内容正文:
(义务教育版)五年级
全一册
第7课
重复操作用循环
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
课堂练习
课堂小结
拓展与提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第二单元
算法结构与描述 第5 课 数学运算讲方法 数学解题时的算法,算法是解决问题的方法描述,用流程图表示算法的顺序结构
第6 课 判断选择用分支 用流程图表示的算法分支结构,生活中存在的分支结构
第7课 重复操作用循环 用流程图表示算法的循环结构
第8 课 算法验证与实现 编写简单程序验证算法,知道Python中顺序结构程序与简单分支结构程序
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学习目标
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认识算法的循环结构。
能够用流程图描述循环结构。
观察、发现生活中的循环结构。
激趣导入
想象一下,你是一位勤劳的小画家,接到了一个任务,要画 100 朵美丽的花朵。如果不用任何巧妙的方法,你可能得一朵一朵地画,这会花费大量的时间和精力。但是,假如你有一个神奇的魔法工具,只需要画一朵花的步骤,然后让这个工具自动重复这个步骤 100 次,那会怎么样呢?
这就像我们即将学习的算法的循环结构,它可以让我们的任务变得高效而轻松。
再来看一个生活中的例子。大家都见过自动旋转的摩天轮吧?摩天轮不断地绕着中心旋转,每一圈都重复着相似的过程。这其实也类似于算法中的循环结构,通过不断地重复特定的动作,实现特定的目标。
现在,让我们一起走进算法的循环结构的奇妙世界,看看它是如何像魔法一样帮助我们解决各种问题的。
学习活动
一、行人过红绿灯路口的步骤
二、细分重复的操作—认识循环结构
三、交通信号灯的时长设置
学习活动
活动1:行人过红绿灯路口的步骤
一
学习活动
一、行人过红绿灯路口的步骤
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学习活动
一、行人过红绿灯路口的步骤
要在红绿灯路口过马路时,通常需要遵循下面的步骤。
1. 到达有红绿灯的路口。
2. 观察路口的红绿灯,等待对面绿灯亮起。
3. 绿灯亮起时,表示可以过马路了。
4. 开始过马路,在这个过程中,要保持警觉,注意过往车辆。
5. 到达马路对面,顺利通过。
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学习活动
一、行人过红绿灯路口的步骤
为了更加直观,可以用流程图来描述以上步骤。
这是一个按顺序依次执行各个步骤的顺序结构。
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学习活动
活动2:细分重复的操作—认识循环结构
二
学习活动
二、细分重复的操作—认识循环结构
在上面的例子中,到达路口后,仔细分析“观察并等待绿灯亮”这一步骤发现:需要不断地观察红绿灯并保持原地等待,直到红灯熄灭、绿灯亮起。也就是需要重复多次,次数不确定。这样,描述这个算法时,可以把这个步骤改成循环结构。
学习活动
二、细分重复的操作—认识循环结构
在以上流程图中添加一个菱形的条件判断框,表示需要根据路口红绿灯的情况进行判断和选择。
思考-讨论
二、细分重复的操作—认识循环结构
回想路口机动车信号灯的交替变换,可以发现,在红、绿、黄信号灯的交替变换中,其实也包含了循环结构。思考这一过程中存在哪些循环结构。
学习活动
二、细分重复的操作—认识循环结构
在日常生活中,有很多利用循环结构进行控制或调整的例子。以热水壶水温达到 100℃自动断电为例,用流程图描述如下。
学习活动
活动3:交通信号灯的时长设置
三
学习活动
三、交通信号灯的时长设置
现在,在一些人流量、车流量较大的路口,细心观察会发现,交通信号灯在不同时段,红绿灯的时长往往是不一样的。
不同路口红绿灯的时长差异设置正是智慧交通的体现,这样的智能设置解决了很多拥堵问题,满足人们的便捷出行。
有了算法支持的城市交通控制系统,利用摄像装置采集图像、视频数据,并对这些数据进行计算处理,获得实时的交通流量数据,再依据这些数据适时进行调整与控制。
学习活动
三、交通信号灯的时长设置
例如:为车流量大的方向配置较长的机动车通行时间;为人群聚集地点周边的路口配置较长的行人通行时间;预测未来某一时段或天气条件下的交通流量,提前做好信号灯的设置。
1、在循环结构中,如果条件判断为假,则执行什么操作?( A )
A、跳过循环体
B、进入下一次循环
C、执行循环体
D、结束循环
课堂练习
单选题
2、在循环结构中,如果条件判断为真,则执行什么操作?( C )
A、跳过循环体
B、进入下一次循环
C、执行循环体
D、结束循环
课堂练习
单选题
课堂小结
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循环结构
循环结构允许我们重复执行特定的代码块,直到满足某个条件为止。
循环结构的流程图
我们学习了如何使用流程图来清晰地表示循环结构的算法。
流程图能够帮助我们直观地理解循环结构的执行流程和逻辑。
拓展与提升
1. 假如你乘坐车辆出行,从机动车行驶的角度看,机动车信号灯的交替变换是否比人行道信号灯的变换更复杂?思考其中存在的判断条件和算法。
要求:基于算法的角度,从方向指引、变换顺序和时长设置等方面,把所学知识用来重新认识身边的场景、事物等。
拓展与提升
2. 在空调制冷过程中,其中关键的一个环节是:空调通过温度传感器会实时获取当前室内温度,并与用户预设的温度值进行比较。如果当前室温高于预设的温度,空调中的制冷器就会运行并制冷,否则,制冷器就会停止运行。在这个过程中,空调会反复地获取当前室内温度并进行判断。
请尝试用流程图描述这一环节。
Thanks!
下节课,再见!
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