Методика викладання теми «Алгоритми з повторенням».

З алгоритмічною структурою повторення учні знайомляться у 4 класі.

Ознайомлення з нею здійснюється за такою ж схемою, як і алгоритмів з розгалуженням:

Ø наведення прикладів алгоритмів відповідної структури,

Ø з’ясування ключових слів для запису структури та їх позначень на блок-схемах,

Ø реалізація системи вправ на виконання,

Ø відшукування та виправлення помилок,

Ø конструювання та зміна алгоритмів.

Для підведення учнів до теми, доречно використати приклади добре знайомих дітям казок. Наприклад: «Колобок», «Коза-Дереза», «Казка про рибака і рибку», де головні герої багаторазово повторюють одну і ту ж саму дію. Або розглянути побутові алгоритми з використанням циклічних структур – миття посуду, виготовлення паперових гірлянд для новорічної ялинки та інші. А вже після цього вводити нові поняття.

При вивченні теми «Алгоритми з повторенням» вводиться поняття «циклу» – частина алгоритму, яка повторюється кілька разів. Розглядаючи алгоритми з повторенням (потребують багаторазового повторення деякої послідовності однакових дій), учні знайомляться з будовою таких алгоритмів, складають та виконують нескладні алгоритми з повторенням та ті, які містять декілька циклів, складають для них блок-схеми.

Варто навести учням приклади циклічних процесів у природі. Планета Земля кожного року проходить один і той самий шлях навколо Сонця. Кожного року відбувається зміна пір року: зима, весна, літо, осінь. Кожну добу день змінюється ніччю, а ніч – днем. Циклічно змінюються фази Місяця: спочатку Місяць молодий, потім він росте, згодом досягає повного Місяця, відтоді починає зменшуватися, і все починається спочатку.

Циклічні процеси відбуваються і у вашому житті. Кожного робочого дня ви зранку встаєте, прибираєте ліжко, вмиваєтеся, снідаєте, складаєте портфель і йдете до школи.

Кожного тижня уроки в школі відбуваються за одним і тим же порядком, який визначається розкладом.

Команда перевірки умови в циклах (записується в ромбі) має форму запитання, відповідь на яке може бути «так» або «ні», наприклад: «Малюнки залишилися?», «Кошик повний»? тощо.

Блок-схема алгоритму з повторенням має вигляд:

або

з передумовою з післяумовою

Розглянемо конкретний приклад. Нехай роботу Тоші треба розвісити на стіні малюнки. Виконуючи алгоритм, робот візьме малюнок, знайде для нього місце на стіні, прикріпить його, а потім перевірить, чи залишилися в нього ще малюнки. І якщо малюнки залишилися, він повернеться до початку алгоритму і виконає ці дії для наступного малюнка. Робот повторюватиме послідовність команд, поки в нього не залишиться малюнків. Частина алгоритму, яка може повторюватися кілька разів, називається циклом. Блок схема цього алгоритму виглядатиме так.

На практичній роботі під час вивчення теми «Алгоритми з повторенням» діти працюють у програмі «Сходинки до інформатики», а саме з виконавцями «Садівник» (виконують алгоритми саджання саджанців за допомогою команди «повтори» з визначеною кількістю разів та команди «повтори» «поки є саджанці»), «Кенгуру» (виконати побудову однакових фігур чи їх елементів), «Навантажувач» (є можливість пересуватись на визначену кількість кроків ліворуч або праворуч, що імітує виконання циклу з лічильником) та «Восьминіжка» (зафарбувати кілька однакових областей на полі).

У ході виконання вправ учні вчаться аналізувати ситуації, синтезувати, порівнювати та оцінювати результати, що сприяє розвитку алгоритмічного та структурно-логічного мислення школярів.

Приклади завдань, які можна запропонувати виконати учням при вивченні алгоритмічної структури з повторенням.