Тема: розроблення ефективного алгоритму, використовуючи декомпозицію — поділ задачі на підзадачі.

Мета: познайомитися з методами побудови ефективних алгоритмів, дати поняття про сутність методу покрокової деталізації та послідовного уточнення алгоритму, навчитися, використовуючи декомпозицію, розробляти алгоритми зверху донизу.

Обладнання: ПК з встановленими ОС і текстовим редактором та стійким сполученням з Інтернетом, (даний) конспект уроку.

Структура уроку

1. Організаційний момент.
2. Актуалізація опорних знань.
3. Вивчення нового матеріалу.
4. Інструктаж з ТБ.
5. Закріплення вивченого матеріалу.
6. Підбиття підсумків уроку.
7. Домашнє завдання.

• повне розгалуження — це розгалуження, у якому певні дії визначено й у разі справдження, і в разі несправдження певної умови;

• неповне розгалуження — це розгалуження, у якому дії визначені лише в разі справдження умови.

Циклічний алгоритм — це алгоритм, у якому передбачено повторення деякої серії команд. За допомогою цієї структури описуються однотипні дії, що повторюються декілька разів.

Способи запису алгоритму: словесний, формульно-словесний, блок-схемою, кодом програми.

3. Вивчення нового матеріалу
При створенні комп'ютерної програми, одним з найважливіших етапів є етап розробки алгоритму і узгодженої з ним структури даних. Наразі створено безліч і простих, і складних алгоритмів та їхніх програмних втілень, які є фундаментом сучасного програмування.

Поміркуйте над такими запитаннями:

• Чи можливо розв’язати складну задачу без поступового поглиблення в деталі?

• Чи залежить ступінь деталізації алгоритму від того, на якого виконавця орієнтовано виконання даного алгоритму?

На початку розробки алгоритму потрібно:

• визначити мету, для досягнення якої буде створено алгоритм;
• спланувати дії для досягнення поставленої мети.

Потім:

• обрати середовище й об'єкти, за допомогою яких алгоритм буде реалізовано;
• деталізувати алгоритм з урахуванням особливостей обраного середовища.

Подані далі завдання побутового змісту призначено роботи у групах з подальшим поділом на підгрупи.

Завдання 1. Враховуючи місцевість навколо Вашого населеного пункту, скласти план одноденної велосипедної подорожі.

Вказівки для виконання

1. Маршрут (карта місцевості, тривалість подорожі, місце та час на зупинки).
2. Напої та харчі (що брати, де придбати, як везти).
3. Відпочинок (рухливі ігри, риболовля, збирання ягід, грибів тощо) або культурна програма — залежно від маршруту .
4. Заходи щодо вимушеного припинення подорожі внаслідок форсмажорних обставин.

Кожну з перелічених частин плану розбити на окремі частини (див. переліки у дужках), які деталізувати. Можливо, буде доцільним подальше розбиття завдання на підзавдання. І так до тих пір, поки завдання можна буде доручити окремим виконавцям. Бажано досвідченішим у відповідних питаннях.

При виконанні цього завдання ми зіткнулися з ефективним методом побудови алгоритмів, а саме методом покрокової (послідовної) деталізації, названий ще методом "розділяй і володарюй" або методом декомпозиції, або методом розбиття (складної задачі на простіші), методом програмуванням “згори до низу”. Зворотній порядок програмування називають програмуванням “знизу до гори”.

Люди часто заводять домашніх улюбленців. Але заводячи тварину, вони свідомо чи несвідомо беруть на себе повну відповідальність за неї. Не можна лише гратися й розважатися з нею. Потрібно щодня доглядати за своїм вихованцем, піклуватися про його здоров'я. Для кожної тварини існують свої правила догляду та харчування. Важливе місце у викладанні біології належить кутку живої природи. У ньому учні можуть систематично вести спостереження, доглядати за живими організмами, досліджувати їх і навіть проводити експерименти. При створенні такого кутка живої природи важливі змістовність, наочність, раціональність, практичність і творчий підхід.

Завдання 2. Скласти план створення й підтримки кутка живої природи.

Вказівки для виконання

1. Формування й поповнення видового і кількісного складу представників флори і фауни.
2. Планування і розміщення експозиційних площ.
3. Устаткування й прилади для дослідження живих організмів.
4. Графік і план роботи класів та гуртків у куткку живої природи.

• рослини:
  • водорості;
  • папороті;
  • голонасінні;
  • покритонасінні;


• тварини:
  • павуки;
  • комахи;
  • риби;
  • земноводні;
  • плазуни;
  • птахи;
  • ссавці.

Для спрощення запису алгоритмів використовують допоміжні алгоритми.

Допоміжний алгоритм — це алгоритм рішення деякої підзадачі початкового (основного) завдання. При використанні мови програмування допоміжні алгоритми називають підпрограмами, функціями або процедурами.

Для кожного класу рослин чи тварин потрібно створити допоміжний алгоритм.

1. Паспорт (повна назва, ареал поширення, вік, характерні особливості)
2. Догляд
3. Норма поливу і підживлення / годування
4. Середовище істування
5. Джерело надгодження
6. Розмноження

1. Стежити за чистотою квіткових горщиків і підставок.
2. Витирати пил з великих гладких листків вологою ганчіркою або губкою.
3. Розпушуватти землю в горщику, щоб до коріння надходило повітря.
4. Включити світло або обмежувати опромінення.
5. Зрізати з рослин сухе листя і гілочки.
6. Стежити за температурою, у разі потреби корегувати її.
7. Поливати рослини відстояною водою та підживлювати грунт.

1. Почистити клітку, замінити підстилку.
2. Замінити воду.
3. Включити світло або обмежувати опромінення.
4. Включити аератор.
5. Стежити за температурою, у разі потреби корегувати її.
6. Насипати корм.

Ці алгоритми потрібно згодом деталізувати для конкретних видів живих істот.

4. Інструктаж з ТБ
5. Закріплення вивченого матеріалу

Завдання 3 (робота у групах). Завершити виконання завдань 1-2 у середовищі текстового редактора.

6. Підбиття підсумків уроку
Виставлення оцінок. Демонстрація й аналіз результатів.

7. Домашнє завдання
При потребі завершити виконання завдання 3.

Текст упорядкувала Тетяна Костянтинівна Семенова, учитель гімназії № 267 Дарницького району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підвищення кваліфікації з 17 жовтня 2017 року.