Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Структуры данных. Граф (Третьякова Е. П.)

Текст урока

  • Конспект

     Учитель:   Третьякова Елена Петровна     
    Образовательное учреждение: МБОУ Соболевская СОШ
    Предмет:  информатика и ИКТ
    
    Класс: 10 класс
    
    УМК: Информатика и ИКТ. Базовый уровень. Учебник для 10-111 классов//И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. 2010 г
    
    Раздел: Информационные модели 
    
    Тема урока: Структуры данных: деревья, сети, графы, таблицы
    
    Тип урока: Урок-знакомство, изучение нового материала
    
    Цели урока: 
    1. Образовательные
    Закрепление знаний полученных на прошлом уроке;
    Ввести понятие графа;
    Познакомить учащихся с понятиями вершина графа и дуги графа;
    Формирование умения строить графы;
    2. Развивающие
    Развитие умений самоконтроля и самооценки своих знаний, умений, навыков;
    Развитие устной и письменной речи;
    Развитие мышления;
    3. Воспитательные 
    Нравственное воспитание на уроке, приобщение к уважению окружающего мира;
    
    Результаты урока 
    Знать: 
    - определять типы моделей, области использования
    - программвые инструменты, используемые для построения модели
    - этапы информационного моделирования на компьютере
          Уметь:
    - строить различные по типу модели
    
    Оборудование: доска, мел, мультимедийный проектор, компьютер, программа Power Point.
    Формы работы на уроке: фронтальная, индивидуальная, работа в парах 
    
    Ход урока
    I. Организационный момент. 
    На этом этапе урока проверить готовность учащихся к уроку, отметить отсутствующих.
    II. Актуализация знаний. 
    Что такое модель? 
    Что такое моделирование? 
    Какие этапы моделирования вы знаете?
    Данные, используемые в любой информационной модели, всегда опре­деленным образом упорядочены, структурированы. Такие структурированные системы данных часто называют структурами данных. Мы рассмотрим несколько часто используе­мых видов описания структур данных: графы, иерархические структуры (деревья) и таблицы.
    III. Изучение нового материала
    Графы
    Автомобильные дороги проложены между: Дедкино и Бабкино, Дедкино и Кошкино, Бабкино и Мышкино, Бабкино и Кошкино, Кошкино и Репкино». По такому описанию доволь­но трудно представить себе эту местность. 
    
    
    
    Граф – это совокупность точек, соединенных между собой линиями.
    Граф состоит из вершин и линий связи. 
    На этой схеме отражен лишь факт существо­вания пяти поселков и дорожной связи между ними. Такая схема называ­ется графом.
    Граф отображает элементный состав системы и структуру связей.
    Составными частями графа являются вершины и ребра. Здесь верши­ны изображены кружками, обозначающими элементы системы, а ребра изображены линиями, показывающими связи (отношения) между эле­ментами. Глядя на этот граф, легко понять структуру дорожной системы в данной местности. Такую связь еще называют симметричной. Для сети характерна возможность множества различных путей пе­ремещения по ребрам между некоторыми парами вершин
    
    Известно, что существуют четыре группы крови человека. Оказывается, что при переливания крови от одно­го человека к другому не все группы совместимы. 
    
    
    
    
    Группы крови обозначены вершинами графа с соответствующими номерами, а стрелки указывают на возможность переливания одной группы крови человеку с другой груп­пой крови. Связи между вершинами данного графа несимметричны и поэтому изображаются направленными линиями со стрелками. Такие линии при­нято называть дугами. Граф с такими свойствами называется ориентированным. Линия, выхо­дящая и входящая в одну и ту же вершину, называется петлей.
    Иерархические структуры (деревья)
    Иерархическую структуру имеют системы административного управления, между эле­ментами которых установлены отношения подчиненности. Например: ди­ректор завода — начальники цехов — начальники участков — бригади­ры — рабочие. Иерархическую структуру имеют также системы, между элементами которых существуют отношения вхождения одних в другие.
    Граф, отражающий иерархическую администра­тивную структуру нашего государства: Российская Федерация делится на семь административных округов; округа делятся на регионы, в состав которых входят города и другие на­селенные пункты. Такой граф называется деревом. Основным свойством дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. 
    
