算法的概念及描述--高中信息技术必修1.pptx

2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述第一课时第一课时2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述打开打开Blockly GamesBlockly Games编程游戏后，分组玩迷宫游戏中的前三关。编程游戏后，分组玩迷宫游戏中的前三关。1 1、2 2组玩第一关，组玩第一关，3 3、4 4组玩第二关，组玩第二关，5 5、6 6组玩第三关。组玩第三关。思考：玩这关游戏的方法是什么？完成这关游戏需要分几步？思考：玩这关游戏的方法是什么？完成这关游戏需要分几步？每关找一名同学演示并回答。每关找一名同学演示并回答。第一关第一关第二关第二关第三关第三关一、玩游戏一、玩游戏引入新课引入新课2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述引入：引入：现实生活中，我们解决任何一个问题都需要先弄清楚现实生活中，我们解决任何一个问题都需要先弄清楚解决解决这个问题的方法跟步骤这个问题的方法跟步骤算法。算法。在生活和学习中，人们在生活和学习中，人们经常经常会运用到算法，只是我们可能很少意会运用到算法，只是我们可能很少意识到。识到。从现在开始，希望同学们多多关注生活中有关算法的运用，增强从现在开始，希望同学们多多关注生活中有关算法的运用，增强自己的信息意识。自己的信息意识。一、玩游戏一、玩游戏引入新课引入新课2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述问题问题1 1：小明乘车从小明乘车从A A站出发到达站出发到达B B站可以有哪些路线？哪条路线站可以有哪些路线？哪条路线是最佳乘车路线？理由是什么？是最佳乘车路线？理由是什么？任务一：合作探究、问题归纳任务一：合作探究、问题归纳2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述问题问题2 2：根据教材第根据教材第4848页的讲解，你能否总结出求两个数的最大页的讲解，你能否总结出求两个数的最大公约数的方法？并尝试任意给两个数，求出最大公约数。公约数的方法？并尝试任意给两个数，求出最大公约数。算法，简单地算法，简单地说就是解决一说就是解决一个特定问题的个特定问题的方法与步骤。方法与步骤。任务一：合作探究、问题归纳任务一：合作探究、问题归纳2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述（1 1）算法的特征：）算法的特征：有输入：有输入：0 0个或者多个输入；个或者多个输入；有输出：有有输出：有1 1个或者多个输出；个或者多个输出；有穷性：执行有限个步骤后终止有穷性：执行有限个步骤后终止;可行性：每一步操作是可以执行的；可行性：每一步操作是可以执行的；确定性：每个步骤具有确定含义。确定性：每个步骤具有确定含义。（2 2）算法的一般结构：）算法的一般结构：由输入数据、处理数据、输出结果三部分构成。由输入数据、处理数据、输出结果三部分构成。任务二：算法的特征及一般结构任务二：算法的特征及一般结构2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述（3 3）学习算法的重要意义：）学习算法的重要意义：我们在生活和学习中会经常遇到算法；我们在生活和学习中会经常遇到算法；智能时代，算法已经广泛应用于各领域中；智能时代，算法已经广泛应用于各领域中；学习算法知识，了解算法的基本设计方法，可以学习算法知识，了解算法的基本设计方法，可以深入理解深入理解身边数字化工具的特征身边数字化工具的特征，能够，能够利用算法思想解决实际问题，提利用算法思想解决实际问题，提高学习效率，更好地融入到数字化社会当中高学习效率，更好地融入到数字化社会当中。任务二：算法的特征及一般结构任务二：算法的特征及一般结构2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述描述算法就是将解决问题的步骤，用一种可以理解的形式表示出描述算法就是将解决问题的步骤，用一种可以理解的形式表示出来。常见的有三种方法：来。常见的有三种方法：自然语言、流程图和伪代码。自然语言、流程图和伪代码。自然语言指人们日常所用的语言。用自然语言描述算法就是使用自然语言指人们日常所用的语言。用自然语言描述算法就是使用人们能读懂的简短语句对算法的步骤进行描述。人们能读懂的简短语句对算法的步骤进行描述。任务三：算法的描述任务三：算法的描述2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述例：例：模仿教科书第模仿教科书第4949页页“思考活动思考活动”，描述，描述“绿灯变红灯绿灯变红灯”问题的算法，将倒计时问题的算法，将倒计时1515 s s的算法用自然语言描述出来。的算法用自然语言描述出来。步骤步骤1 1：将计数器将计数器t t 设为设为1515；步骤步骤2 2：如果如果t t 大于或等于大于或等于1 1，执行步骤，执行步骤3 3，否则倒计时结束；，否则倒计时结束；步骤步骤3 3：输出输出t t ，并保持显示，并保持显示1 1 s s，然后清除显示；，然后清除显示；步骤步骤4 4：将将t t 的值减的值减1 1，跳转至步骤，跳转至步骤2 2。