资源简介

(共31张PPT)
义务教育《信息科技》
5年级上册
第 1 单元 算法
第 1 课 算法初体验
学习目标
情境引入
新知学习
项目探究
目录
1.能够在解决问题的过程中理解算法的基本概念。
2.能够认识到算法在日常生活中的广泛应用，并能够举例说明生活中常见的算法。如做饭、上学的路程等。
3.通过解决问题的过程，锻炼逻辑思维能力，学会如何有序、清晰地描述问题的解决过程，从而提升解决问题的能力。
学习目标
野外生存体验是一项与众不同的户外研学活动。
你们会为野外生存提前学习哪些技能呢？面对即将开启的野外生存体验，小智小慧的探险小队正在积极地学习生存小技能。
情境引入
在开启野外生存体验之前，我们需要学习、掌握哪些基本的技能？
我认为首先要得到衣食住行的保障，比如收拾整齐行李、制作简单的饭菜、学会搭建帐篷、还要学会规划路线。
在开启野外生存体验之前，我们需要学习、掌握哪些基本的技能？
那就按照同学们的需求，开始今天的四门课程：帐篷搭建课，简单饮食制作课，信息破解课，最短路径规划课。
情境引入
在暑假露营时，爸爸教会了我如何搭建自动帐篷，我们可以根据说明书的步骤，一步一步地完成操作。
情境引入
我们将搭建自动帐篷的流程称为“搭自动帐篷算法”。
简单地讲，算法就是让我们完成某个目标或解决某一问题的一系列步骤。
情境引入
？
日常生活中还有
哪些地方存在算法呢
情境引入
排序就是我们生活中十分常见的一种算法。比如，排队、叠放碗碟……
新知学习：选择排序算法
在假期旅游中，当我们需要从一个地点出发前往目的地时，通常会打开导航工具，以找到最短的路径。这一过程背后就涉及另一种算法，我们称之为最短路径算法。
新知学习：最短路径算法
在通信和信息传递领域中，加密和解密是至关重要的环节，用于确保数据的安全性。在四年级上册中，我们曾学习过凯撒加密法大家还记得吗？
新知学习：凯撒加密算法
项目探究
这是凯撒密码的加密方式。
在野外生存体验中，大家会在不同的阶段得到一些宝箱，宝箱中有生存体验必需的物资。但宝箱会被加密，例如：设置了一个密码——QJFAJ，它通过字母表中字母向后移位进行加密，移位密钥是5。
项目探究一、信息破解课
项目探究
解密时只需要反过来，将给出的密码信息的字母向前移5位就可以还原正确信息啦！
移位密钥是5，也就是说在加密时，每个字母都按照字母表向后移动了5位，如A加密后，变为了F。
密码信息 向前移5位对应的信息 最终密码
Q __ __A__ __
J F A A J L
E
V
E
L E V E
项目探究一、信息破解课
请同学们帮助小智、小慧，将野菜粥制作方法的正确顺序进行连线。
这里有一份打乱顺序的野菜粥制作方法，你们要调整顺序，并进行实践练习。练习后记得将瓶子收拾整齐。
第1步 加入100g大米
第2步 将800ml水倒入锅中，烧开
第3步 野菜粥出锅
第4步 加入少量野菜，继续搅拌均匀
第5步 不停搅拌，小火熬制
项目探究二、简单饮食制作
很轻松地按照步骤完成了野菜粥的制作。下一步就是整理各种瓶子了，现在看起来有点儿乱。
瓶子按高低排列是一种排序，可以使用排序算法中的选择排序。
第一步，我们先给无序的瓶子贴上标签吧！
无序的瓶子
贴好标签的瓶子
项目探究二、简单饮食制作
项目探究
步骤 瓶子排列顺序
第1步，找到最矮的瓶子②，放到最前面 ②①③④⑤
第2步，继续找剩余瓶子中最矮的瓶子，放到第2位 ____________
第3步，继续找剩余瓶子中最矮的瓶子，放到第3位 ②④①③⑤
第4步，继续找剩余瓶子中最矮的瓶子，放到第4位 ____________
想一想
②④①③⑤
②④①⑤③
项目探究二、简单饮食制作
在野外生存体验中，学会合理规划路径尤为重要。掌握最短路径可以帮助探险小队节省体力，迅速到达目的地。请同学们协助探险小队完成最短路径的规划，路径平面地图如图所示。
路径平面地图（任务地点1到任务地点2）
项目探究三、最短路径规划课
要求路径最短，大家能否帮助探险小队找到最短路径呢？
为了方便大家分析，我们将路径平面地图进行标注，在图中标明了途经点的名称（图中白色字母）、距离（图中红色数字），如下图所示。
项目探究三、最短路径规划课
将每个交叉路口命名后，好像简单了很多。从起点A走到终点D，只需合理地选择路上要经过哪些蓝点即可。
我发现倒着往前推会简单一些，比如从D往回走，只能走D→C。那这样就可以分为三个阶段。
