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第13课 让计算机会数数 教学设计
课题 让计算机会数数 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 本节课义务教育版五年级全一册信息技术教材的第13课 让计算机会数数。在前面的学习中，学生认识了算法的基本流程(输入一处理一输出)，能利用自然语言流程图等方式描述求解简单问题的算法，知道算法的三种基本控制结构是顺序结构、分支结构和循环结构。本单元将进一步引领学生认识、理解计算机解决问题的基本方法，利用算法中的循环结构来解决实际问题，在体验编程让计算机执行的过程中，感受算法实现的优势和意义。本模块强调用计算思维解决问题的独特价值，通过本单元的学习，学生能够进一步明确算法执行的正确性与效率要求，并能够进行讨论与辨析。本课主要学习通过描述让计算机从 1数到 100 的算法，了解用循环结构解决问题时的重复过程。了解循环结构与计算机工作特点的关系，体会利用计算机的快速运算能力来解决问题的方法
学习目标 1.信息意识:通过对不同的算法进行分析，帮助学生认识算法效率，知道用不同算法解决同一问题时存在不同的效率。2.计算思维:认识循环结构和计算机工作特点之间的联系，体会利用计算机的快速运算能力来解决问题的方法。3.数字化学习与创新:通过学习身边的算法，体会算法的特征，其应用于数字化学习过程中，适应在线学习环境，4.信息社会责任:了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识
重点 在循环过程中，理解重复执行的操作和数值变化的过程。
难点 描述让计算机从 1 数到 100 的算法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 同学们，你们能不能用前面所学知识来描述让计算机从 1 数到 100 的算法 用计算机进行计算处理有什么优势？ 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。
讲授新课 一、描述“从1数到100”的算法先把问题规模缩小，以依次从1数到10为例进行分析。1. 我们数数的过程是什么样的？　—— 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。2. 数完一个数后，怎么数下一个数？　—— 数完1，该数2，在1的基础上加1，以此类推。3. 如何让计算机数数？ ——人在数数的过程很简单，一个数一个数地数下去。如果这个　　　任务交给计算机来完成，也需要进行同样的过程。要让计算机“从1数到100”，如果是“第一次输出1、第二次输出2、第三次输出3……”那么每次操作都不一样。如果画出流程图，就有100个操作框，在一张纸上根本画不下，事实上也没必要画出来。因为每次操作都是相同的，只是数值不同，所以，可以建立循环结构来描述算法。与顺序结构、分支结构相比，循环结构的流程图并没有增加特殊的环节。只是将需要重复执行的语句放在循环体中，这些语句执行结束后，用一条流程线返回到条件判断框之前，继续进行条件判断。验证“从1数到100”的算法观察、运行“从1数到100”的程序。Python中的循环结构——while循环当循环条件成立时，执行循环体指定的操作；当循环条件不成立时，退出循环。 条件判断c<=100，用来控制循环的终止。 当c的值小于等于100时，重复执行循环体中的语句：输出变量c的当前值，每次输出后在原数基础上加1。 当c的值大于100时，终止循环。c = c + 1 是赋值语句，将变量c的数值加1，然后把计算结果存储到变量c。循环过程中，变量c值的依次增加，实现计数器的功能。正是因为有这条语句，使得c的值增大到101时，循环条件不再成立，从而退出循环。感受计算机运算处理的优势用计算机处理问题时的最大优势，就是其快速的处理能力，也就是强大的算力。　　对于人来说，从1数到100是一件比较无趣的事情，很多人已经不愿意做这样简单而且没有创造性的任务。但是，对于计算机来说，这类需要重复进行的计算处理，不仅可以快速完成，而且能不厌其烦地稳定工作。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论；小组讨论完成学习活动教师引导学生思考：积极参与小组讨论，分享并讨论自己的见解和发现。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。通过互动讨论。促进学生之间的交流与合作，为后续课程打下基础。
作业布置 　　有一个“逢七必过”的游戏，游戏规则如下。　　（1）游戏参与者按顺序排好队。　　（2）从1 依次报数到100，如果是7 的倍数或末位数是7，就报“过”。　　（3）如果违规了就要被“罚”。　　尝试玩一玩这个游戏并思考：游戏中的判断条件是什么？如何用流程图描述算法？　
