Алгоритмическая конструкция «следование». Линейный алгоритм
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока научиться распознавать линейные алгоритмы, объяснять принцип выполнения команд в конструкции «следование» и составлять по заданному описанию алгоритм из 4–6 команд в словесной или блок-схемной форме.
- Сформировать представление о линейном алгоритме как последовательности команд, выполняемых строго одна за другой без выбора и повторения.
- Научиться анализировать бытовые и учебные инструкции, находить в них порядок действий и преобразовывать их в алгоритм.
- Развивать навыки парного сотрудничества, аргументации, самопроверки и исправления ошибок в алгоритмах.
- Показать связь алгоритмического мышления с математикой, естественными науками, технологией и будущими профессиями в сфере информационных технологий.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознавать значение точной последовательности действий для достижения результата в учёбе и повседневной жизни.
- Проявлять интерес к алгоритмическому мышлению и его применению в программировании, инженерии и других профессиях.
- Принимать необходимость проверки результата и ответственно относиться к созданному алгоритму.
- Уважительно обсуждать решения одноклассников и аргументированно принимать или отклонять предложенный порядок действий.
Метапредметные
- Выделять существенные шаги инструкции, устанавливать их причинно-следственную связь и представлять информацию в виде схемы.
- Планировать последовательность действий, прогнозировать результат и обнаруживать ошибку в алгоритме.
- Работать в паре: распределять роли, задавать уточняющие вопросы и согласовывать общий вариант решения.
- Использовать цифровые и графические средства для представления линейного алгоритма.
- Переносить способ рассуждения на задачи математики, технологии и повседневные ситуации.
Предметные
- Знать определение алгоритма, исполнителя, команды и алгоритмической конструкции «следование».
- Понимать, что в линейном алгоритме команды выполняются последовательно, каждая следующая после завершения предыдущей.
- Уметь распознавать линейные алгоритмы среди других описаний.
- Уметь составлять словесный алгоритм и простую блок-схему с началом, последовательностью действий и концом.
- Уметь проверять алгоритм пошаговым выполнением и исправлять нарушенный порядок команд.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Формируют ответственное отношение к точности инструкций и последствиям ошибочных действий.
- Осознают личную роль в достижении результата при самостоятельной и парной работе.
- Связывают изучаемый материал с возможным выбором профессии программиста, инженера, аналитика или разработчика.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную цель и формулируют критерии успешного линейного алгоритма.
- Планируют порядок выполнения задания и распределяют время между его шагами.
- Проверяют результат пошаговым моделированием и находят место ошибки.
- Оценивают собственную работу по критериям и вносят коррективы.
Познавательные УУД
- Сравнивают бытовую инструкцию с алгоритмом и выделяют в ней отдельные команды.
- Устанавливают последовательность действий и объясняют, почему изменение порядка может изменить результат.
- Моделируют линейный алгоритм с помощью нумерованного списка и блок-схемы.
- Классифицируют алгоритмы по наличию или отсутствию выбора и повторения.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: исполнитель, контролёр и затем меняются ролями.
- Формулируют вопросы к условию и объясняют партнёру выбранный порядок команд.
- Аргументированно защищают решение, используя понятия «команда», «последовательность», «результат».
- Учитывают мнение партнёра и корректно разрешают разногласия при составлении алгоритма.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию или экран с изображением перепутанной инструкции приготовления бутерброда и её правильного варианта.
- Распечатать карточки для пар: по одной карточке с командами алгоритма для каждой пары, всего 15 карточек.
- Подготовить три набора заданий разного уровня: базовый, повышающий и дополнительный; по одному набору на каждого ученика.
- Распечатать лист самооценки и билет на выход — по одному экземпляру на ученика.
- Вывести на доску памятку: «Начало → команды по порядку → Конец» и условные обозначения блок-схемы.
- Подготовить на экране определения «алгоритм», «исполнитель», «команда», «линейный алгоритм», «следование».
- Подготовить маркеры, стикеры трёх цветов и таймер на 2–4 минуты.
- Проверить работу проектора, компьютера и интерактивной доски; при необходимости подготовить бумажную копию схемы.