任务三：用自然语言描述算法任务三：用自然语言描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述自然语言描述算法的优缺点：自然语言描述算法的优缺点：优点：优点：易于理解，既可以描述生活中的算法，也可以描易于理解，既可以描述生活中的算法，也可以描述在计算机中执行的算法。述在计算机中执行的算法。缺点：缺点：容易产生二义性，使得某些步骤出现不确定性。容易产生二义性，使得某些步骤出现不确定性。任务三：用自然语言描述算法任务三：用自然语言描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述学生总结：写下本节课的收获和感悟。学生总结：写下本节课的收获和感悟。教师总结：本节课以迷宫游戏开始，引入了算法的概念；通过教师总结：本节课以迷宫游戏开始，引入了算法的概念；通过“三个任务三个任务”初步认识了算法的特征及一般结构、初步认识了算法的特征及一般结构、设计算法的重要意义，以及描述算法的三种方法。设计算法的重要意义，以及描述算法的三种方法。知识点：知识点：算法的含义、算法的特征及一般结构、描述算法的三种基本算法的含义、算法的特征及一般结构、描述算法的三种基本方法。自然语言描述算法的方法。方法。自然语言描述算法的方法。学法指导：学法指导：多观察、勤思考、多合作交流，培养计算思维。多观察、勤思考、多合作交流，培养计算思维。课堂小结课堂小结第第 二二 课课 时时2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述算法的含义。算法的含义。算法的特征。算法的特征。算法的一般结构。算法的一般结构。描述算法的三种基本方法。描述算法的三种基本方法。知识回顾知识回顾2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述流程图是用流程图是用图形表示算法图形表示算法的一种常用工具，优点是的一种常用工具，优点是直观易直观易读读，问题解决的，问题解决的步骤清晰简洁步骤清晰简洁，算法，算法结构表达明确结构表达明确，很适合初，很适合初学算法的人员使用。学算法的人员使用。任务一：用流程图描述算法任务一：用流程图描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述流程图中常用的符号及其功能流程图中常用的符号及其功能任务一：用流程图描述算法任务一：用流程图描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述绘制流绘制流程图的程图的工具工具手工纸手工纸上绘制上绘制文本编文本编辑软件辑软件专门绘制专门绘制流程图的流程图的软件软件在线绘制在线绘制流程图的流程图的网站网站任务一：用流程图描述算法任务一：用流程图描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述算法的三种基本控制结构用流程图表示如下：算法的三种基本控制结构用流程图表示如下：指令指令1 1指令指令2 2指令指令3 3（a a）顺序结构）顺序结构（b b）选择选择结构（结构（分支分支结构）结构）条件条件指令指令1 1指令指令2 2真真假假条件条件真真假假指令指令（c c）循环结构）循环结构任务一：用流程图描述算法任务一：用流程图描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述在实际问题解决中，经常会将三种控制结构综合使用。如：在实际问题解决中，经常会将三种控制结构综合使用。如：顺序结构顺序结构选择选择结构结构（分支分支结构）结构）循环结构循环结构任务一：用流程图描述算法任务一：用流程图描述算法2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述用伪代码描述算法就是采用类似于程序设计语言的代码来用伪代码描述算法就是采用类似于程序设计语言的代码来描述算法。伪代码没有固定的、严格的语法规则，只要定义合描述算法。伪代码没有固定的、严格的语法规则，只要定义合理，没有矛盾即可。理，没有矛盾即可。用伪代码描述算法回避了程序设计语言严格的书写格式，用伪代码描述算法回避了程序设计语言严格的书写格式，保持了语言叙述准确、无二义性的优点，结构性强，比较容易保持了语言叙述准确、无二义性的优点，结构性强，比较容易书写和理解。书写和理解。用伪代码表示的格式如下：用伪代码表示的格式如下：输入：输入：输出：输出：指令：指令：任务二：伪代码描述算法探究任务二：伪代码描述算法探究2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述伪代码的伪代码的4 4种基本指令：赋值指令、输出指令、条件指令和循环种基本指令：赋值指令、输出指令、条件指令和循环指令。指令。a)a)赋值指令赋值指令 格式：助记符格式：助记符表达式表达式;如：如：p1 10；b)b)输出指令输出指令 格式：输出（表达式）；格式：输出（表达式）；任务二：伪代码描述算法探究任务二：伪代码描述算法探究c)c)条件指令条件指令 格式如下：格式如下：if(条件表达式）条件表达式）指令序列指令序列1 else 指令序列指令序列2 2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述d)d)循环指令：循环指令：一般格式：一般格式：while(条件表达式）条件表达式）循环体循环体 例：倒计时例：倒计时15 s可用伪代码描述为：可用伪代码描述为：t15while t1 output t sleep 1s clear tt-1end while任务二：伪代码描述算法探究任务二：伪代码描述算法探究伪代码的伪代码的4 4种基本指令：赋值指令、输出指令、条件指令和循环种基本指令：赋值指令、输出指令、条件指令和循环指令。