课堂小结 1．简单的数数问题，从本质上体现出计算机解决问题的基本方法。循环结构能够实现有规律的重复操作。2．用循环结构寻找问题的答案是计算机解决问题的常用方法。　　3．在计算机强大的算力面前，很多问题都可以用循环结构来解决。循环操作符合计算机的工作特点，能体现利用计算速度和存储能力来解决问题的优势。
板书 一、描述“从1数到100”的算法二、验证“从1数到100”的算法三、感受计算机运算处理的优势
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第13课 让计算机会数数
(义务教育版）五年级上册
教学目标
1
新知导入
2
议一议
3
想一想
4
学一学
5
练一练
6
课堂总结
7
作业布置
8
1
教学目标
1．通过描述让计算机从1数到100的算法，了解用循环结构解决问题时的重复过程。
2.了解循环结构与计算机工作特点的关系，体会利用计算机的快速运算能力来解决问题的方法。
2
新知导入
同学们，你们能不能用前面所学知识来描述让计算机从 1 数到 100 的算法
3
议一议
　 用计算机进行计算处理有什么优势？
4
想一想
从1数到100的过程是什么样的？
5
学一学
一、描述“从1数到100”的算法
先把问题规模缩小，以依次从1数到10为例进行分析。
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4
5
6
7
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1
2
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5
学一学
1. 我们数数的过程是什么样的？
　—— 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。
2. 数完一个数后，怎么数下一个数？
　—— 数完1，该数2，在1的基础上加1，以此类推。
3. 如何让计算机数数？
——人在数数的过程很简单，一个数一个数地数下去。如果这个　　
　任务交给计算机来完成，也需要进行同样的过程。
5
学一学
观察流程图
除了输出的数不一样，其他都是一样的，是重复的操作。
从中发现的规律是每个数依次加1。
可以把重复的操作通过循环结构来描述。
　　让计算机直接数数不好体现，可以选择用输出这些数来表示，用流程图表示如右图。
5
学一学
1．如果循环条件成立，则做一遍循环体指定的操作；
2．再次检查这个条件，如果成立，则再做一遍指定的操作；
3．以此类推，重复执行，直到循环条件不再成立。
循环结构的知识
5
学一学
要让计算机“从1数到100”，如果是“第一次输出1、第二次输出2、第三次输出3……”那么每次操作都不一样。如果画出流程图，就有100个操作框，在一张纸上根本画不下，事实上也没必要画出来。
因为每次操作都是相同的，只是数值不同，所以，可以建立循环结构来描述算法。
把重复的操作提取出来，每次操作就是相同的，就可以通过循环结构来描述。
5
学一学
初始时：这个数为1 结束时：这个数为101
第1次：输出这个数，然后把这个数加1。
（判断这个数是否小于等于100，此时条件满足，继续循环）
第2次：输出这个数，然后把这个数加1。
（判断这个数是否小于等于100，此时条件仍然满足，继续循环）
……
第100次：输出这个数，然后把这个数加1。
（判断这个数是否小于等于100，此时条件不满足，结束循环）
5
学一学
　　与顺序结构、分支结构相比，循环结构的流程图并没有增加特殊的环节。只是将需要重复执行的语句放在循环体中，这些语句执行结束后，用一条流程线返回到条件判断框之前，继续进行条件判断。
循环的条件判断
循环体
5
学一学
起点：这个数为1 结束：这个数为101
第1次：输出这个数，然后把这个数加2。
（判断这个数是否小于100，此时条件满足，继续循环）
第2次：输出这个数，然后把这个数加2。
（判断这个数是否小于100，此时条件仍然满足，就继续循环）
……
第50次：输出这个数，然后把这个数加2。
（判断这个数是否小于100，此时条件不满足，结束循环）
让计算机“从1数到100”，只数其中的奇数。
5
学一学
二、验证“从1数到100”的算法
在Python中打开并运行以下参考程序，查看运行结果，了解程序执行的过程，观察while循环结构。
观察、运行“从1数到100”的程序。
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
5
学一学
　　当循环条件成立时，执行循环体指定的操作；当循环条件不成立时，退出循环。
Python中的循环结构——while循环
while循环语句的基本格式如下。
　 while 循环条件:
　　 循环体
5
学一学
循环控制变量：使用一个变量c作为计数器，初始值为1。在每次输出该数后，在该数基础上加1。
while循环不需要计算循环多少次，而是使用判断条件来确定循环的终止。
