高中信息技術(shù)-算法的描述與設(shè)計(jì)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

課程名稱：2.2算法的描述學(xué)科學(xué)段：高中信息技術(shù)出版社：教育科學(xué)出版社年級(jí)：高一上下冊(cè)：選修一主講人：工作單位：

2020/01/01

2.2計(jì)算機(jī)解決問題的過程——

算法的描述菏澤市成武縣佳合高級(jí)中學(xué)重點(diǎn)：算法的定義及特征難點(diǎn)：用流程圖描述算法1.了解算法的定義以及算法的特征。2.掌握算法的描述方法：自然語言、流程圖3.設(shè)計(jì)算法解決生活以及學(xué)習(xí)問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)：計(jì)算機(jī)解決問題的過程：（分析問題）（設(shè)計(jì)算法）（編寫程序）（調(diào)試運(yùn)行）回顧1.計(jì)算機(jī)自己能想出解決問題的算法嗎？如果不能，那么誰能？2.如何讓計(jì)算機(jī)去執(zhí)行這些算法？3.算法和程序有什么關(guān)系？結(jié)論：1.程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)是人把解決問題的算法轉(zhuǎn)化成程序，交給計(jì)算機(jī)執(zhí)行。2.算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序3.程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是算法；算法是程序設(shè)計(jì)的靈魂。頭腦風(fēng)暴例一：求-2的平方根。例二：s=1,將s的值增加1，重復(fù)將s的值增加1，求結(jié)果。例三：從我們班里選擇一個(gè)不胖不瘦的同學(xué)參加100米比賽。例四：輸入兩個(gè)數(shù)，進(jìn)行比較大小，并輸出較小的數(shù)。例五：已知圓的半徑r=3,π=3.14，求圓的面積和周長(zhǎng)。請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行討論和解題：結(jié)果：不可行無限個(gè)不確定兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出兩個(gè)輸出思考：1.有限性

求解步驟必須是有限的，不能是無限循環(huán)進(jìn)行的2.明確性

每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須是明確的3.可行性

每一個(gè)環(huán)節(jié)必須是在有限的時(shí)間內(nèi)可以做到4.零個(gè)或多個(gè)輸入

允許有多個(gè)輸入5.至少有一個(gè)輸出

不能沒有輸出，但允許有多個(gè)輸出算法的特征經(jīng)典問題：

有一個(gè)獵人帶著一只兔子、一只狼和一根胡蘿卜準(zhǔn)備過河，他找到一只很小的船，每次只能帶一樣?xùn)|西過去?？墒侨绻尷呛屯米訂为?dú)在一起，狼便會(huì)吃掉兔子；讓兔子和胡蘿卜單獨(dú)在一起，兔子會(huì)吃掉胡蘿卜，那么這個(gè)獵人應(yīng)該如何過河呢？要求：請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行小組內(nèi)探究，設(shè)計(jì)一個(gè)方案，如何獵人將這三樣?xùn)|西安然無恙的帶過河呢？第一步：獵人和兔子過河；第二步：獵人回來帶狼過河；第三部：獵人帶兔子回來，再帶胡蘿卜過河。第四步：獵人回來帶兔子過河。通過設(shè)計(jì)方案得出結(jié)論：我們用自然語言描述，只要懂得文字就知道解決問題的算法。算法的表示-自然語言算法的表示-流程圖從鍵盤輸入圓的半徑r，求面積，寫出算法：

2.流程圖：又稱程序框圖，它是算法的一種圖形化表示方法。有一系列流程符號(hào)組成。開始輸入rs=3.14*r*r輸出s結(jié)束流程圖符號(hào)圖形符號(hào)名稱功能起止框表示一個(gè)算法的開始和結(jié)束輸入/輸出框表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息處理框賦值、計(jì)算判斷框表示判斷的條件。滿足條件，執(zhí)行標(biāo)識(shí)為“是”，不滿足條件，執(zhí)行標(biāo)識(shí)為“否”流程線指示算法運(yùn)行的方向連接符表示程序框圖的連接三種基本結(jié)構(gòu)流程圖

順序結(jié)構(gòu)自然語言描述：S1：拉開象舍門；S2：大象進(jìn)入象舍；S3：關(guān)上象舍門；

流程圖表示：S1S2S3例：“大象進(jìn)入象舍”的算法表示順序結(jié)構(gòu)自上而下三種基本結(jié)構(gòu)流程圖

分支結(jié)構(gòu)自然語言描述：S1.如果大象太大無法進(jìn)入；S2.那么就換一只小象進(jìn)入；

流程圖表示：“大象太大無法進(jìn)入”的算法表示為例太大嗎？換小象否是進(jìn)入分支結(jié)構(gòu)至少包含一個(gè)判斷三種基本結(jié)構(gòu)流程圖

循環(huán)結(jié)構(gòu)