    
    Выделяется одна главная вершина, которая называется корнем дерева. Эта вершина изображается вверху; от нее идут ветви дерева. От корня начинается от­счет уровней дерева.
    Приведите примеры иерархической структуры, которая вам встречалась?
    
    IV. Первичное закрепление изученного материала.
    Следующее задание для всех: Представьте в виде семантической сети схему питания для системы, состоящей из следующих организмов: трава, кролики, волки, травоядные насекомые, воробьи, ястребы, жуки-навозники (на СЛАЙДЕ).
    Один ученик за закрытой доской, остальные с ним сверяются.
    Практическая работа
    Техника безопасности в кабинете информатики.
    № 1. Построить граф классификации . Является ли он деревом?
    Биологическая классификация — 1
    Согласно биологической классификации выделяют 3 империи (над-царства): археобактерии, эукариоты и прокариоты. К империи эука-риотов относятся царства грибов, растений и животных. К царству животных относятся типы членистоногих, моллюсков, иглокожих, кишечнополостных, хордовых и др. К типу хордовых относятся классы рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих, птиц. 
    К классу млекопитающих относятся отряды китов, ластоногих, хищных, грызунов, копытных и др. К отряду хищных относятся семейства медвежьих, енотовых, псовых, виверровых, кошачьих и др. К семей­ству псовых относятся роды лисиц, енотовидных собак, собак, фене-ков, песцов и др. К роду собак относятся виды собак домашних, вол­ков, шакалов, койотов. К виду собак домашних относятся овчарки, спаниели, водолазы, сенбернары, доги, болонки и др. 
    № 2 Построить граф классификации. Является ли он деревом?
    
    Биологическая классификация — 2
    Согласно биологической классификации царства делятся на типы, типы — на классы, классы — на семейства, семейства — на роды, роды — на виды.
    Все существа царства животных не способны сами генерировать пи­тательные вещества.
    Все животные типа моллюсков двусторонне симметричны, имеют раковину, тело их делится на три отдела: голову, туловище и ногу. У моллюсков класса брюхоногих раковина — из одного куска, спи­рально закрученная. У моллюсков класса двустворчатых ракови­ны — двустворчатые. У моллюсков класса головоногих нога имеет форму венца щупалец на голове, раковина скрыта под мантией (кроме наутилуса), все они хищники. Все животные типа иглокожих радиально симметричны, имеют под кожей скелет из известковых пластинок с шипами, который может выступать наружу. Все иглокожие класса морских лилий имеют тело в форме «чашечки», от которой отходят 5 раздваивающихся «рук». Все иглокожие класса морских звезд имеют тело в форме звезды или правильного пятиугольника, скелетные пластинки у них соединены подвижно связками и мускулами, все они хищники. У иг­локожих класса змеехвосток лучи четко обособлены от диска, чле­нистые, подвижные, напоминают хвосты змей. Все иглокожие клас­са морских ежей имеют тело шарообразное или яйцевидное, заключенное в усаженный иглами панцирь из 20 рядов сросшихся пластинок. У иглокожих класса голотурий скелет сократился до от­дельных элементов, за счет чего они могут менять форму; вокруг рта имеют венец из 8-30 щупалец.
    
    Используя граф, определить, какими признаками будут обладать следующие существа:
    1)  лилия стебельчатая — из класса морских лилий,
    2)  кукумария — из класса голотурий,
    3)  устрица — из класса двустворчатых,
    4)  кальмар — из класса головоногих.
    
    
    V . Рефлексия 
    С какими понятиями мы познакомились?
    Зачем используют графы?
    Мы рассмотрели графы – ответьте на вопрос какие графы называются ориентированными, а какие нет? Назовите из всех графов неориентированные.
    Для этого прочитайте параграф 14
    VI. Объявление домашнего задания.
    §14 
    
     

    Автор(ы): Третьякова Е. П.

    Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docx

Презентация к уроку