指令。2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述1.1.算法的有穷性是指算法的有穷性是指 。单选题单选题 A.A.算法程序的运行时间是有限的算法程序的运行时间是有限的 B.B.算法程序所处理的数据量是有限的算法程序所处理的数据量是有限的 C.C.算法程序的长度是有限的算法程序的长度是有限的 D.D.算法只能被有限的用户使用算法只能被有限的用户使用2.2.下列关于算法的描述中，不正确的是下列关于算法的描述中，不正确的是 。单选题单选题 A.A.一个正确的算法至少要有一个输入一个正确的算法至少要有一个输入 B.B.算算法法的的改改进进，在在很很大大程程度度上上推推进进了了计计算算机机科科学学与与技技术术的的进步进步 C.C.判断一个算法优劣的实质是其解决问题的执行效率判断一个算法优劣的实质是其解决问题的执行效率 D.D.目前仍然存在不能在计算机上实施的有效算法目前仍然存在不能在计算机上实施的有效算法任务三：当堂检测任务三：当堂检测AA2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述3.3.假假设设在在“烧烧水水泡泡茶茶”这这一一过过程程中中要要经经历历5 5道道工工序序，分分别别用用时时是是：洗洗开开水水壶壶1 1 minmin；烧烧开开水水1010 minmin；洗洗茶茶壶壶茶茶杯杯2 2 minmin；取取茶茶叶叶1 1 minmin；泡泡茶茶1 1 minmin。若若合合理理安安排排这这5 5道道工工序序执执行行的的先先后后顺顺序序，可可以以使使“烧烧水水泡泡茶茶”整整个个过过程程所所用用的的总总时时间间最最短短，则则最短总用时为最短总用时为 。单选题单选题 A.10 A.10 minmin B.11 B.11 minmin C.12 C.12 minmin D.15 D.15 minmin任务三：当堂检测任务三：当堂检测C2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述4.4.下列流程图符号中，表示判断的是下列流程图符号中，表示判断的是 。单选题单选题 任务三：当堂检测任务三：当堂检测ABCDB2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述5.5.下下面面算算法法的的伪伪代代码码的的功功能能是是为为输输出出1 11010之之间间的的奇奇数数，则则横横线上应填写的内容是线上应填写的内容是 。单选题单选题 指令：指令：i1i1 while(i10)while(i10)输出输出 (i)i)_ A.i1 B.ii+1 A.i1 B.ii+1 C.ii+1 D.ii+2 C.ii+1 D.ii+2任务三：当堂检测任务三：当堂检测D2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述6.6.某某算算法法的的部部分分流流程程图图如如图图所所示示，执执行行这这部部分分流流程程后后，“X X X-2X-2”被被 执执 行行 的的 次次 数数 为为 。单选题单选题 A.0 A.0 B.1 B.1 C.2 C.2 D.3 D.3任务三：当堂检测任务三：当堂检测C2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述7.7.下列结构中，不属于算法的三种控制结构的是下列结构中，不属于算法的三种控制结构的是_。单选题单选题 A.A.顺序结构顺序结构 B.B.组合结构组合结构 C.C.循环结构循环结构 D.D.选择结构选择结构8.8.计计算算机机能能根根据据程程序序的的要要求求将将某某一一段段程程序序执执行行若若干干次次，这这种种结结构构在在程程序设计中称为序设计中称为_。单选题单选题 A.A.顺序结构顺序结构 B.B.分支结构分支结构 C.C.循环结构循环结构 D.D.选择结构选择结构任务三：当堂检测任务三：当堂检测BC2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述9.9.某某算算法法的的部部分分流流程程图图如如图图所所示示，补补全全该该流流程程图图，使使其其输输出出结结果果为为输输入入的的两两个个数数中中较较大大的的一一个个。则则下下列符合条件的选项是列符合条件的选项是_。单选题单选题 任务三：当堂检测任务三：当堂检测ABCDC2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述10.10.某某算算法法的的部部分分流流程程图图如如图图所所示示，若若输输入入X X的的值值为为5 5，则则执执行行这这部部分分流流程程后后，“X X X-2X-2”被被执执行行的的次次数数为为_。单选题单选题 A.2 A.2 B.3 B.3 C.4 C.4 D.5 D.5任务三：当堂检测任务三：当堂检测B2.2 2.2 算法的概念及描述算法的概念及描述拓展延伸：拓展延伸：请同学们按照前面的分组，分组完成请同学们按照前面的分组，分组完成“编程控灯利出行编程控灯利出行”项目各功能项目各功能模块的流程图描述，下节课展示成果并与大家分享。模块的流程图描述，下节课展示成果并与大家分享。课堂总结、课外延伸：课堂总结、课外延伸：谢谢谢谢观观看看T T h h a a n n k k s s f f o o r r w w a a t t c c h h i i n n g g