資源簡介

(共29張PPT)
（義務教育版）五年級
全一冊
第13課
讓計算機會數數
學習目標
激趣導入
學習活動
思考-討論
課堂練習
課堂小結
拓展與提升
單元主題
單元主題
單元名稱 課名稱 核心內容
第四單元 發揮算法的優勢 第13 課　讓計算機會數數 用循環結構解決問題時的重復過程，認識循環結構和計算機工作特點的關系。
第14 課　算法效率比一比 解決同一個問題可以有不同的算法，不同的算法具有不同的效率。
第15課　簡單密碼易破解 估算破解密碼所需的重復判斷次數和時間，利用枚舉法遍歷數據。
學習目標
激趣導入
同學們，你們能不能用前面所學知識來描述讓計算機從 1 數到 100 的算法？
激趣導入
從 1 數到 100
學習活動
學習活動
活動1：描述“從1數到100”的算法
一
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
1. 縮小問題規模
為了便于理解，先把問題規模縮小，分析從 1 數到 10 的過程。
思考以下問題。
（1）我們數數的過程是什么樣的？
（2）數完一個數后，怎么數下一個數？
（3）如何讓計算機數數？
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
1. 縮小問題規模
人數數的過程很簡單，一個數一個數地數下去。如果這個任務交給計算機來完成，也需要進行同樣的過程。那么，讓計算機直接數數不好體現，可以選擇用輸出這些數來表示。
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
2. 回顧學習過的循環結構
循環結構是一種基本的控制結構，用于重復執行循環體中的語句，直到滿足循環條件為止。循環結構可以幫助我們處理那些需要重復執行的任務。
循環體指循環結構中需要重復執行的語句，可以包含一個或多個語句。
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
2. 回顧學習過的循環結構
執行過程可以描述如下。
（1）如果循環條件成立，則做一遍循環體指定的操作；
（2）再檢查循環條件，如果成立，則再做一遍循環體指定的操作；
（3）以此類推，重復執行，直到循環條件不再成立。
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
3. 還原問題，描述算法
要讓計算機“從 1 數到 100”，如果是“第一次輸出 1、第二次輸出 2、第三次輸出 3……”那么每次操作都不一樣。如果畫出流程圖，就有 100 個操作框，在一張紙上根本畫不下，事實上也沒必要畫出來。
要描述“從 1 數到 100”的操作，每次操作都是相同的，只是數值不同，這樣，可以用循環結構來描述。
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
3. 還原問題，描述算法
初始時：這個數為 1
結束時：這個數為 101
第 1 次：輸出這個數，然后把這個數加 1。
（判斷這個數是否小于等于 100，此時條件滿足，繼續循環）
第 2 次：輸出這個數，然后把這個數加 1。
（判斷這個數是否小于等于 100，此時條件仍然滿足，繼續循環）
……
第 100 次：輸出這個數，然后把這個數加 1。
（判斷這個數是否小于等于 100，此時條件不滿足，結束循環）
學習活動
一、描述“從 1數到 100”的算法
3. 還原問題，描述算法
思考-討論
進一步探究：描述讓計算機“從 1 數到 100”，只數其中的奇數 又如何實現？
一、描述“從 1數到 100”的算法
學習活動
活動2：驗證“從 1 數到 100”的算法
二
學習活動
二、驗證“從 1 數到 100”的算法
第 1 步：在 Python 中打開并運行以下參考程序，查看運行結果，了解程序執行的過程，觀察 while 循環結構。
# 設置計數變量的初值
c = 1
# 用循環控制從 1 數到 100
while c <= 100:
print(c) # 輸出當前的數
c = c + 1 # 計數變量加 1
學習活動
二、驗證“從 1 數到 100”的算法
在 Python 中，循環結構可以用 while 語句來實現。
語句的基本格式如下。
while 循環條件 :
循環體
當循環條件成立時，執行循環體的操作；當循環條件不成立時，退出循環。這個結構不需要統計要運行多少次循環，只需要使用判斷條件來確定什么時候停止循環。
學習活動
二、驗證“從 1 數到 100”的算法
第 2 步：修改程序。
輸入一個自然數 n，輸出 1 至 n 之間的所有偶數。
n = int(input(' 請輸入自然數 n：'))
c = 2
while c <= n:
print(c)
c = c + 2
學習活動
活動3：感受計算機運算處理的優勢
三
學習活動
三、感受計算機運算處理的優勢
用計算機處理問題時的最大優勢，就是其快速的運算能力。
第 1 步：啟動 Python，打開它的窗口。
第 2 步：運行“數數 .py”程序，觀察并運行，體會編程進行計算的速度。
1 秒大約進行 ________ 次數數（加法運算）。
第 3 步：運行“數數并輸出 .py”程序，觀察并運行。
1 秒大約進行 ________ 次數數（加法運算）和 _______ 次輸出。
學習活動
三、感受計算機運算處理的優勢
通過簡單的對比，可以發現，編程讓計算機完成加法運算時，可以充分發揮算法的優勢，提高解決問題的效率。但相對于加法運算來說，輸出操作也要占用不少的時間。
利用程序來讓計算機完成數數時，即使是一臺普通的個人計算機，1 秒也可以枚舉幾百萬個數。這個數量可能與計算機的硬件配置和軟件相關，但同一類型的計算機，數量級基本是一致的。
而人類進行翻書頁、數物品個數、排隊報數等操作時，每秒最多也就能翻幾頁書、數幾個物體、報幾個數。
1、循環結構的主要作用是？（ C ）
A、使程序運行速度更快
B、減少程序的代碼量
C、重復執行一段特定的代碼
D、讓程序更容易理解
課堂練習
單選題
2、計算機能夠高效地執行循環結構，主要是因為其具有（ B ）的特點。
A、智能性
B、快速重復執行指令的能力
C、自我學習能力
D、創造性
課堂練習
單選題
課堂小結
拓展與提升
1. 如果知道起始數 b 和終止數 e，編程找出 b 到 e 之間的所有奇數。
2. 有一個“逢七必過”的游戲，游戲規則如下。
（1） 游戲參與者按順序排好隊。
（2） 從 1 依次報數到 100，如果是 7 的倍數或末位數是 7，就報“過”。
（3） 如果違規了就要被“罰”。
嘗試玩一玩這個游戲并思考：游戲中的判斷條件是什么？如何用流程圖描述算法？
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