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
5
学一学
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
条件判断c<=100，用来控制循环的终止。 当c的值小于等于100时，重复执行循环体中的语句：输出变量c的当前值，每次输出后在原数基础上加1。
当c的值大于100时，终止循环。
5
学一学
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
c = c + 1 是赋值语句，将变量c的数值加1，然后把计算结果存储到变量c。循环过程中，变量c值的依次增加，实现计数器的功能。正是因为有这条语句，使得c的值增大到101时，循环条件不再成立，从而退出循环。
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学一学
输入一个自然数n，输出1到n之间的所有偶数。
如果c的初始值为2，变化的时候每次要在原数值的基础上加2。
n = int(input('请输入自然数n：'))
c = 2
while c <= n:
print(c)
c = c + 2
程序修改
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学一学
三、感受计算机运算处理的优势
　　计算机处理问题的优势
　　用计算机处理问题时的最大优势，就是其快速的处理能力，也就是强大的算力。　　
　　对于人来说，从1数到100是一件比较无趣的事情，很多人已经不愿意做这样简单而且没有创造性的任务。但是，对于计算机来说，这类需要重复进行的计算处理，不仅可以快速完成，而且能不厌其烦地稳定工作。
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学一学
　　第1步：打开Python的编程窗口。
　　第2步：打开配套资源中的“数数.py”程序，观察并运行，体会编程进行计算的速度。
1秒大约进行________ 次数数，即加法运算。
5
学一学
　　第3步：打开配套资源中的“数数并输出.py”程序，观察并运行。
1秒大约进行________次数数（加法运算）和_______次输出。
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学一学
　　通过简单的观察对比，可以发现：编程让计算机完成加法运算时，可以充分发挥算法的优势，提高解决问题的效率。但相对于加法运算来说，输出操作也要占用不少时间。
　　利用程序来让计算机完成数数时，即使是一台普通的个人计算机，1秒也可以枚举几百万个数。这个数量与计算机的硬件配置和软件相关，但对同一类型的计算机，数量级通常是一致的。
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学一学
　　人类进行翻书页、数物品个数、排队报数等操作时，每秒最多也就能翻几页书、数几个物体、报几个数。
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练一练
如果知道起始数b和终止数e，编程找出b到e之间的所有奇数。
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课堂总结
1．简单的数数问题，从本质上体现出计算机解决问题的基本方法。循环结构能够实现有规律的重复操作。
2．用循环结构寻找问题的答案是计算机解决问题的常用方法。
　　3．在计算机强大的算力面前，很多问题都可以用循环结构来解决。循环操作符合计算机的工作特点，能体现利用计算速度和存储能力来解决问题的优势。
8
作业布置
　　有一个“逢七必过”的游戏，游戏规则如下。
　　（1）游戏参与者按顺序排好队。
　　（2）从1 依次报数到100，如果是7 的倍数或末位数是7，就报“过”。
　　（3）如果违规了就要被“罚”。
　　尝试玩一玩这个游戏并思考：游戏中的判断条件是什么？如何用流程图描述算法？
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2
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过
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过
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板书设计
一、描述“从1数到100”的算法
二、验证“从1数到100”的算法
三、感受计算机运算处理的优势
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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