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(共24张PPT)
项目五 了解算法及其基本控制结构
第三单元 算法和程序设计
第一课 认识算法
学习目标
1
算法的概念
2
算法的特征
3
算法的描述
问题导入
农夫要带一条狼、一头羊和一篮蔬菜过河，但小船每次只能带一样东西，且农夫不在场时，狼会吃羊，羊会吃蔬菜。问农夫如何安全地带这三样东西过河？
试一试
请在纸上写出农夫过河的步骤
任务一：
算法
问题导入
农夫要带一条狼、一头羊和一篮蔬菜过河，但小船每次只能带一样东西，且农夫不在场时，狼会吃羊，羊会吃蔬菜。问农夫如何安全地带这三样东西过河？
1.先把羊带过河
2.自己回来
3.再带狼过河
4.把羊带回来
5.把蔬菜带过河
7.把羊带回来
6.自己回来
一、算法的概念
1
2
3
4
5
算法是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法
一、算法的概念
手洗衣服步骤
1
2
3
4
二、算法的特征
01
02
03
04
05
有穷性
算法的步骤必须是有限的
二、算法的特征
某个气象预报算法
0
1
2
3
算法的执行时间t（单位：年）
二、算法的特征
01
02
03
04
05
有穷性
算法的步骤必须是有限的
确定性
每个步骤都应该是确定的
没有歧义的
二、算法的特征
输入：N
输出：N/2
输入：N
输出：N/整数
那位黑头发的女生来一下
二、算法的特征
01
02
03
04
05
有穷性
算法的步骤必须是有限的
确定性
每个步骤都应该是确定的
没有歧义的
可行性
每个步骤都能够实际做到
二、算法的特征
N=9
输出：
N=-9
输出：
用脚丈量世界的每一寸土地
二、算法的特征
01
02
03
04
05
有穷性
算法的步骤必须是有限的
确定性
每个步骤都应该是确定的
没有歧义的
可行性
每个步骤都能够实际做到
有零个或多个输入
算法执行时从外部获取的数据
可以是零个也可以是多个
有一个或多个输出
算法执行后
至少需要输出一个结果
三、算法的描述
自然语言
流程图
伪代码
或程序设计语言
三、算法的描述
自然语言
算法
1.先把羊带过河
2.自己回来
3.再带狼过河
4.把羊带回来
5.把蔬菜带过河
7.把羊带回来
6.自己回来
“这个人谁都不认识”
他不认识其他人？
其他人不认识他？
试一试
请用自然语言描述算法
三、算法的描述
自然语言
思考1：求三个数中值最大的数。
1.输入A、B、C
2.先用A与B比较，若A大，则A为“最大值”，反之，B为“最大值”
3.用“最大值”与C比较，若C大，则C为“最大值”，反之，“最大值”不变；
4.输出这个“最大值”。
三、算法的描述
例：求物体在恒力作用下的加速度
设： F: 拉力
f: 滑动摩擦力
m: 质量
a: 加速度
三、算法的描述
图形符号 符号名称 说明
流程图常用符号
开始、结束符
表示算法的开始或结束
输入、输出框
处理框
判断框
流程线
用来表示数据的输入
或计算结果的输出
框中标明要处理的内容
框中标明判断条件并在
框外标明判断后的两种结果的流向
指出流程控制方向
三、算法的描述
求三个数中值最大的数。
1.输入A、B、C
2.先用A与B比较，若A大，则A为“最大值”，反之，B为“最大值”
3.用“最大值”与C比较，若C大，则C为“最大值”，反之，“最大值”不变；
4.输出这个“最大值”。
三、算法的描述
伪代码
t←键盘输入一串密码
If t和设定的密码相等 Then
输出“你好,请进！”
Else
输出“对不起，不能进入！”
t←键盘输入一串密码
If t和设定的密码相等 Then
输出“你好,请进！”
Else
输出“对不起，不能进入！”
VB程序代码
t=text1.text
If t=“6@s54Tc” Then
print“你好,请进！”
Else
print“对不起，不能进入！”
End If
三、算法的描述
用伪代码描述算法：
求三个数中值最大的数。
If A>B Then
max←A
Else
max←B
If max>C Then
输出 max
Else
输出 C
1.输入A、B、C
2.先用A与B比较，若A大，则A为“最大值”，反之，B为“最大值”
3.用“最大值”与C比较，若C大，则C为“最大值”，反之，“最大值”不变；
