Тема: Алгоритми із розгалуженою структурою.

 

Мета:

•              освітня:ознайомитися з алгоритмами розгалуженої структури та їх реалізацією; перевірити рівень знань, умінь і навичок про істинні та хибні висловлювання, закріпити знання студентів про умовне висловлювання «Якщо – то – інакше».
•              розвиваюча: розвивати логічне та алгоритмічне мислення, пам’ять, творчу уяву.
•              виховна: виховувати активність, прагнення до знань.

Тип заняття – практична робота.

Обладнанняя - ПК, мультимедійне обладнання, навчальна презентація, роздатковий матеріал.

 

Література

1.            Руденко В.Д. Основи алгоритмізації і програмування мовою Python / В.Д. Руденко, О.О. Жугастров. – Харків: Вид-во «Ранок», 2019. – 192с.

2.          Бородкіна І.Л. Теорія алгоритмів: Посібник для студентів вищих навчальних закладів / І.Л. Бородкіна, Г.О. Бородкін. – К.:Центр учбової літератури, 2021.

 

Хід заняття:

 

Організаційна частина:

• Привітання студентів, перевірка наявності, готовності їх до заняття;
• Перед початком, кожному з вас хочу побажати, щоб сьогодні ви були:

«У» - усміхненими,

«С» - спокійними,

«П» - прогресивними, 

«І» - ініціативними,

«Х» - хоробрими.

Генрі Форд говорив: «Збиратися разом – це початок, Триматися разом – це прогрес, Працювати разом – це успіх». Іншими словами, я бажаю Вам УСПІХУ!

 

1.  Актуалізація знань:

Перевірка виконання домашнього завдання

1.          Інтерактивна вправа «Заверши речення»

Алгоритм – це точно визначена інструкція, послідовно застосовуючи яку до вихідних даних, можна отримати розв'язок задачі.

Основні властивості алгоритму: дискретність, зрозумілість, детермінованість, масовість, результативність, правильність.

Можливість застосування алгоритму до будь-яких вхідних даних задач виділеного класу називається властивістю масовості.

Нескінченний процес в інформатиці називається зацикленням. (властивість результативність)

Способи запису алгоритмів: словесний, графічний, псевдокод, програма.

 

Графічне зображення логічної структури алгоритму, у якому кожний етап процесу переробки даних подається у вигляді геометричних фігур називається блок-схемою.

Блок-схему придумав математик, який ілюстрував блок-схемою модель зіткнення ядерних частинок при розробці Манхетенського проекту, звали його Джон фон Нейман.

Алгоритми будь-якого рівня складності можуть містити три основні структури: лінійну, розгалужену й циклічну.

Інструкції виконуються послідовно в порядку їх запису у лінійних алгоритмах.

 

2.          Вправа «Зіпсована записка»

Виправити помилки в коді програми.

 

3.          Вправа "Так-ні". Чи істинні висловлювання?

Даєте відповідь на запропоновані запитання “так” або “ні”. При відповіді “так” в зошитах малюєте відрізок, а при відповіді “ні” - куточок. Кожну наступну відповідь домальовуєте до попередньої.

1. Якщо в трикутнику два кути прямі, то він прямокутний. (Ні)

2. Якщо натуральне число ділиться на 2 без остачі, воно парне. (Так)

3. Україна розміщена в Європі. (Так)

4. Леся Українка - автор "Кобзаря". (Ні)

5. Мишка – пристрій для виведення інформації. (Ні)

6. При роботі за комп’ютером відстань до екрана має бути 50-70 см.(Так)

7.       Слово школа – дієслово.

8.     Якщо число ділиться на 10, то воно ділиться - на 5. (Так)

9.      Дніпро ділить Україну на Лівобережну та Правобережну. (Так)

Оцініть себе самі (Слайд 7)

Що нагадує отриманий графік? Так, кардіограму. Ви склали її правильно, значить серце в нормі, настрій хороший і ви готові до заняття.

2. Мотивація навчальної діяльності

Ми з вами продовжуємо розглядати алгоритми. З алгоритмами пов'язане все наше життя. Сьогодні ми познайомимось ще з однієї із базових алгоритмічних структур. З якою саме нам допоможе визначитися наступний слайд.

