資源簡介

(共21張PPT)
（浙教版）六年級
上
第九課
算法的評價方法
學習目標
激趣導入
新知講解
思考-討論
課堂練習
課堂小結
課后作業
新課標要求
新課標要求
通過生活中的實例，了解算法的特征和效率。能用自然語言、流程圖等方式描述算法。知道解決同一問題可能會有多種方法，認識到采用不同方法解決同一問題時可能存在時間效率上的差別。
對于給定的任務，能將其分解為一系列的實施步驟，使用順序、分支、循環三種基本控制結構簡單描述實施過程，通過編程驗證該過程。
學習目標
激趣導入
解決某個問題可能會有多種不同的算法，如何評價算法的“好”與“差”呢？
激趣導入
針對某個問題，可以設計多個算法來解決，但不同的算法其效率是有差異的。算法是有“好”與“差”之分的，在一定條件下，當然要選擇“好”的算法。
新知講解
新知講解
算法評價的方法
一
新知講解
一、算法評價的方法
“好”的算法，除了符合“正確性、有效性”等標準外，還需要有較高的算法運行效率，即算法運行所消耗的時間短。通常用算法時間復雜度來評估。
一般情況下，算法運行需要的時間與待求問題的規模有關，如通過循環的方式求 100 個人的總分與求 1000 個人的總分，循環體執行的次數是不一樣的，執行時間顯然有差別。在估算算法時間復雜度時，可以將算法中語句的執行次數作為度量標準。
新知講解
一、算法評價的方法
例如，順序查找算法對應的程序如下：
新知講解
一、算法評價的方法
上述程序在執行時，針對變量 qs 為某一個值時，循環語句 while 會執行 1次，循環體中的 if 語句會執行 1 次，if 語句中對應語句塊中的語句會執行 1 次。
當變量 qs 的值變為 37 時，語句總的執行次數約為 114 次。
思考-討論
試一試
修改上述程序，增加一個變量t來統計while語句的執行次數，并顯示數值。
新知講解
算法評價體驗
二
新知講解
二、算法評價體驗
解決同一個問題的不同算法，在執行時算法的時間復雜度是有一定差異的。
同樣是查找目標數 37，下述二分查找算法在執行時，變量 qs 的值依次取 50、25、37，也就是說，循環共執行了 3 次，語句總的執行次數為 19 次。
思考-討論
想一想
若將上述算法中變量zz的值修改為1000，即在1~1000范圍內查找目標數37，則該算法的語句總的執行次數有何影響？
1、當評估算法效率時，通常用來衡量算法執行速度的指標是？（ B ）
A、內存消耗
B、時間復雜度
C、程序長度
D、輸入數據大小
課堂練習
單選題
2、在評估算法效率時，我們通常更關注算法在最壞情況下的表現，這是因為？（ D ）
A、最壞情況往往是發生的概率最高的情況
B、最壞情況反映了算法的穩定性
C、最壞情況提供了算法性能的保證
D、最壞情況下的時間復雜度通常是最高的
課堂練習
單選題
課堂小結
課后作業
在 1~100 范圍內，分別采用順序和二分算法查找目標數 1、50 和 100，估算循環語句的執行次數。
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第9課 算法的評價方法 教學設計
課題 算法的評價方法 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 六年級
教材分析 該教材旨在培養學生科學精神和科技倫理，提升自主可控意識，培養社會主義核心價值觀，提升數字素養與技能，為中學階段信息技術課程的學習奠定基礎。該教材具有以下優點：1. 立足核心素養。課程目標指向學生核心素養，主要包括信息意識、計算機思維、數字化學習與創斯、信息社會責任。2. 堅持課程育人。發揮課程育人功能，著力幫助學生學會數字時代的知識積累與創新方法，引導學生在使用信息科技解決問題的過程中遵守道德規范和科技倫理，培育學生正確世界觀、人生觀、價值觀，促進學生在數字世界與現實世界中健康成長。3. 體現課程體系。注重信息科技知識體系建構，依據核心素養和學段目標，按照學生的認知特征和信息科技課程的知識體系，圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，統籌設計各學段學習內容模塊，體現循序漸進和螺旋式發展。