内容正文:
第2单元 开启算法之旅
探索算法的描述
第2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
目录
CONTENTS
2
学习目标
感受算法描述的必要性,能从生活场景中识别算法描述的需求
会用流程图绘制工具和图形化编程软件描述简单算法,提升数字化工具应用能力
掌握自然语言、流程图、图形化编程语言三种描述方式,能根据问题选择合适的描述方法
课堂导入
小睿学习了算法的相关知识后,对算法产 生了浓厚的兴趣。遇到问题时,他总思考如何用算法解决。如在走迷宫游戏中,他想到用笔画画出线路,这就是其中一种算法。除了用小睿的方式,如何更准确地描述这个算法呢?
课堂导入
现在请两个同学上来,一个同学蒙住眼睛,另一个同学用口头指令指挥蒙住眼睛的学生学生在屏幕上走迷宫,看看最终这个学生能走出迷宫吗?
课堂导入
是什么原因导致学生在迷宫中出现了较大的偏差?
如何描述才能更加准确的走出迷宫
学生为什么走不出迷宫?
新知探究
过程中出现的指令
清晰指令
模糊指令
错误指令
走迷宫游戏包含了三种动作,即前进、左转、右转,
走出迷宫的算法可以这样来描述:
第1步前进,第2步左转,第3步前进,第4步左转......
请同学们将刚才游戏中提到的指令分类整理到下面的框中
PART 1
1.自然语言
描述算法
新知探究
自然语言描述算法,指使用日常语言来描述逻辑和步骤,如走迷宫游戏的步骤描述。
例如:走迷宫的准确指令
第 1 步前进、第 2 步左转、第 3 步前进、第 4 步左转......
新知探究
汽车从A地到达B地,行驶速度是每小时50千米,行驶时间是2.5小时。
用自然语言描述汽车行驶距离的算法
已知:
汽车速度 v(千米 / 小时)
行驶时间 t(小时)
求路程 s(千米)
新知探究
汽车从A地到达B地,行驶速度是每小时50千米,行驶时间是2.5小时。
用自然语言描述汽车行驶距离的算法
第1步 输入:
第2步 输入:
第3步 计算:
第4步 输出:
新知探究
用自然语言描述算法具有易于理解的优势,但也存在书写烦琐、复杂问题难以准确表达、容易产生歧义等缺点。
第1步 输入汽车行驶的速度 v
第2步 输入汽车行驶的时间 t
第3步 计算路程 s = v × t
第4步 输出路程
PART 2
2.流程图
描述算法
小组探究
在日常生活中,图示方法广泛应用于各种场合,如图书借阅、购买火车票等,它能够清晰地说明流程或步骤。
现在请同学们以小组合作探究的方式,探究图书馆借书的流程,都有哪些步骤?
小组探究
学校图书馆为了让同学们了解图书借阅的方法,特将其流程绘制成图, 贴在墙上。该做法深受广大同学们的欢迎。
新知探究
学校图书馆为何用流程图使同学们了解借书流程,而不用文字描述呢?
新知探究
用图示方法描述一件事情,会更清晰、直观,便于理解。
用来表示算法的图示称作流程图。流程图由一组指定含义的图形符号和带箭头的流程线组成。
小组探究
现已将上文"小试身手"中计算汽车行驶流程的算法用流程图的形式表示出来。
请同学们以小组合作探究的方式,仔细阅读该图,并补齐流程图中的内容。
v表示汽车行驶的速度, t表示汽车行驶的时间, S表示汽车行驶的路程。
新知探究
用流程图描述算法,可以清晰直观地展示算法中的各个步骤和执行顺序。
应根据功能选择正确的图形,规范绘制流程图。其绘制方法有多种,可以手工绘制,也可以使用文字编辑软件、流程图绘制软件等进行绘制。
PART 3
3.图形化编程
语言描述算法
新知探究
用图形化编程语言计算汽车行驶路程。
第1步,打开图形化编程软件,学习各部分布局。
新知探究
第2步,新建v、t、s三个变量,分别表示汽车行驶的速度、时间和路程, 并编写程序。
新知探究
计算机编程是一种通过特定的编程语言与计算机进行沟通的过程。
这些语言可以是文本形式,也可以是图形化的。
它们遵循一定的语法规则,允许我们编写指令,指导计算机执行特定的任务。
小组探究
请同学们以小组合作探究的方式,对比三种算法描述方式,讨论其相同点和不同点,并完成表格。
执行流程图后,输出 y 的结果为5,则输入的 x 的值是()
智慧挑战
智慧挑战
解析:已知y的结果为5,y=2x-1,
即2x-1=5,2x=6,x=3
所以输入x的值为3。
答案:
解析:“输入数据” 或 “输出结果” 必须用 “输入 / 输出框”表示。“输入长方形的长” 和 “输入长方形的宽” 均属于 “数据输入”,符合该符号的功能定位,因此 B 正确。
答案:
在描述 “计算长方形面积(面积 = 长 × 宽)” 的算法时,下列关于三种算法描述方式的说法,正确的是( )
A. 用自然语言描述时,只需写 “计算长乘宽”,无需说明 “输入长和宽”,因为步骤越简单越好
B. 用流程图描述时,“输入长方形的长” 和 “输入长方形的宽” 都需要用 “输入 / 输出框”(平行四边形)表示
C. 用图形化编程语言描述时,不需要新建 “长”“宽”“面积” 这三个变量,直接用 “询问并等待” 积木就能计算结果
D. 三种描述方式中,只有图形化编程语言描述的算法能体现 “确定性”,自然语言和流程图描述会存在歧义
3
B
知识总结
探索算法的描述
自然语言描述算法
流程图描述算法
图形化编程语言描述算法
谢谢
下节课见!
Thanks!
鲁教版·五年级
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