内容正文:
第1单元 开启算法之旅
探寻身边的算法
第1节
鲁教版·五年级
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
知识总结
04
智慧挑战
05
兴趣园地
06
目录
CONTENTS
2
了解什么是算法
了解算法的特征
学习目标
PART 1
什么是算法
课堂导入
小睿十分热爱阅读,经常通过阅读书籍丰富自己的知识。在这个过程中,难免会遇到一些生字词。这时, 手边的字典就显得尤为重要。你能正确掌握查字典的 方法吗?
小组探究
以小组探究的方式,总结出查字典的步骤,帮助小睿
课堂导入
1.确定部首
3.定位部首
2.查找部首目录
4.数清余笔画
6.按笔画排序查找
新知探究
部首查字法实际上是一种算法的应用。
算法(Algorith)是解决某一问 题的准确、完整且可行的步骤描述。在我们的生活中,算法是普遍存在的。
小组探究
放学后,小睿和妹妹迅速完成了作业。他 们注意到父母还没有下班,决定为辛苦了一天 的爸爸妈妈做一份美味的西红柿炒鸡蛋。
你会做西红柿炒鸡蛋这道菜吗?
小组探究
场景 1:西红柿炒鸡蛋的算法
1. 洗西红柿、切西红柿;打鸡蛋、搅拌均匀
2. 热锅倒油,倒入鸡蛋液,炒成蛋块后盛出
3. 锅中再倒油,放入西红柿翻炒出汁
4. 倒入蛋块,加少许盐、糖调味,翻炒均匀
5. 关火,将菜盛出
小组探究
自驾出行时,导航软件成为我们不可或缺的助手。当输入出发地和目的 地后,导航软件会利用其算法,迅速计算并展示出多条可行的行驶路线。
输入 “出发地 + 目的地”→软件计算多条路线(如 “最短距离”“最少红绿灯”)→用户选择路线
新知探究
算法(Algorithm)是解决某一问题的准确、完整且可行的步骤描述
关键词解析:
准确:步骤不能模糊(如 “加少许盐”→“加 1 小勺盐” 更准确)
完整:不能缺步骤(如西红柿炒鸡蛋漏 “倒油”,就会糊锅)
可行:步骤能实际做到(如 “用手直接炒鸡蛋” 不可行,需用锅铲)
小组探究
场景 包含的算法
鸡兔同笼
(如:笼中有头 10 个,脚 28 只,求鸡兔数量) 步骤 1:假设全是鸡,算总脚数(10×2=20 只);
步骤 2:算脚数差(28-20=8 只);
步骤 3:每把 1 只鸡换成兔,脚多 2 只,求兔的数量(8÷2=4 只);
步骤 4:求鸡的数量(10-4=6 只)
声控灯
(如:楼道声控灯亮灯过程) 步骤 1:声控传感器检测到声音;
步骤 2:光线传感器检测是否为黑夜(光线暗);
步骤 3:若同时满足 “有声音 + 光线暗”,灯亮;
步骤 4:亮灯 30 秒后,自动熄灭
在我们的学习和生活中,到处都有算法的应用。结合查阅资料及小组讨论,完成下表。
PART 2
算法的特征
新知探究
学校要更换92套课桌椅。一张课桌的价格是286 元,一把椅子的价格是84元。
新知探究
算法一 算法二
步骤 1:算 92 张课桌总价:286×92
步骤 2:算 92 把椅子总价:84×92
步骤 3:算总花费:课桌总价 + 椅子总价 步骤 1:算 1 套课桌椅总价:286+84
步骤 2:算 92 套总花费:(286+84)×92
这两种算法都能算出总花费,它们背后藏着算法的共同特征,我们一起来分析!
两种算法呈现:
新知探究
算法特征 1—— 确定性
定义:算法中每个步骤的表述都是确定的,不能模糊或有歧义
案例分析(结合课桌椅算法):
正确表述:“算 1 套课桌椅总价:286+84”(步骤明确)
错误表述:“大概算一下 1 套课桌椅的钱”(模糊,无确定步骤)
小提问:
如果把 “算 92 套总花费” 改成 “随便乘个数”,能算对吗?(引导学生理解 “确定性” 的重要性)
新知探究
算法特征 2—— 输入与输出
定义:算法必须有明确的输入(已知条件) 和输出(结果)
案例拆解(配 “输入→处理→输出” 框图):
模块 课桌椅算法中的具体内容
输入 课桌单价 286 元、椅子单价 84 元、购买数量 92 套
处理 算法一:286×92 + 84×92;
算法二:(286+84)×92
输出 总花费 34040 元
互动:“找一找”—— 查字典算法的 “输入” 和 “输出” 分别是什么?(输入:生字;输出:生字的读音、解释)
新知探究
算法特征 3—— 可行性 & 特征 4—— 有穷性
分左右两栏呈现:
特征 3:可行性 特征 4:有穷性
定义:
算法的每个步骤都能有效执行,不存在 “做不到” 的步骤 定义:
算法必须在执行有限个步骤后停止,不会无限循环
案例分析:
课桌椅算法中 “286×92”“84×92” 都是能计算的(可行性);
若步骤写 “用手算出 1 亿 ×1 亿”,人无法完成
(不可行) 案例分析:
课桌椅算法只需 2-3 步就出结果(有穷性);
若步骤写 “一直算 286+286+…(无限加)”,永远算不完(无穷,不是算法)
小提问:“煮开水” 的步骤 “把水加热到 100℃” 可行吗?
(可行,用燃气灶 / 电水壶能做到) 小提问:“数自然数 1、2、3、4…” 能停止吗?
(不能,不是算法)
知识总结
探寻身边的算法(1)
什么是算法
算法的特征
下列对算法的理解不正确的一项是( D)
A. 一个算法应包含有限的步骤
B. 算法可以简单理解为解决问题的方法或步骤
C. 算法中的每一步都应有效执行,并得到确定结果
D. 一个问题只能设计出一种算法
智慧挑战
智慧挑战
解析:输入:课桌 286 元、椅子 84 元、92 套 → 处理:(286+84)×92 → 输出:34040 元
答案:
解析:同一问题可设计多种算法,需选择最优的
答案:D
补充算法二的 “输入→处理→输出” 框图
课后作业
实践任务:记录家里 “做一道家常菜” 的算法步骤
(至少 5 步,要体现 “确定性、可行性”),下节课分享;
思考任务:分析 “上学路线” 的算法 —— 从家到学校有几条路线?每条路线的 “输入”(距离、红绿灯数量)和 “输出”(用时)是什么?
拓展阅读:自愿阅读《九章算术》中 “鸡兔同笼” 的算法(教师提供简易图文资料)
兴趣园地
内容 1:古代 “算法” 叫 “术”,最早记载于《周髀算经》《九章算术》
《九章算术》:记载四则运算、最大公约数、最小公倍数等算法
内容 2:三国刘徽 “割圆术”
比西方国家早 1000 多年计算圆周率
内容 3:历代算法著作:
唐代《算法》
宋代《杨辉算法》
元代《丁巨算法》
明代《算法统宗》
小结:中国古代算法成就辉煌,我们要传承科学精神!
谢谢
下节课见!
Thanks!
鲁教版·五年级
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