4. 做到理實并重。強化信息科技學習的認知基礎，吸納國內外信息科技前沿成果，基于數字素養與技能培育要求，注重基本概念和基本原理學習。按照“場景分析一原理認知一應用遷移”組織課程內容，從日常生活、學習和工作的信息科技實踐應用出發，引導學生發現問題、提出問題、分析問題和探究現象的機理，學習和理解相應科學原理，幫助學生用所掌握的原理解釋相關現象或解決相關問題，提升學生知識遷移能力和學科思維水平，突顯生活化，體現“科”與“技”并重。
學習目標 1. 信息意識：知道用算法解決問題的一般步驟。初步形成用算法解決問題的思維方式。能夠利用算法思維解決生活問題。2. 計算思維：在典型的信息科技應用場景中，能識別系統中的輸入、計算、輸出環節，發現大的系統可以由小的系統組成。3. 數字化學習與創新：嘗試采用不同方法解決同一問題，能用自然語言、流程圖等方式， 基于算法的順序、分支和循環三種基本控制結構，正確進行問題求解的算法描述。4. 信息社會責任：用社會公認的行為規范進行網絡交流，并遵守相關的法律法規。
重點 掌握算法評價的方法。
難點 能依照算法的描述和問題實例評估算法的效率。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
激趣導入 【小組討論】解決某個問題可能會有多種不同的算法，如何評價算法的“好”與“差”呢？ 思考、討論 通過提問的方式引發學生思考，吸引學生的注意力。另外，通過小組交流，促進學生的學習，充分發揮學生的主觀能動性。
講授新課 【講授】一、算法評價的方法“好”的算法，除了符合“正確性、有效性”等標準外，還需要有較高的算法運行效率，即算法運行所消耗的時間短。通常用算法時間復雜度來評估。一般情況下，算法運行需要的時間與待求問題的規模有關，如通過循環的方式求 100 個人的總分與求 1000 個人的總分，循環體執行的次數是不一樣的，執行時間顯然有差別。在估算算法時間復雜度時，可以將算法中語句的執行次數作為度量標準。例如，順序查找算法對應的程序如下：上述程序在執行時，針對變量 qs 為某一個值時，循環語句 while 會執行 1次，循環體中的 if 語句會執行 1 次，if 語句中對應語句塊中的語句會執行 1 次。當變量 qs 的值變為 37 時，語句總的執行次數約為 114 次?！驹囈辉嚒啃薷纳鲜龀绦?，增加一個變量t來統計while語句的執行次數，并顯示數值?！局v授】二、算法評價體驗解決同一個問題的不同算法，在執行時算法的時間復雜度是有一定差異的。同樣是查找目標數 37，下述二分查找算法在執行時，變量 qs 的值依次取 50、25、37，也就是說，循環共執行了 3 次，語句總的執行次數為 19 次?！鞠胍幌搿咳魧⑸鲜鏊惴ㄖ凶兞縵z的值修改為1000，即在1~1000范圍內查找目標數37，則該算法的語句總的執行次數有何影響？ 聽講 教師通過講授課程內容，向學生傳授知識。學生通過聽講和觀察，學習基礎知識。另外，通過提問的方式引發學生思考，培養其思考和解決問題的能力。
課堂練習 思考并回答 培養學生分析問題及語言表達能力；根據學生的答題情況實時掌握其知識的掌握情況。
課堂小結 一、算法評價的方法二、算法評價體驗 知識回顧 對課堂知識進行總結和梳理，幫助學生更好地理解和掌握所學內容。
板書 聽講、做筆記（記錄重點內容）。 幫助學生梳理所學的各個知識點，有利于學生把握重點，起到深化鞏固的作用。
課后作業 【作業布置】在 1~100 范圍內，分別采用順序和二分算法查找目標數 1、50 和 100，估算循環語句的執行次數。 接收并記錄作業 讓學生通過課外作業的形式復習、鞏固所學內容，強化對所學知識的掌握。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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