内容正文:
《算法的多样性》教学设计
基本信息
课题
算法的多样性
教学目标
1. 知道什么是算法的多样性
2. 会根据同一问题设计不同算法,并根据问题具体要求设计最合适算法
3. 形成算法思维
教学内容
教学重点:
1. 知道什么是算法的多样性,给同一个问题设计不同算法
2. 体会生活中的算法思维
教学难点:
1. 根据问题具体要求设计最合适算法
2. 在生活中体会算法思维,并将算法思维运用到解决生活问题中去
教学过程
1、 导入
复习导入
师:上节课学习了什么是算法,请一位同学说一说算法的概念。
生:算法就是解决问题的方法和步骤。
师:想更深入的了解算法吗?这节课就从最有趣的多样性开始更深入的了解算法。
2、 新授
探究一:通过农夫过河问题引出算法的多样性概念
向学生展示“农夫过河”
提示学生狼会吃羊,羊会吃草
自主思考解决方案。
思考结束,学生畅所欲言陈述解决办法,教师提示与总结:
方案一:农夫带羊过河—农夫回来—农夫带狼过河—农夫带羊回来—农夫带草过河—农夫回来—农夫带羊过河。
方案二:农夫带羊过河—农夫回来—农夫带草过河—农夫带羊回来—农夫带狼过河—农夫回来—农夫带羊过河。
师:这一个问题,大家就讨论出了多种解决方案,因此同一问题有多种解决方法就叫做算法的多样性。
师:在生活中还有哪些例子可以体现算法的多样性?
生:做菜时不同的步骤、放学回家走不同的路都可以到家......
师:我们身边有很多问题都有不同的解决问题,数学问题更是如此,接下来带大家做一个小游戏。
探究二:通过数学问题更深入的体会算法的多样性以及在数学中的运用。
做游戏“大小个排队”
师:在学校经常会遇到站排的问题,老师会按照大小个给大家排队,今天你来给大家排队。
教师呈现游戏规则。
小组开始讨论并实践。
讨论结束,请每组上前展示并陈述。
教师总结:
方法一:所有组员先乱序站好一排,从最前面开始两两比较,第一位和第二位比较,若第一位大于第二位,则交换站位,否则不动。再第二位与第三位作比较,若大于则交换,否则不动,以此类推。
方法二:先从所有组员中找出最小的那一位,放在最前面,再从剩下的组员中找出最小的放在第二位,以此类推。
方法三:先随机找出两名组员排好序,从剩余的组员中随机选出一位与这两名组员比较,将这名组员插入合适的位置。
......
扩展
初步了解各类方法的专业名称,形成算法思维
总结在“排队”游戏中大家提出的方法在算法中的专业名称。
方法一:像碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名为“冒泡排序”。
方法二:从所有组员中选择“相对小”的,进行排序叫做“选择排序”。
方法三:在剩余组员中选择“相对小”的,将其插入到已排好的顺序中叫做“插入排序”
......
师:其实看起来“高大上”的算法在我们生活中随处可见,我们可以利用算法思想解决生活中的实际问题。
探究三:根据问题具体要求,选择合适的算法。
师:请同学们思考,在“排队”问题中,你觉得最“好”的解决方案是哪一个呢?
生:学生给出不同的答案。
师:的确在同一个问题中,有很多解决方法,大家之所以给出了不同的答案,是对于“好”的定义不同,“好”可以代表“时间短”、“最准确”等等。有些时候我们要学会根据要求不同,设计出合适的算法。
教师呈现烤肉问题
请同学思考,如何在最短时间内解决烤肉问题。
学生讨论并回答
找学生回答教师总结
师:这个数学小问题运用到了统筹思想,也就是在解决问题时从全局出发,找到最优解。
三、总结
选出一组同学一个接一个的说一说这节课的收获
教师总结
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