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(共32张PPT)
第六单元 第3课
什么是算法
清华版（小学）
通
1
学习目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
教学目标
（1）认识算法的基本概念和作用。
（2）区分算法和程序，了解二者之间的区别和联系。
02
新知导入
算法的本质
算法是解决问题的明确步骤描述，如同烹饪食谱，规定了从输入到输出的标准化处理流程。
02
新知导入
算法与程序的关系
算法是抽象逻辑（如排序规则），程序是算法的具体实现（如用Python代码写排序），二者如同"菜谱与做菜"。
03
新知讲解
1
一条粉笔线的故事
协作创造实际效益
工人的程序执行依赖专家的算法设计，二者缺一不可——如同没有代码的算法是纸上谈兵，没有算法的代码是无头苍蝇。
03
新知讲解
1
一条粉笔线的故事
成本分配的合理性
算法和程序的区别在于算法是一种思路和方法，而程序则是根据提供的方法解决问题的操作过程。
03
新知讲解
算法的本质定义
算法是解决问题的明确步骤集合，如同菜谱详细规定烹饪流程，确保任何人按步骤执行都能获得相似结果。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
算法的词源与历史
"Algorithm"源自9世纪波斯数学家花拉子密（Al-Khwarizmi）的名字，其著作《印度数字算术》将阿拉伯数字（0-9）传入欧洲，奠定现代算术基础。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
数学文明的桥梁作用
花拉子密将印度数字系统经伊斯兰世界传至欧洲，取代低效的罗马数字，推动全球数学符号统一化。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
术语的语义演变
"Algorithm"最初特指十进制算术，19世纪扩展为通用问题解决步骤，计算机时代专指计算机可执行的指令序列。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
算法与文化的交融
阿拉伯数字的全球化印证算法不仅是技术工具，更是文明交流的载体。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
计算机算法的现代定位
当代算法专为计算机设计，强调步骤的 可计算性 与 精确性 ，成为编程与AI的核心基础。
2
算法：解决问题的方案和步骤
03
新知讲解
3
区分算法和程序
算法与程序的核心区别
算法是解决问题的抽象思路，程序是算法的具体代码实现，二者如同"设计图"与"施工过程"的关系。
03
新知讲解
3
区分算法和程序
算法的智力属性
优秀算法依赖设计者的领域知识和创新思维，其价值在于逻辑的简洁高效而非代码长短，如快速排序算法仅需几行数学描述。
03
新知讲解
3
区分算法和程序
算法设计的严谨性
算法工程师需确保计算步骤的精确性，微小偏差可能导致性能骤降，体现"差之毫厘，谬以千里"的技术特性。
03
新知讲解
3
区分算法和程序
程序的执行角色
程序员将算法翻译为机器指令，如同工程师按蓝图施工，需忠实还原算法逻辑，同时优化细节提升效率。
03
新知讲解
3
区分算法和程序
算法与程序的协作闭环
算法设计需考虑可实现性，程序实现需理解算法逻辑，二者在实践中相互反馈、迭代优化。
03
新知讲解
3
区分算法和程序
跨领域协同价值
经典算法（如PageRank）常诞生于数学与计算机的交叉领域，印证"算法突破=领域知识+计算思维"的创新规律。
03
新知讲解
爱
思
考
1.智能交通算法 ：红绿灯通过实时分析车流量数据，动态调整信号时长，有效缓解道路拥堵。
2.日常算法应用 ：导航路径规划、电商推荐系统、疫情预测模型等，都依赖高效算法优化决策。
3.算法核心逻辑 ：将复杂问题转化为可计算步骤（数据输入→算法处理→结果输出），实现自动化智能决策。
03
新知讲解
爱
思
考
思考：1.红绿灯为什么会自己变时间？
（1）红绿灯的"大脑"
红绿灯用摄像头数车子数量，车多时自动延长绿灯时间，就像聪明的交警叔叔指挥交通。
04
课堂练习
一、填空题。
1.算法是解决问题的 步骤集合。
2.“Algorithm”一词来源于数学家 的名字。
3.算法和程序的关系就像 和做菜。
4.智能红绿灯通过分析 调整时间。
5.计算机只能直接执行 代码。
明确
花拉子密
菜谱
车流量
二进制
04
课堂练习
二、判断题。
1.算法就是计算机程序。（ ）
2.算法可以用人类语言描述。（ ）
3.花拉子密发明了阿拉伯数字。（ ）
4.程序是算法的具体实现。（ ）
5.红绿灯的时间调整不需要算法。（ ）
×
×
√
×
√
04
课堂练习
三、选择题。
1.算法的本质是什么？( )
A. 计算机的物理部件 B. 解决问题的步骤描述 C. 一种编程语言 D. 电脑游戏
2.“Algorithm”这个词来源于哪位数学家的名字？ ( )
A. 牛顿 B. 花拉子密 C. 爱因斯坦 D. 图灵
3.以下哪项是算法的特点？ ( )
A. 只能用计算机代码表示 B. 必须是数学公式
C. 可以用人类语言描述 D. 只有科学家才能设计
4.算法和程序的关系类似于？ ( )
A. 菜谱和做菜 B. 汽车和汽油 C. 铅笔和橡皮 D. 电视和遥控器
B
A
C
B
05
拓展延伸
1.红绿灯算法的秘密
通过实时分析车流量数据，动态调整信号灯时长，让交通更智能高效。
05
拓展延伸
2.中国算法超级应用
健康码、嫦娥五号等国产算法技术，展现中国在智能决策和航天领域的强大实力。
05
拓展延伸
3.未来算法量子计算
利用量子比特的并行计算能力，让算法速度实现指数级提升，开启计算新时代。
06
课堂总结
1
一条粉笔线的故事
2
算法:解决问题的方案和步骤
3
完成课堂练习
4
进行相关知识拓展
1
2
4
5
什么是算法
4
区分算法和程序
3
07
板书设计
什么是算法
1、一条粉笔线的故事
2、算法:解决问题的方案和步骤
3、区分算法和程序
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、中国有哪些厉害的算法技术？
08
课后作业
思考：1.中国有哪些厉害的算法技术？
中国的算法超能力
健康码 ：1秒判断你的健康状态（像闪电侠）
嫦娥五号 ：让月球车自己避开石头降落（像太空特工）
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