资源简介

(共37张PPT)
活动2
读懂密码转换算法
（黔科版）五年级
01
教学目标
02
课堂导入
03
学习目标
04
尝试理解算法语句的含义
05
跟踪数据变化，得到密码
06
单元小结
07
拓展延伸
08
课堂小结
09
板书设计
01
教学目标
1、信息意识：能够理解算法在现代社会中的重要性及其应用，认识到有效信息对于解决问题的价值。
2、计算思维：能够使用算法解决问题的逻辑思维能力，学会分解问题并逐步求解。
3、数字化学习与创新：能够掌握基本的算法设计和实现工具，如流程图、伪代码等。
4、信息社会责任：能够对信息安全和隐私保护的意识，学会在使用算法过程中保障数据安全。
小明爸爸设计了一种密码转换算法来帮助记忆账户密码。这个算法能将输入的银行卡卡号的6位尾号(假设都由数字组成)转换为密码，并输出。小明很快就读懂了该算法。如果小明爸爸一张银行卡卡号的6位尾号为123456,你能和小明一样读懂该算法，并成功得到它的密码吗
02
课堂导入
我不但能得到密码，还发现了尾号和密码之间的对应关系，这个算法太有意思了!
02
课堂导入
你将学到
★如何分析循环结构算法的
执行过程
★如何分析循环结构算法的
执行结果
1.尝试理解算法语句的含义
2.跟踪数据变化，得到密码
活动向导
知识拓展
02
课堂导入
03
尝试理解算法语句的含义
通过上一个活动的学习，可以轻松找出这个算法中的输入、计算和输出，如图 2-2-1 所示。
图 2-2-1
03
尝试理解算法语句的含义
日常生活中，密码设置的长度越长越安全，同时建议包含大小写字母、数字和特殊符号，增加密码复杂度。
小贴士
03
尝试理解算法语句的含义
本算法中，用a表示卡号的6位尾号，s表示密码，i用来循环计数。计算过程中，语句s=0表示s的初始值为0，i=1表示i的初始值为1之后的计算部分是一个循环结构。其循环判断条件为:满足小于等于6，循环体为:s=sx10+(取a个位起第i位的数)，i=i+1。
在循环体中，可以看出语句s=sx10+(取a个位起第;位的数)是转换密码的关键所在。其中“a个位起第i位的数”的含义如图 2-2-2所示。
图 2-2-2
03
尝试理解算法语句的含义
语句i=i+1，表示先将i的值加上1，再将结果赋给。每一次循环执行该赋值语句后，i的值均递增1;当i不满足小于等于6时，循环结束。
03
尝试理解算法语句的含义
想一想
该算法中循环结构的循环次数是多少 它和i的关系是什么
一、该算法的循环次数为：6次
二、循环次数和i的值息息相关，每一次循环变量i都会自增1，每一次指针之后把增加之后的变量重新用于循环，再次用于判断i<=6是否正确，如果正确，那么就会执行循环变量再次自增1，直到i的值变成7，循环结束。
03
尝试理解算法语句的含义
想一想
如果i的初始值为2，该算法中循环结构的循环次数是多少
一、如果i的初始值为2，那么循环次数为5次。
二、因为初始值从2开始，所以刚开始会执行一次循环
i = 3 执行一次循环
i = 4 执行一次循环
i = 5 执行一次循环
i = 5 执行一次循环
所以总共循环5次。
03
尝试理解算法语句的含义
分析下列流程图(图2-2-3)，分别说一说它们的循环次数以及最后输出i的值。
做一做
图2-2-3
答：
第一个算法：输出 10
第二个算法：输出 10
05
尝试理解算法语句的含义
知识拓展
如何分析循环结构算法的执行过程
一、识别循环结构类型当型循环：先判断条件是否满足，若满足则执行循环体，否则退出循环。直到型循环：先执行循环体，再判断条件是否满足，若不满足则继续执行循环体。
二、确定循环控制变量
初始化：设置循环控制变量的初始值。
更新：每次迭代后更新循环控制变量的值。
终止条件：明确循环何时结束的条件。
06
跟踪数据变化，
得到密码
小明爸爸某张银行卡卡号的6位尾号为123456，即a输入为123456。密码转换算法的前三次循环计算过程以及数据的变化如图2-2-4所示。
图2-2-4
03
跟踪数据变化，
得到密码
第1次循环结束后的结果即是第2次循环的初始状态。
小贴士
06
跟踪数据变化，
得到密码
以此类推，可得第6次循环结束后s的值为654321，i的值为7，i不满足小于等于6的条件，输出s，算法退出循环。654321就是转换后的密码。循环过程中的数据变化见表 2-2-1所列。
06
跟踪数据变化，
得到密码
想一想
如果s的初始值为1，能得到相同的密码吗
答：不能
原因： 当S的初始值为1的时候，第一次循环S的最终结果是 1 x 10 + 6
值为16，第二次循环的时候 S的最终结果是 160+5 值为165，
第三次：1654 第四次： 16543
第五次：165432 第六次 1654321
因为初始值的改变导致每一次的S的最终值都不一样，所以最终导致，结果不一样。
06
跟踪数据变化，
得到密码
做一做
1、根据上述密码转换算法，输入几个不同的六位数，跟踪数据变化，记录结果，总结输入与输出的对应关系。
答：
a = 654321 S = 123456
a = 543216 S = 612345
a = 432156 S = 651234
由此可见，当S初始值为0的情况下最终结果和a的顺序是有关系的
关系为，最终结果和a的顺序是相反的。
06
跟踪数据变化，
得到密码
做一做
2、如果图 2-2-5 的流程图要实现计算从1加到 100 的和的功能,找一找它的错误，并修改流程图。
提示:算法的步骤必须是有限的，不能一直重复执行。