标注后的路径平面地图
项目探究三、最短路径规划课
考虑第二阶段，有3条路径，即B1→C，B2→C，B3→C
第二步
①考虑经过B1的两条路径，B1→C→D的路径距离和是5+1=6；
②考虑经过B2的两条路径，B2→C→D的路径距离和是3+1=4；
③考虑经过B3的路径，B3→C→D的路径和是__________。
项目探究
考虑第三阶段，从C出发到终点D只有1条路径：
第一步
C→D的路径距离和是1。
6+1=7
提示：我们在第二步中已经计算出了经过B1到D路径数值是6，路径是B1→C→D。
考虑第一阶段，有3条路径，即A→B1，A→B2，A→B3
第三步
①A→B1的路径距离是2，那么A→D（经过B1）的路径和是2+6=8，路径是A→B1→C→D。
大家有没有思考过为什么A→D（经过B1 ）的路径和是2+6=8？
项目探究
考虑第一阶段，有3条路径，即A→B1，A→B2，A→B3
第三步
②A→B2的路径距离是2，那么A→D（经过B2）的路径和是
2+______=______，路径是A→B2→______→______。
③A→B3的路径距离是______，那么A→D（经过B3）的路径和是
______+______=______，路径是A→B3→______→______。
项目探究
经历过上述步骤，最终我们能确定本题的最短路径为______→______→______→______，最短路径数值为______。
4
6
C
D
3
3
7
10
C
D
A
B2
C
D
6
1.暑假小智想要报名夏令营，你认为以下顺序最为合理的是（　　）。
①按照通知时间报到，开始愉快的夏令营生活；②收到夏令营邀请的通知；③联系夏令营老师进行报名；④在网上查询夏令营资料，选择合适的夏令营。
A.④→③→②→① B.②→④→③→①
C.④→①→③→② D.①→②→③→④
2.使用选择排序法按从小到大的顺序排列一组数字［5，9，2，1］时，第一组得到的数字是（　　）。
A.［5，9，2，1］ B.［1，9，5，2］
C.［1，2，5，9］ D.［1，5，9，2］
A
D
操作练习
3.小智想为环保贡献一分力量，决定在植树节的时候种植一棵小树苗。下面哪项是比较合理的植树步骤？（　　）
A.选择种植地点→挖坑→放树苗→将坑填平→浇水
B.选择种植地点→挖坑→放树苗→浇水→将坑填平
C.选择种植地点→挖坑→浇水→放树苗→将坑填平
D.选择种植地点→挖坑→浇水→将坑填平→放树苗
A
操作练习
4.小智一家三口为践行健康生活，实行了固定餐具。爸爸的杯子是蓝色，妈妈的杯子是绿色，小智的杯子是黄色。早餐妈妈喜欢喝豆浆，爸爸喜欢喝咖啡，小智喜欢喝牛奶。有一天早上，由于太匆忙，爸爸将饮品倒错了杯子，如图所示，你可以帮助小智家将饮品倒回到正确的杯子里吗？将表补充完整。
（提供一个空杯子。）
步骤 内容
第1步 准备一个干净的空杯子
第2步
第3步
第4步
第5步
A(爸爸)
牛奶
咖啡
豆浆
B(妈妈)
C(小智)
将A杯中的牛奶倒入空杯子D
将B杯中的咖啡倒入A杯（爸爸）
将C杯中的豆浆倒入B杯（妈妈）
将D杯中的豆浆倒入C杯（小智）
（此题解法不唯一，仅提供一种解法作为参考）
操作练习
5.下图是小智家到学校的路径平面地图，你能帮助小智找到最短的上学路线吗？（只能向上、向下或向右。）
要求：将路线用“→”标注，并计算最短路径和。
最短路径为：A→ B1→ C1→ D最短路径和是：2+2+4=8
操作练习
6.摩尔斯密码（Morsecode）发明于1837年，是一种早期的数字化通信形式。它将信号代码通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。下图是摩尔斯密码（部分）对应图，请用摩尔斯密码写几句“密语”，传递给其他同学。
操作练习
拓展阅读
知识链接：泰勒斯巧测金字塔高度
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祖冲之、泰勒斯使用的方法，都可以称为算法。计算机中的算法，本质上就是一系列程序指令，用来解决特定的运算和逻辑问题。
你还能列举出生活中体现算法的例子吗？
拓展阅读
谢谢观看

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