4.输出这个“最大值”。
三、算法的描述
三种描述方式的区别
算法描述方式 优点 缺点
自然语言 不需要专门训练，通俗易懂 歧义性、语句长、不便翻译成计算机程序设计语言
流程图 描述清晰简洁、直观易懂 无法被计算机直接接受进行操作
伪代码 书写方便，格式紧凑，表达精炼，便于向计算机程序设计语言过渡 种类繁多，语句不容易规范
拓展_算法的择优
“烧水泡茶”问题的算法
算法一
算法二
归纳总结
1
算法的概念
3
算法的描述
2
算法的特征项目五 了解算法及其控制结构
第一课 认识算法
1、教学目标：
（1） 知识与技能：
① 了解算法的基本概念和特征；
② 掌握算法的描述方法；能用自然语言、流程图、伪代码描述算法；
（2） 过程与方法：
通过分析实际生活中的问题，理解和熟悉自然语言、流程图和伪代码等清晰描述解决问题的过程，确立算法的概念；
情感态度价值观：
① 通过对生活中具体实例的分析和解决，激发学生的学习兴趣。培养学生的自主探究能力；
② 通过算法描述，锻炼学生自行分析问题及解决问题的能力，培养学生严谨的思维习惯；
③ 增强学生的逻辑思维能力和表现意识，鼓励学生分享思想和反思自我的学习理念。
2、教学重、难点：
重点：算法的概念及特征，算法的描述；
难点：算法的描述
3、教学过程
教学阶段 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入 1、出示渡河游戏，要求学生给出解决的办法。 积极参与，发表观点，说出解决的办法。 运用学生感兴趣的事物，激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解（一）算法的概念 1、通过总结渡河问题的算法分析过程，引出算法的概念。算法：是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法。2、列举日常生活中出现的算法（手洗衣服）在日常生活中，我们经常要用到算法解决问题。 观看课件，与教师探讨算法的意义。 引导学生将感性认识提升为理性认知。
（二）算法的特征 课件展示算法的特征，并详细讲解。有穷性；2、确定性3、可行性；4、有0个或多个输入；5、有1个或多个输出 思考和分析范例，领会算法的特征。 调动学生对生活的认识和体会，融入对算法的学习和理解。
（三）算法的描述——自然语言 利用渡河实例，细致分析算法，介绍自然语言描述算法设计。通过实例归纳自然语言描述算法的优缺点。提出问题：“求三个数中值最大的数。”——分析问题——用自然语言描述出算法。 分步骤讨论和分析，会运用自然语言描述的算法。 对实例进行初步算法设计，自然语言易于理解，为后续其他抽象描述方法作铺垫。
（三）算法的描述——流程图 通过“求解物体在恒力作用下的加速度问题”，引出流程图的表示方法，介绍流程图的基本结构，分析其逻辑关系的表示。提出问题：“求三个数中值最大的数。”——分析问题——用流程图描述出算法。 积极探索、分析，运用流程图描述该问题的算法。 对比学习，加深对各类算法设计描述方法的认识，培养学生设计算法的能力。
（三）算法的描述——伪代码 通过分析流程图不易被转换为计算机语言，并且表示复杂的问题时较麻烦，对比引出伪代码。列举“判断密码是否正确”的算法，介绍伪代码对算法的描述方法，并归纳其特点。提出问题：“求三个数中值最大的数。”用伪代码描述出算法。列表归纳三种描述方式的优缺点。 观看课件，积极参与分析，结合已学程序设计的三种结构，体会伪代码的基本指令。 引导学生掌握伪代码中的指令语言，以自然语言描述实例为基础，进一步运用伪代码描述，提高学生对算法的理解。
课堂延伸（四）算法的评价 展示例子：著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。大家讲讨论一下这两个算法的区别在哪里？哪种更高效？总结：一个好的算法除正确性外还应考虑：高效性，可读性等。 观看课件，积极参与讨论 引导学生在碰到实际问题是要如何选择更优的解决方案。
三、归纳总结 总结算法的概念和特征，以及如何对算法进行描述。 回忆，记录 总结本课学习内容，梳理学生应掌握的知识。
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