- Подготовить межпредметный пример с решением математической задачи по шагам и инструкцией для технологической работы.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (4 мин)
Цель этапа: включить учащихся в деятельность и вызвать потребность выяснить значение правильного порядка действий.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс: "Здравствуйте, ребята. Сегодня мы будем работать как разработчики инструкций. Проверьте, пожалуйста, наличие тетради и ручки, сядьте так, чтобы удобно было обсуждать задания в паре. В конце урока каждый должен будет создать и проверить собственный алгоритм." | Проверяют готовность, занимают рабочие места, объединяются в пары. |
3 мин | Учитель показывает на экране команды: «1. Намазать хлеб маслом. 2. Взять кусок хлеба. 3. Положить сыр. 4. Отрезать хлеб». Учитель спрашивает: "Можно ли точно выполнить эту инструкцию? Что произойдёт, если оставить команды в таком порядке? Какой шаг должен быть первым?" Называет приём «Проблемный вопрос» и фиксирует ответы на доске. | В парах за 30 секунд восстанавливают порядок, предлагают вариант: «Взять хлеб → намазать маслом → положить сыр → отрезать хлеб». Объясняют, что результат зависит от порядка действий. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что набор правильных действий ещё не является хорошей инструкцией. Важно установить порядок их выполнения. Сейчас выясним, как такая последовательность называется в информатике и как её записывать."
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: актуализировать понятия «алгоритм», «исполнитель» и «команда», необходимые для открытия нового знания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит устную разминку: "Вспомните, что называют алгоритмом. Кто такой исполнитель? Что такое команда? Приведите по одному примеру алгоритма из жизни или учёбы. Говорите кратко, но используйте точные слова." Учитель записывает ключевые ответы в кластер на доске. | Формулируют ответы: «Алгоритм — это понятная последовательность действий для достижения результата»; «Исполнитель выполняет команды»; «Команда — отдельное указание». Приводят примеры: переход дороги, решение уравнения, запуск программы. |
3 мин | Учитель раздаёт каждой паре три коротких описания: рецепт, решение примера и маршрут робота. Просит: "Подчеркните отдельные команды и пронумеруйте их. Если порядок изменить нельзя, объясните почему. На работу — две минуты, затем сравним ответы." | В парах выделяют команды, нумеруют шаги и объясняют зависимость результата от порядка действий. Представитель одной пары сообщает ответ, остальные показывают согласие зелёным стикером или задают уточнение. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что алгоритм состоит из команд, а команды должен выполнять исполнитель. Но пока мы говорили о последовательности неформально. Теперь сформулируем точное понятие конструкции, которая описывает такие действия."
Этап 3. Выявление затруднения и постановка цели (4 мин)
Цель этапа: обнаружить, что учащимся необходимо формальное правило описания последовательности, и совместно сформулировать цель урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает два описания: «Посчитать стоимость трёх товаров» и «Если денег недостаточно, выбрать другой товар». Спрашивает: "В первом описании действия идут одно за другим. Во втором появляется условие. Чем эти ситуации различаются? Какой способ сегодня изучаем?" | Сравнивают описания, отвечают: «В первом нет выбора, команды выполняются по порядку; во втором есть условие». Формулируют затруднение: «Нужно научиться описывать алгоритм без выбора и повторения». |
2 мин | Учитель предлагает приём «Снежный ком»: "Сначала каждый запишите цель одним предложением, затем обсудите её в паре и выберите наиболее точную формулировку. В цели должны быть слова «линейный алгоритм» и «последовательность команд»." Учитель принимает 2–3 варианта и уточняет их. | Индивидуально записывают цель, затем обсуждают её в паре и формулируют: «Научиться составлять и проверять линейный алгоритм как последовательность команд». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Цель определена: понять конструкцию «следование», научиться записывать её и проверять результат. Давайте построим это знание сами на конкретном примере."
