17. Вопрос. Методика работы с алгоритмическими этюдами в пмк «Роботландия».

Этюд «Монах» поддерживает алгоритмическую линию в информатике. Знакомство с алгоритмическим этюдом начинают с легенды: на краю света несколько монахов перекладывают 40 золотых колец с одной подставки на другую и как только они сложат пирамиду из 40 колец – наступит конец света.

Цель алгоритмического этюда: ввести понятие исполнителя, ввести понятие алгоритма, сформировать навык построения эффективного алгоритма, познакомить с понятием «рекурсия».

Среда исполнителя:

• демонстрационный рисунок (три подставки, на одной из которых располагаются кольца в порядке уменьшения их размера);

• командная строка;

• поле для записи алгоритма.

Формат записи команды:

№ подставки1 - № подставки2,

где № подставки1 – номер исходной подставки,

№ подставки 2 – номер подставки, на которую следует положить кольцо.

Пример:

1 – 2; 2 – 3.

Правила работы:

1. за одно действие можно переложить только одно кольцо;

2. меньшее кольцо можно положить только на большее или на пустую подставку;

3. кольца складываются в порядке уменьшения размера (начиная с самого большого).

Клавиши управления:

• Esc – для вызова меню этюда (смена числа колец);

• Ctrl + Pause Break – для выхода в меню пакета «Алгоритмика».

Основные ошибки:

• синтаксические («не понимаю»);

• семантические («не могу»);

• логические (команды ведущие к ухудшению ситуации).

Постановка задачи о Ханойской башне. Центральная тема урока - Ханойская башня. Учитель рассказывает задачу, иллюстрируя ее обычной детской пирамидкой с несколькими цветными разнокалиберными колечками и двумя заранее подготовленными стержнями-карандашами. Сначала задача формулируется в общем виде и подробно объясняются правила переноса колец.

Решение задачи о Ханойской башне с двумя кольцами на детской пирамиде. Когда правила освоены, начинается создание и выполнение алгоритма переноса. Один из вызванных к доске учеников произносит команды алгоритма, а другой, ему ассистирующий, эти команды выполняет, перекладывая кольца со стержня на стержень. Учитель должен с самого начала отметить стержни номерами 1, 2 и 3 и строго следить за тем, чтобы в произносимых учениками командах фигурировали слова "исходный", "промежуточный", "окончательный": это база для последующего перехода к формальной записи алгоритма.

При организации выполнения переноса колец на компьютере надо обратить внимание школьников на окно записи алгоритма. Во время выполнения лабораторной работы после каждого действия-хода в этой части появляется одна строчка - формальная запись этого хода. В начале строки - номер хода. Совокупность всех записей-строк называют протоколом выполнения алгоритма, или просто протоколом. С протоколом мы будем встречаться и впредь, рассматривая работу программных исполнителей. Протокол очень удобен, поскольку он помогает ученику и учителю увидеть ход решения задачи, отметить правильные действия и ошибки, посчитать число ходов, потребовавшихся для выполнения алгоритма.

Далее рассматривается перенос трех колец так же с использованием детской пирамидки. После того, как алгоритм с тремя кольцами отработан, учитель должен рассмотреть рекурсию.