2.2算法的概念及描述 教学设计 2023—2024学年人教版高中信息技术必修1

《算法的概念及描述》教学设计 学 科 信息技术 年 级 高二 班 级 授课教师 章 节 第一章第三节 第一课时 课题名称 算法的概念及描述 课 型 新授课 授课时间 教材内容 分析 算法特征的描述是一个新的教学内容，也是用计算机解决实际问题所必须掌握的知识点。 学生情况 分析 学生已经有了算法的概念，对算法的应用场景有了初步的体验，增强了用计算机解决实际问题的愿望。 教学目标（核心素养） 描述算法的特征，理解算法在问题解决中的作用。 先用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，增强用算法解决问题的意识。 教学重点 用恰当的描述方法表示简单算法 教学难点 用算法解决实际问题 教学方法 案例分析法、讲授法、任务驱动法。 教学过程 教师活动 学生活动 二次备课 引 入 新 课 体验探索——规划乘车路线 小明同学所在城市的地铁线路局部图，如下图所示，他计划从A站出发去B站附近的图书馆学习。假设地铁各线路每两站间行车用时相等，记为t1；换乘地铁的用时也都相等，记为 t2 。 问题一:列举出由A站出发到B站的所有换乘次数最少的乘车路线。 问题二：如果小明同学希望尽快到达B站，试为他推荐一条最佳乘车路线，并说明理由。 思考、 比较 新 课 学 习 新 课 学 习 2.2.1认识算法 求两个正整数最大公约数。 更相减损术——九章算术 可半者半之 不可半者 副置分母 子之数 以少减多 更相减损 不其等也 以等数约之。 在计算机领域，算法作为一个精心设计的运算序列，描述了计算机如何将输入转化为输出的过程。 特征 描述 有输入 有0个或多个输入，以描述运算对象的初始情况。 有输出 有一个或多个输出，反映对输入数据加工后的结果。 有穷性 必须能在执行有限个步骤之后终止，不能是无限的。 可行性 算法中每一步操作都是可以执行的，或都可以分解成计算机可执行的基本操作。 确定性 算法的每个步骤都具有确定的含义，没有歧义。 2.2.2描述算法 描述算法就是将解决问题的步骤，用一种可理解的形式表示出来。常用的描述算法的方法有自然语言、流程图和伪代码等。 1、 用自然语言描述算法 自然语言是人们日常所用的语言。人们能读懂的简短语句 对算法的步骤进行描述。 例：红绿灯“倒计时15s”算法描述： 步骤1：将计数器t设为15； 步骤2：如果t大于或等于1，执行步骤3，否则倒计时结束； 步骤3：输出t，并保持显示1s，然后清除显示； 步骤4：将t的值减1，跳转至步骤2。 优点：易于理解 缺点：容易产生二义性 2、 用流程图描述算法 流程图是一种常用的表示算法的图形化工具。 优点：直观易读，解决问题的步骤清晰简洁，算法结构表达明确，适合初学者。 算法结构： 1.顺序结构 每一个步骤按先后次序被执行，即执行处理A，然后执行处理B。 2. 选择结构 又称分支结构。根据条件成立与否，选择执行不同的分支处理。 3. 循环结构 当条件成立时反复执行，一旦条件不成立就立即结束执行。 在实际问题中，经常会用到这三种结构的组合。如“倒计时15s”的算法。 3、 用伪代码描述算法 是一种类似于程序设计语言的代码来表示算法。 倒计时15s 课堂总结 算法描述了问题求解的具体步骤，决定着问题解决的过程。解决同一问题可能有不同的算法，不同的算法求解的过程或有不同。其中用时最少的一个应该是该问题最佳的求解方法。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$