11. Методика викладання теми «Алгоритми і виконавці»

Вперше ця тема вводиться у 2 класі. На неї відводиться 4 години. Діти знайомляться із спонукальними реченнями. Ознайомлення з поняттям команди. Команди і виконавці. Ознайомлення з поняттям алгоритму. Виконавці алгоритмів. Алгоритми у нашому житті. Опанувавши цю тему, діти повинні розуміти сутність понять «команда», «алгоритм»; розрізняти команди від речень, що не є командами; наводити приклади алгоритмів із навколишнього життя. У пропедевтичному курсі інформатики у 2 класі не вводять термін «алгоритм», але пояснення особливостей роботи в комп’ютерних програмах наводиться у формі опису окремих кроків, виконання яких призводить до певного результату. Поняття команди та алгоритма вводиться у 3 класі. На цю тему відводиться 5 годин. Діти повинні навчитися наводити приклади виконавців алгоритмів, складати алгоритми дій з повсякденного життя; пояснювати випадки, коли виконавець не може виконати команду, знати виконавців алгоритму, записувати алгоритм у вигляді послідовності команд виконавця, виконувати алгоритми у визначеному середовищі. Учням пропонується навести приклади команд, при цьому учитель повинен звертати увагу на те, щоб ці приклади наводились у вигляді спонукальних речень. Команди призначені для виконання певними виконавцями. Після знайомства з командами та виконавцями , вводиться поняття алгоритму як послідовності команд. Щоб краще діти засвоїли, що таке алгоритм, можна наводити приклади з повсякденного життя. Наприклад: алгоритм «Приготування бутерброда»:

1. відріж скибку хліба;

2. поклади скибку в тостер;

3. візьми скибку з тостера

4. вимкни тостер

5. поклади на скибку шматочок сиру

6. поклади на сир кружальце лимона

7. чекай 2 – 3 хвилини.

У 4 класі діти вивчають алгоритми з розгалуженням, створення та виконання алгоритму із розгалуженням для виконавців; алгоритми з повторенням, створення та виконання алгоритму з повторенням. У 4 класі повторюють, що таке алгоритм, команда. Можна сказати, що алгоритм призначений для виконавця – це той, хто виконує команди. Алгоритм – це послідовність команд. Команда – наказ, вказівка виконавцю.

Після повторення понять "команда" та "алгоритм" учні вправляються у складанні алгоритмів при розв’язуванні задач побутового характеру та алгоритмів, що відповідають правилам виконання навчальних завдань з різних шкільних предметів.

Ознайомлення з кожною алгоритмічною структурою здійснюється за схожою схемою: наведення прикладів алгоритмів відповідної структури, з’ясування ключових слів для запису структури та їх позначень на блок-схемах, реалізація системи вправ на виконання, відшукування та виправлення помилок, конструювання та видозміни алгоритмів. У ході виконання вправ учні вчаться аналізувати ситуації, синтезувати, порівнювати та оцінювати результати. Формується алгоритмічне та структурно-логічне мислення школярів.

12. Методика викладання теми «Середовище виконання алгоритмів»

Дана тема вивчається у 3 класі, а у 4 класі лише складають алгоритми у визначеному середовищі. Включається до розділу «Алгоритми і виконавці», на який відводиться 5 годин. Учень має вміти виконувати такі операції пов’язані із середовищем виконання: знати виконавців алгоритму та систему команд виконавців у визначеному середовищі, а також виконувати алгоритми у визначеному середовищі.

Важливо зрозуміти основні характеристики виконавця алгори¬тму: середовище, в якому повинен виконуватися алгоритм; елемен¬тарні дії, виконання яких потребує алгоритм; система команд алгоритму; відмови, які можуть відбуватися під час виконання алгоритму.

Середовище виконання алгоритму для виконавця-людини залежить від призначення та мети даного алгоритму. Можна гово¬рити про установу, як середовище, де необхідно виконувати відпо¬відні функціональні та посадові обов'язки; місце відпочинку, де треба дотримуватись правил поведінки на дорозі, на воді, у місцях загального користування; школа, де учні повинні дотримуватись правил поведінки на уроці, перерві, виконувати домашні завдання з різних предметів тощо. Для виконавця-комп'ютера середовищем виконання алгоритму є відповідне програмне забезпечення. Якщо користувач набирає текст, тобто виконує певну послідовність вказівок щодо підготовки тексту, то виконавцем цього алгоритму є текстовий редактор. Якщо користувач складає програму, то виконавцем алгоритмів набирання тексту програми, налагодження її, запуску на виконання буде середовище програмування, що відповідає обраній мові програмування.

Для кожної команди повинні також бути задані умови засто¬сування, тобто чітко визначено, в яких станах середовища може бути виконана команда, і описані результати виконання команди. Наприклад, пральна машинка-автомат буде працювати лише за наявності водопостачання. За його відсутності режим прання не увімкнеться.

Слід зазначити, що при виконанні команд можуть виникати відмови їх виконання виконавцем. Ці відмови виникають під час виклику команди в неприпустимому для даної команди стані середовища. Ситуації, при яких виникає відмова, різні для різних команд виконавця. Наприклад, при обчисленні значення дробу можливе ділення на нуль. Але існують команди, при виконанні яких відмови ніколи не виникають. Наприклад, обчислення ком¬п'ютером або калькулятором виразу «2+2» завжди є коректним.

Під формальним виконанням алгоритму розуміється таке його виконання, коли сам виконавець не знає ні постановки задачі, ні змісту одержаних результатів, але, чітко виконуючи усі дії, записані в алгоритмі, досягає необхідного результату.

Виконавець рудий кіт

Скретч (Scratch) – нова мова програмування, яка дозволяє легко створювати власні проекти: анімаційні та інтерактивні історії, ігри, моделі та розміщувати їх в мережі Інтернет.

Скрипт (процедура) — послідовність дій, які слід виконати Рудому коту або іншим виконавцям.

Скрипт збирається з різнокольорових блоків (цеглинок, команд). Блоки об’єднано в групи.

Головний персонаж (виконавець) — Рудий кіт, який може рухатися, говорити та думати, змінювати зовнішній вигляд та взаємодіяти з іншими виконавцями. Скретч багатомовне середовище. Команди виконавцям Ви можете задавати і українською, і російською, і англійською .