які розуміє виконавець

Середовище виконавця – середовище, в якому виконавець може виконати певні команди. 

Ви вже знаєш, що виконавець не може виконати команду, якщо вона не входить до його системи ко­манд, — він цю команду просто не розуміє. Однак бувають ситуації, коли виконавець не може виконати команду, яка входить до його системи команд. Це відбувається, коли виникають умови, за яких виконання команди стає неможливим. Наприклад: працюючи у гра¬фічному редакторі Paint, ти даєш команду Друк. Якщо принтер ви¬явиться не підключеним, комп’ютер не зможе виконати цю команду, хоча вона і входить до його системи команд. Сьогодні ти продовжиш ознайомлюватись із середовищем програмування Скретч (Scratch), у якому навчишся створювати невеличкі програми, а якщо захочеш — і власні комікси, мультфільми та навіть комп’ютерні ігри.

Ознайомимись з новими знаннями

1. Середовище програмування, де можна створювати власні програми, ігри, цікаві історії, мультфільми та багато іншого. (скретч)
2. Місце, на якому відбувається виконання команд середовища Скретч.(сцена)
3. Алгоритм, складений з команд середовища Скретч. (скрипт)
4. Кожен виконавець має свій… (образ)
5.Створений алгоритм в Скретч називається …(проект)
6. Виконавець у середовищі. (спрайт)
Для закриплення нового матеріалу робота за компютером програма (СКРЕТЧ)

що ви засвоїли з даного матеріалу:
Як називається програма з якою ми познайомились?
Що таке сцена?
Як називається виконавець в програмі Scratch?
Як вказати виконавцю, що потрібно зробити?

Порядок виконання команд виконавцем.

З цього матеріалу ви дізнаєтесь який порядок виконяння команд виконавцем.

ПОНЯТТЯ КОМАНДИ

Якщо учитель математики скаже учневі: “Знайди суму чисел 22,5 і 12,2 та повідом її мені”, то учень виконає операцію додавання і повідомить вчителю число 34,7.

Якщо мати попросить доньку: “Підмети підлогу на кухні”, то донька візьме віник і підмете кухонну підлогу.

Якщо суддя футбольного матчу під час гри дасть свисток, то гра зупиниться

Повідомлення, що спонукає до виконання певної дії, називається командою.

У результаті виконання команд відбуваються певні події, зокрема можуть змінюватися значення властивостей об’єктів, створюватися нові об’єкти, вилучатися існуючі об’єкти, відбуватися взаємодії об’єктів.

Команди виконавцям можуть подаватися різними способами:

А) спонукальними реченнями, наприклад:

– Закрий вікно.

– Розфарбуйте прямокутник.

– Підійдіть до мене;

Б) звуковими сигналами, наприклад третій дзвінок у театрі, постріл стартового пістолета на спортивних змаганнях

В) світловими сигналами, наприклад сигнали світлофора 

Г) жестами, наприклад команди регулювальника на вулиці водіям і пішоходам

Пошук пропущених дій в знайомій послідовності.

В цього матеріалу ви зможете знаходити пропущені дії в знайомій послідовності

Вивчення нового матеріалу.
Грати завжди цікаво, Пограємо парами у таку гру. Один буде давати команди, а
другий – їх виконувати, Але спочатку придумайте назву виконавцю і команди, які
він зможе виконувати.
Наприклад, виконавець Човняр, який повинен перевезти товариша на лівий берег
річки. Алгоритм такий:

1. підготувати човен;
2. вставити весла;
3. сісти у човен;
4. відчалити від правого берега;
5. веслувати до лівого берега;
6. пристати до лівого берега;
7. вийти з човна.

Задача
Оленка любить варену картоплю із сметаною. Розставте послідовно дії її мами.
1. посолила картоплю
2. кинула картоплю в окріп
3. запалила газову плиту
4. почистила картоплю
5. купила в магазині картоплю і сметану
6. погасила вогонь і злила окріп
7. полила картоплю сметаною
8. поклала картоплю на тарілку
9. налила в каструлю води і поставила на вогонь.

просмотр відео:

закріплення знань: виконай завдання

Істинні й хибні висловлювання.

Ви вже зустрічалися із логічними задачами за уроках математики та інформатики. Основним поняттям логіки є висловлювання – це речення, в якому щось стверджується або заперечується.Висловлюванням може бути тільки розповідне речення. Висловлювання бувають істинними (правильними) та хибними (неправильними).

1. Знайди серед цих висловлювань істинні та хибні.

Яблука ростуть на деревах.

Навесні в Києві квітнуть каштани.

Шафу можна купити в магазині «Меблі».

Лампочку, ручку, підручник, зошит слід носити в портфелі.

Соловейко вміє співати.

У Дніпрі є дельфіни.

Тарас Шевченко — поет.

2. Пограйте в парах у логічну гру «Виправ помилку». Один учасник промовляє хибне висловлювання, а інший змінює його так, щоб воно перетворилося на істинне.

Наприклад:

Дельфіни бігають по лісу. — Зайці бігають по лісу.

Пилосос пише вірші. — Пилосос не пише вірші.

У цю гру також можна пограти всім класом.

3. Наведи приклади істинних висловлювань. Перетвори істинні висловлювання на хибні, використовуючи заперечну частку «не».

4. Придумай істинне та хибне висловлювання зі словом море.

Логічне слідування. Використання логічних висловлювань з «не», «і», «або».

Ви вже вмієте утворювати нові висловлювання за допомогою частки не, тобто шляхом заперечення. Заперечення перетворює істинне висловлювання на хибне і навпаки.
А чи можна утворити нове висловлювання з двох? Так, це легко зробити за допомогою слів якщо й то.
Розглянемо, наприклад, два висловлювання: «На світлофорі зелене світло» і «Можна переходити вулицю».
Об’єднаємо їх, скориставшись словами якщо й то. Нове висловлювання буде таким: «Якщо на світлофорі зелене світло, то можна переходити вулицю».
Невідомо, чи є істинними перше й друге висловлювання, бо в один момент часу світло на світлофорі може бути зеленим, а в інший — червоним. Проте цікаво, що нове висловлювання, яке ми утворили, є істинним.

Визнач істинні чи хибні висловлювання
– Місто Київ – столиця України
– Україна знаходиться в Європі
– Картину пише художник
– Пральна машина плете павутиння
– Павук має вісім лапок
– У грудні 30 днів