答：错误点在于 i<0作为循环条件
那么这个程序会一直循环。
06
跟踪数据变化，
得到密码
你知道吗
早在几千年以前，人类已有了通信保密的思想和方法。中国古代兵书《六韬》记录了公元前 11世纪，西周君主用竹片进行保密通信的方式--用不同长度的竹片表示不同的含义。例如:长一尺，表示大获全胜;长九寸，表示攻破敌军，杀敌主将。
06
跟踪数据变化，
得到密码
你知道吗
大约在公元前1世纪，古罗马统帅恺撒把字母表中的字母同时移动一定的位数来实现加密。这种转换方式称为恺撒密码(图2-2-6)。
随着信息时代的不断发展，加密技术是目前最常用的信息安全保密手段,在电子商务、虚拟专用网络、通信和存储领域都有广泛的应用。
图2-2-6
06
跟踪数据变化，
得到密码
挑战时刻
图 2-2-7 所示为一种密码转换算法。它也可以将银行卡卡号的6位尾号(假设都由数字组成)转换为密码。若银行卡卡号的6位尾号为 456789，你能读懂该算法并得到它的密码吗 尝试输入不同的卡号后6位得到密码，总结卡号后6位与密码的对应关系。
图2-2-7
06
跟踪数据变化，
得到密码
挑战时刻
该流程图中的运算符号统一使用了Pvthon语言中的符号，具体含义如下:
1.*是乘号。
2.%是取余符号，a%b 结果为a除以b的余数。如“10%3”的结果为 1。
3、3.//是整除符号,a/1b 结果为a除以b的商小数点前的部分。如“10/13”的结果为 3。
06
跟踪数据变化，
得到密码
知识拓展
如何分析循环结构算法的执行结果
一、理解循环类型与用途：了解循环的类型及其用途是分析的基础。常见的循环包括for循环、while循环和do-while循环。for循环通常用于已知迭代次数的场景，如遍历数组或列表；while循环适用于条件控制的重复操作，如等待某个事件发生；do-while循环则保证循环体内的代码至少执行一次，常用于需要先执行后判断的场景。
二、分析循环结构与控制流：深入分析循环的控制流，包括初始化、循环条件、增量或减量操作以及循环体。
07
单元小结
07
单元小结
说一说
通过本单元的学习，你有哪些收获
一、算法的重要性：算法是解决问题的一系列有序步骤，它们在计算机科学中起着核心作用。无论是简单的排序任务还是复杂的人工智能应用，算法都是不可或缺的。
二、计算思维的培养：学习算法不仅仅是记住一些步骤，更重要的是培养一种解决问题的思维方式。这种思维方式包括问题分解、模式识别、抽象化和算法设计等。
07
单元小结
评一评
评价项目 自我评价 小组评价
理解算法语句的含义
能分析简单算法的执行过程与结果
能发现算法中的错误，并进行纠正
能使用算法解决一个简单问题
初步养成运用算法思维的习惯
07
单元小结
评一评
教师评语
在《读懂算法》这一单元的学习中表现出色。他不仅掌握了这一单元的核心概念和技术，还展示了出色的实践能力和创新思维。
07
拓展延伸
1、没有算法的世界
07
拓展延伸
2、算法在日常生活中造成了哪些影响？
(1)个性化推荐系统：购物平台：如淘宝、京东等电商平台利用算法分析用户的浏览和购买历史，为用户推荐个性化的商品。
音乐流媒体：如网易云音乐、QQ音乐等平台根据用户的听歌习惯和喜好，推荐个性化的歌单和歌曲。
（2）搜索引擎优化：搜索结果排序：百度、谷歌等搜索引擎使用复杂的算法对网页进行排名，以便用户快速找到最相关的信息。广告投放：基于用户的历史搜索和浏览数据，算法决定向用户展示哪些广告，以提高广告的相关性和点击率。
07
拓展延伸
3、生活中算法给我们带来哪些优势？
(1)提高效率：自动化流程：算法可以自动执行重复性任务，减少人工操作，提高工作效率。快速处理：对于大量数据的处理，算法能够在极短的时间内完成，这是人力难以比拟的。
（2）增强决策质量数据分析：算法能够从海量数据中提取有用信息，帮助做出更加精准的业务决策。预测能力：通过对历史数据的学习，算法能够预测未来趋势，为决策提供依据。
（3）个性化服务：定制体验：无论是在线购物还是娱乐消费，算法都能根据个人偏好提供定制化的服务。
07
拓展延伸
4、我们如何更好地学习算法？
(1） 基础知识扎实：数学基础：掌握线性代数、概率论、统计学等数学知识，这些是理解和设计算法的基础。编程技能：熟练使用至少一种编程语言（如Python、Java），因为实现算法通常需要编程。
（2）理解算法原理：学习经典算法：深入研究排序、搜索、图算法等经典算法的原理和实现方式。：算法复杂度分析：理解时间复杂度和空间复杂度的概念，学会评估算法效率。
（3） 实践操作：动手实现：亲自编写代码实现算法，通过实践加深理解。
08
课堂小结
《读懂密码转换算法》课程小结： 本课程中，我们了解到算法是一系列有序的操作步骤，用于解决特定类型的问题。它不仅在计算机科学中扮演着核心角色，而且在日常生活中无处不在，比如搜索引擎的排序算法、推荐系统的匹配算法等。不仅学会了算法的基本知识和技能。我们相信这次学习经历将会对我们未来的学术生涯和个人发展产生深远的影响。
09
板书设计
读懂密码转换算法
一、尝试理解算法语句的含义
二、跟踪数据变化，得到密码
课后作业
1、在父母陪同在网上查找有关算法的相关资料，查看生活中有哪些常见的算法，整理资料并与同学们分享。
https：//www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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