第五单元第1课 问题规模与算法步骤的执行次数（教学课件）信息科技苏科版五年级下册（新教材）

第5单元 算法的效率 问题规模与算法步骤的执行次数 第1课 苏科版·五年级 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 智慧挑战 04 兴趣园地 05 知识总结 06 目录 CONTENTS 2 学习目标 01   理解问题规模的含义，知道算法步骤的执行次数与问题规模有关；能够通过实验观察并记录不同规模下算法步骤的执行次数。 通过猜数游戏和编程实验，经历“猜想—验证—归纳”的探究过程，掌握分析算法效率的基本方法。 在游戏与实验中感受算法效率的魅力，激发对算法优化的兴趣，培养严谨求实的科学态度。 02 03 PART 1 课堂导入 同学们，今天我们先来玩一个猜数游戏！这里准备了10张卡片，分别写着数字1~10。请一位同学上来随意抽一张，然后大家来猜这个数字，但要注意：不能重复猜。我们看看最少需要几次？最多需要几次？ 为什么有时候猜得快，有时候猜得慢？ 同桌的数字是______， 我用了______次猜对。 PART 2 新知探究 智慧挑战 一、猜数游戏中的问题规模 学习任务单 活动1 刚才我们猜的是1~10的数字，如果换成11~20呢？次数会变吗？ ——11~20和1~10的数字个数都是10个，所以最多和最少的次数应该是一样的。而1~100有100个数字，次数就会变多。 如果换成1~100呢？次数会变吗？ 影响猜数次数的不是数字的大小，而是数字的个数！这里的个数就是问题规模。 问题规模 = 数字个数 PART 3 智慧挑战 新知探究 二、与计算机玩猜数游戏 学习任务单 活动2 打开课程平台中的“猜数游戏”程序，与计算机互动，记录自己猜的次数。 任务： 计算机出的数字是______， 我用了______次猜对。 计算机是如何实现“猜数”游戏的呢？ 智慧挑战 二、与计算机玩猜数游戏 学习任务单 活动3 程序中的“猜数”程序段 程序中“猜”这个步骤每执行一次，就对应我们的一次猜测。 我们猜了几次，程序中的“猜”就执行了几次。 智慧挑战 二、与计算机玩猜数游戏 学习任务单 活动3 VS 无论是人玩还是计算机玩，算法步骤的执行次数都等于我们实际操作的次数。 当问题规模变大，步骤执行次数也会随之增加。 PART 4 兴趣园地 三、累加程序中的问题规模 兴趣园地 学习任务单 活动4 ——自然数N， N值越大，问题规模越大 实现“求从1累加到任意自然数（N）的和”算法。 任务： 任务中的问题规模是什么？ 三、累加程序中的问题规模 兴趣园地 学习任务单 活动4 三、累加程序中的问题规模 兴趣园地 学习任务单 活动4 你设置的问题规模和对应的算法步骤执行的次数分别是多少？ ——输入的自然数越大，算法要执行的步骤越多，CPU 要做的操作越多，所以运行时间越长。 在输入自然数验证算的过程中，输入的数值越大，计算机运行所需要的时间往往越长，为什么？ PART 5 知识总结 知识总结 • 问题规模：数据量的多少（如数字个数、加数的个数） • 关系：问题规模越大 → 算法步骤执行次数越多 → 耗时越长 • 例子： – 猜数游戏：规模=10 → 最多猜10次 – 累加求和：规模=N → 循环N次 问题规模与算法步骤的执行次数 谢谢 下节课见！ Thanks！ 苏科版·五年级 $