流程圖表示：“三只小象進(jìn)入象舍”的算法表示一只小象進(jìn)入三只都已進(jìn)入了嗎？否是循環(huán)結(jié)構(gòu)自然語言描述：S1.先讓一只小象進(jìn)入；S2.判斷三只小象是否都已經(jīng)入；S3：是，關(guān)上門；否，繼續(xù)讓小象進(jìn)入象舍判斷循環(huán)執(zhí)行自主探究順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)名稱流程圖特點(diǎn)有無判斷自上而下處理A處理B條件AB條件A分支結(jié)構(gòu)中必定包含一個(gè)判斷框重復(fù)某一部分的沒有判斷有判斷，但判斷只執(zhí)行一次有判斷，判斷重復(fù)執(zhí)行鞏固練習(xí)1.有流程圖如下，其算法結(jié)構(gòu)是（）。開始s=s+1

s=0輸出結(jié)果s結(jié)束A.循環(huán)結(jié)構(gòu)B.分支結(jié)構(gòu)C.選擇結(jié)構(gòu)D.順序結(jié)構(gòu)合作探究超市蘋果進(jìn)行打折，正常售價(jià)為1.5元/斤，若買5斤，打九折。為了給收銀2.1請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)算法。（從稱重到付款結(jié)束）開始i>=5輸入蘋果重量i輸出蘋果價(jià)錢ss=1.5*i結(jié)束s=1.5*i*0.9YN1.完成算法流程圖的過程中，你覺得難度最大的在哪里？2.繪制流程圖的容易出錯(cuò)的地方在哪里？總結(jié)：1.完成算法流程圖的過程中，算法的設(shè)計(jì)很難設(shè)計(jì)。我們要學(xué)會(huì)思考、深入探究，加強(qiáng)小組合作，人多力量大，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神。

2.框圖的選擇不確定。多看教材，在自習(xí)課上多加操作，多加練習(xí)。過程評(píng)價(jià)回顧自然語言描述算法自然語言的特點(diǎn)：自然語言就是人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言，它是最簡(jiǎn)單的描述算法的工具用自然語言表示通俗易懂，容易出現(xiàn)“歧義性”。自然語言表示的含義往往不大嚴(yán)格回顧流程圖描述算法流程圖：流程圖也稱為程序框圖，是算法的一種圖形化表示使用流程圖描述算法的優(yōu)點(diǎn)：與自然語言相比，流程圖描述算法形象、直觀、更容易理解對(duì)于一些復(fù)雜的算法，直接編寫代碼困難，可以先用流程圖描述算法，便于代碼編寫思辨探究歸總一下兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)：算法名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)自然語言通俗易懂容易產(chǎn)生歧義流程圖形象、直觀復(fù)雜算法容易出錯(cuò)優(yōu)缺點(diǎn)區(qū)分評(píng)測(cè)練習(xí)1.下列關(guān)于算法的特征描述不正確的是()A、有窮性：算法必須在有限步之內(nèi)結(jié)束B、確定性：算法的每一步必須有確切的含義C、輸入：算法至少有一個(gè)輸入D、輸出：算法至少有一個(gè)輸出2.以下不屬于算法基本特征的是()A、可執(zhí)行性B、確定性C、有窮性D、無限性3.下面說法正確的是()A、算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序B、算法就是程序C、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是程序D、算法包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)評(píng)測(cè)練習(xí)4.圖形符號(hào)在算法描述流程圖中表示()A、算法的開始或結(jié)束B、輸入輸出操作C、處理或運(yùn)算的功能D、用來判斷條件是否滿足需求5.在使用流程圖描述算法中，表示變量的計(jì)算與賦值的符號(hào)框?yàn)?)A、矩形框B、菱形框C、平行四邊形框D、橢圓形框6.下列關(guān)于算法說法不正確的是()A、算法獨(dú)立于任何具體的語言，BASIC算法只能用BASIC語言來實(shí)現(xiàn)B、解決問題的過程就是實(shí)現(xiàn)算法的過程C、算法是程序設(shè)計(jì)的"靈魂"D、算法可以通過編程來實(shí)現(xiàn)答案解析1.下列關(guān)于算法的特征描述不正確的是(C)C、輸入：算法至少有一個(gè)輸入2.以下不屬于算法基本特征的是(D)

D、無限性3.下面說法正確的是(A)A、算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序4.圖形符號(hào)在算法描述流程圖中表示(B)B、輸入輸出操作5.在使用流程圖描述算法中，表示變量的計(jì)算與賦值的符號(hào)框?yàn)?A)A、矩形框

6.下列關(guān)于算法說法不正確的是(A)A、算法獨(dú)立于任何具體的語言，BASIC算法只能用BASIC語言來實(shí)現(xiàn)你最棒！課后總結(jié)定義解決問題的方法和步驟算法特征明確性、有限性、可行性、零個(gè)或至少一個(gè)輸入、至少有一個(gè)輸出自然描述描述方法順序結(jié)構(gòu)流程圖分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)

算法是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略。也就是說，能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入，在有限時(shí)間內(nèi)