•            Картина Віктор Васнецов «Вітязь на роздоріжжі»
•            Пісня «Закаляйся если хочешь быть здоров»
•            Залізничний переїзд
•            О. Пушкін (Край лукомор’я дуб зелений, …І день і ніч там кіт учений … Іде праворуч - спів заводить, Ліворуч - казку гомонить.)

Висновок: Ситуації, коли, залежно від того, чи виконується умова, треба приймати різні рішення або виконувати різні дії, трапляються часто. Таку ситуацію в алгоритмах називають розгалуженням.

Викладач оголошує тему заняття.

Тема заняття: Практична робота «Алгоритми із розгалуженою структурою».

 

3. Формування нових знань:

Пояснення викладача з елементами демонстрування презентації

 

Команду розгалуження для зміни порядку дій у алгоритмі запропонувала ще 150 років тому донька Дж. Байрона, Ада Лавлейс, яка вважається першою програмісткою в світі. Її ідеї реалізували лише через 100 років. Так виникли алгоритми з розгалуженнями.

Розгалуження - це така форма організації дій, при якій в залежності від виконання або невиконання деякої умови здійснюється одна, або інша послідовність дій.

Існують три типи розгалуження: одноальтернативне (неповне галуження), двоальтернативне (повне галуження) і багатоальтернативне (вибір, варіант).

Одноальтернативне розгалуження

Одноальтернативне розгалуження виконується так. Перевіряється Умова, і якщо вона істинна (True), то виконується Оператор 1. Інакше буде виконуватися оператор, який розташовано безпосередньо за оператором розгалуження.

У мові Python цей тип розгалуження реалізується оператором умовного переходу в неповній формі:

У наведеному фрагменті (приклад 1) умовою є логічний вираз x>4. Якщо він має значення True, то обчислюється значення виразу y = 2 * x + 5, потім — виразу z = y + x * x. Після завершення їх обчислення буде виконуватися оператор, який розташовано безпосередньо за оператором умовного переходу.

Якщо ж логічний вираз x>4 має значення False, вказані вирази не обчислюються, а управління буде одразу передано оператору, що слідує за оператором умовного переходу.

Звернемо увагу на те, що в наведеному прикладі в операторі умовного переходу міститься блок із двох операторів, який починається після чотирьох пробілів.

Двоальтернативне розгалуження

Двоальтернативне розгалуження виконується так: перевіряється Умова і, якщо вона має значення True, то виконується Оператор 1. Інакше виконується Оператор 2.

У мові Python цей тип розгалуження реалізується оператором такої структури:

 

Багатоальтернативне розгалуження

У цьому типі розгалуження реалізується розгалуження з багатьма варіантами вибору.

Вираз B повинен мати ціле значення. Якщо його значення дорівнює одиниці, виконується Оператор 1, якщо вираз має значення два, виконується Оператор 2, а якщо три — Оператор 3. Після виконання одного з цих операторів виконується Оператор, що міститься після оператора багатоальтернативного розгалуження.

У випадку якщо вираз В не дорівнює жодному з перелічених значень, одразу виконується Оператор.

У мові Python розгалуження за багатьма варіантами вибору реалізується оператором такої структури:

4.   Практична работа

Задача. Скласти блок – схему для наступної задачі. Ввести будь-яке значення х і обчислити значення функції у(х), яка задана формулою

Задача.Скласти блок – схему для наступної задачі:

 

5. Перевірка знань (дидактична гра):

Використовується ігровия тестовий ресурс Learningapps.

Завдання доступні за посиланням:

https://learningapps.org/view6795038

https://learningapps.org/view6317706

 

6. Підведення підсумків:

- «Кошик ідей» зібрати у Кошик те, про що дізналися на занятті.

аналіз діяльності студентів у процесі всього заняття (заохочення, подяку  за активну участь);

- аналіз причин помилок, зроблених на занятті, та засобів їх усунення;

- повідомлення та обґрунтування оцінок;

- домашнє завдання (оформити звіт).