Этап 4. Открытие нового знания (10 мин)
Цель этапа: сформировать понятие линейного алгоритма и научить представлять его словесно и графически.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель демонстрирует алгоритм «Подготовить рабочее место»: "Рассмотрим последовательность. Сначала открыть тетрадь, затем записать дату, после этого записать тему, затем подготовить ручку. Каждая команда выполняется один раз и только после завершения предыдущей. Такая конструкция называется «следование»." Учитель подчёркивает на доске стрелками порядок команд. | Читают команды, проговаривают их по порядку и формулируют признак: «Следующая команда начинается после предыдущей». |
4 мин | Учитель показывает схему: «Начало → действие 1 → действие 2 → действие 3 → Конец». Объясняет: "Линейный алгоритм — это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно, без пропусков, выбора и повторений. В блок-схеме действие обычно изображают прямоугольником, а направление показывают стрелками." Задаёт вопросы: "Что будет, если убрать стрелку? Можно ли поменять местами действия?" | Записывают определение, называют прямоугольник блоком действия, объясняют роль стрелок. Отвечают: «Без стрелки непонятно направление; менять местами команды можно только при сохранении результата». |
3 мин | Учитель организует парную работу: "Составьте линейный алгоритм решения задачи: найти площадь прямоугольника со сторонами 5 см и 3 см. Запишите команды словами и представьте их в виде цепочки. Не вычисляйте одним ответом — выделите каждый шаг." | В парах записывают: «1. Ввести длину 5 см. 2. Ввести ширину 3 см. 3. Умножить длину на ширину. 4. Записать площадь 15 см²». Строят цепочку блоков. |
Запись в тетрадях
Алгоритмическая конструкция «следование» — последовательность команд, выполняемых одна за другой в заданном порядке. Линейный алгоритм не содержит выбора и повторения. Схема: Начало → команда 1 → команда 2 → команда 3 → Конец.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы открыли правило: в линейном алгоритме порядок команд задаётся стрелками и не содержит развилок или циклов. Теперь проверим это правило на разных примерах и научимся замечать ошибки."
Этап 5. Первичное закрепление в парах (7 мин)
Цель этапа: закрепить распознавание и составление линейных алгоритмов через парную работу.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт парам перемешанные карточки с командами алгоритма «Отправить электронное письмо»: открыть почтовый сервис, написать адрес получателя, ввести тему, написать текст, проверить адрес, нажать кнопку отправки. Инструкция: "Разложите карточки в правильном порядке. Один участник объясняет, другой проверяет по критериям: все команды есть, порядок понятен, лишних команд нет. Затем поменяйтесь ролями." | Раскладывают карточки, аргументируют порядок, меняются ролями. Формулируют результат: «Сначала открываем сервис, затем указываем адрес и тему, пишем и проверяем текст, отправляем письмо». |
2 мин | Учитель предлагает две ошибки на экране: «Нажать отправить → написать текст» и «Ввести пароль → открыть страницу входа». Спрашивает: "На каком шаге нарушена логика? Какой результат получит исполнитель?" | Находят ошибку, переставляют команды и объясняют последствия: письмо уйдёт пустым; пароль нельзя ввести до открытия страницы входа. |
2 мин | Учитель просит две пары представить алгоритм у доски. Остальным даёт критерии взаимопроверки: «последовательность, полнота, отсутствие выбора и повторения». | Одна пара прикрепляет карточки к доске, вторая строит словесную цепочку. Остальные отмечают соответствие трём критериям и дают одну корректную рекомендацию. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы проверили, что линейный алгоритм должен быть полным и исполнимым. Теперь каждый самостоятельно покажет, умеет ли он составлять такую последовательность и находить в ней ошибку."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: диагностировать индивидуальное понимание конструкции «следование» и обеспечить самопроверку.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
6 мин | Учитель предлагает выбор уровня: "Выполните базовый или повышающий вариант. Если закончили раньше, возьмите дополнительное задание. Базовый вариант: определить, является ли линейным алгоритм описание приготовления чая, и расставить пять команд по порядку. Повышающий: составить алгоритм вычисления значения выражения $a=4$, $b=7$: $c=2a+b$. Дополнительный: записать блок-схему алгоритма подсчёта стоимости двух товаров с ценами 120 и 80 рублей. Во всех заданиях выделяйте отдельные команды." | Индивидуально выполняют выбранный вариант. В базовом задании отмечают «да» и нумеруют команды; в повышающем записывают ввод данных, умножение, сложение и вывод результата; в дополнительном строят блок-схему. |
2 мин | Учитель выводит эталон: «Для выражения $c=2a+b$: задать $a=4$; задать $b=7$; умножить $a$ на 2; прибавить $b$; получить $c=15$». Просит проверить не только ответ, но и порядок шагов. | Сверяют решение по шагам, подчёркивают исправленные места, вычисляют: $2\cdot4+7=15$. |
2 мин | Учитель проводит самопроверку «Светофор»: "Поднимите зелёную карточку, если можете объяснить конструкцию «следование» и составить алгоритм; жёлтую — если нужна тренировка; красную — если осталось существенное затруднение. Отметьте в листе самооценки, какой шаг оказался сложным." | Показывают цвет карточки, заполняют лист самооценки: «Я могу назвать признаки линейного алгоритма», «Я умею расставить команды», «Мне нужно потренироваться в построении блок-схемы». |
Эталон решения
Для выражения $c=2a+b$ при $a=4$ и $b=7$: 1) задать значение $a=4$; 2) задать значение $b=7$; 3) вычислить $2a=8$; 4) прибавить $b$: $8+7=15$; 5) вывести значение $c=15$. Команды выполняются последовательно, поэтому алгоритм является линейным.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Самопроверка показала, что важен не только конечный ответ, но и понятный порядок действий. Осталось связать новое понятие с другими предметами и сформулировать, где оно пригодится за пределами урока информатики."
Этап 7. Межпредметное применение и рефлексия (5 мин)
Цель этапа: перенести способ построения линейного алгоритма на математическую и технологическую задачи, осмыслить результат урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель обращается к классу: "В математике решение задачи тоже можно представить как алгоритм: прочитать условие, выделить данные, выбрать формулу, выполнить вычисления, записать ответ. В технологии инструкция сборки изделия строится так же. В парах выберите один пример и назовите его команды." | Выбирают математический или технологический пример, формулируют 4–5 последовательных команд и объясняют связь с конструкцией «следование». |
3 мин | Учитель проводит рефлексию «Билет на выход»: "Запишите три коротких ответа: что такое следование; какой признак отличает линейный алгоритм; какую ошибку в порядке команд вы теперь сможете найти. Добавьте вопрос, который хотите разобрать на следующем уроке." Учитель собирает билеты. | Индивидуально заполняют билет на выход. Примеры ответов: «Следование — команды одна за другой»; «В линейном алгоритме нет выбора и повторения»; «Я умею находить команду, поставленную раньше необходимой». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня вы научились видеть алгоритм не как набор слов, а как точную цепочку действий. Вы проверяли порядок команд, исправляли ошибки и связывали информатику с математикой и технологией. Дома закрепите навык на новых жизненных ситуациях."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — правильно определены признаки линейного алгоритма, все команды расставлены без ошибок, алгоритм составлен полностью, блок-схема имеет начало, последовательные действия, стрелки и конец; ученик может объяснить порядок действий.
- «4» — основное решение верно, допущена одна неточность в формулировке команды или оформлении блок-схемы, но принцип следования объяснён правильно.
- «3» — ученик распознаёт линейный алгоритм с помощью подсказки, выполняет не менее половины задания, но допускает две и более ошибки в порядке команд или пропускает отдельные элементы схемы.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что такое конструкция «следование»? | Проверка осознания основного понятия урока. |
Как понять, что алгоритм является линейным? | Выявление понимания признаков: последовательность без выбора и повторения. |
На каком шаге самостоятельной работы возникло затруднение? | Выявление точек затруднения в выделении и упорядочивании команд. |
Где в жизни или будущей профессии вам пригодится умение составлять последовательности действий? | Осмысление практической значимости и развитие учебной мотивации. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы выяснили, что линейный алгоритм — это не просто список действий, а точная последовательность, в которой каждая команда выполняется в нужный момент. Самая частая ошибка — пропустить шаг или поменять местами действия, от которых зависит результат. Вы уже умеете составлять такие алгоритмы словами и представлять их схемой. На следующем уроке мы рассмотрим ситуации, в которых алгоритм должен выбирать один из вариантов действий."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить 2 словесных линейных алгоритма по 5–7 команд: один для бытовой ситуации, например подготовки рабочего места, и один для учебной задачи. Для каждого указать начало, команды по порядку и конец. | Закрепляет понятие последовательности; при проверке обратить внимание на полноту, исполнимость и правильный порядок действий. |
Средний (повышающий) | Составить блок-схему линейного алгоритма вычисления стоимости покупки трёх товаров с заданными ценами и количества каждого товара. Записать формулу и промежуточные шаги. | Формирует умение переводить словесное описание в графическую модель; проверить наличие стрелок и последовательных блоков. |
Продвинутый (дополнительный) | Разработать два варианта одного алгоритма: словесный и в виде блок-схемы. Выбрать ситуацию, связанную с будущей профессией или цифровым сервисом, и объяснить, почему изменение порядка двух команд нарушает результат. | Развивает создание, анализ и аргументацию; при проверке оценить точность команд, обоснование порядка и отсутствие лишних элементов. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что выполняется в линейном алгоритме первым? Может ли в нём быть условие? Чем команда отличается от результата? Какие элементы должны быть в простой блок-схеме?»
