資源簡介

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第一課：探尋身邊的算法
教學內容：
本課作為本單元的起始課，重在引導學生從學習和生活中的實例中認識算法。學生應知道算法在我們身邊普遍存在，并掌握其是解決特定問題的準確、完整且可行的步驟描述。通過對算法的分析，學生能將問題解決的過程提煉成輸人、處理和輸出三個環節，并總結出算法的基本特征。同時，學生通過對比同問題的多種算法， 選出最優算法，理解算法優化在提升解決問題效率方面的重要性。
教學目標：
1.通過分析多個場景實例，了解身邊的算法，理解并掌握算法的概念，知道解決同一問題通常有多種算法。
2通過分析算法，能提煉出問題解決過程的三個環節，理解算法的基本特征。
3.通過生活實例，理解算法的優化，知道算法優化的重要性。。
教學重點：
算法的概念和基本特征 。
教學難點：
將問題解決過程抽象為輸入、數據處理和輸出三個環節。
教學過程：
情境導入
師:同學們在閱讀書籍的過程中，往往會遇到不認識的字，如李清照在《武陵春.泰晚》中寫道“只恐雙溪舴猛舟，載不動，許多愁。”在這句詩中，你有不認識的字嗎 用什么辦法可以快速、準確地知道它們的讀音及意思呢
生: ......
師:你能將部首查字法的步驟描述給同學們嗎
生: ....
教學過程：
什么是算法
師:同學們回答得非常好，部首查字法的每個
個步驟描述的都非常準確、完整，且每一步都能實現對應的結果。部首查字法就是一種算法在生活中的應用。
師:除此之外，生活中還有很多算法，烹飪西紅柿炒雞蛋也涉及算法，誰能將這道菜的烹飪過程說給同學們嗎
生......
師:嗯，同學們說得非常好，烹飪西紅柿炒雞蛋的過程包含了多個準確、可行的步驟，這些步驟構成了烹飪西紅柿炒雞蛋的算法。
師:同學們是否發現，每位同學在分享烹飪西紅柿炒雞蛋的步驟上略有差異，但最終都能完成這道菜的制作。由此我們可知，解決同一個問題可能有多種方法，也就是多種算法。誰還能舉出生活或學習中的其他實例，說明算法就在我們身邊。
生: .....
師：觀察P5場景2，選擇出行路線，如果想用時最短到達目的地，應該選擇那條路線？
學生：方案1
師：如果不想走高速公路，應該選擇那條路線？
學生：方案3
師:從出發地到目的地，導航軟件推薦的每條路線都是一種獨特的算法。這說明針對同一出行問題，存在多種可能的算法。我們可以根據個人偏好或當前情境，選擇最合適的算法，達到預期目標。
在我們的學習和生活中，到處都有算法的應用，結合查閱資料及小組討論，完成下表
算法的特征
師：觀察課本P6場景三，在購買課桌椅的場景中，已知條件有哪些
生:一共有“一張課桌的價格286元”“一把椅子的價格84元”“一共購買92套課桌椅”三個已知條件。
師:我們把三個已知條件稱為輸入，那計算過程是什么
生...引導學生說出兩種計算方法)
師:非常好，在這里我們把計算過程成為處理。同學們通過計算，得出的結果是什么
生:得出的結果是34040元。
師:是的，最后得出的結果我們稱為輸出。
師:通過對比分析購買新桌椅的兩種算法，我們知道算法中必須具有輸入、處理和輸出三個環節，處理環節中的每個步驟都是確定且能夠被有效計算的，最終通過有限個步驟后停止。通過以上的分析，同學們能總結出算法具有哪些基本特征嗎
生......
師:同學們說得非常好，算法具有確定性、輸入和輸出、可行性和有窮性四個基本特征。
算法的優化
師：同學們可以通過選擇出行路線、計算課桌椅價格的算法得知，解決同一問題一般會有多種算法，我們需要在多種算法中找到其中最優的算法。觀察場景4，沏茶的算法有多少種，各需要多少時間？
生：……
師：哪種算法用時最短 哪種算法用時最長 你選用哪種算法 為什么
生：……
師：根據沏茶各步驟用時的長短，我們發現沏茶的算法有多種。選擇最節省時間的算法，是沏茶算法的優化。因此，根據一定的標準進行比較，選擇出最優算法的過程，就是算法的優化。
師：展示習題
計算1+2+3+……+100的值。
解決這個問題最直接的算法是:
數學家高斯想到的算法是:
通過以上兩個算法的比較，你認為算法優化有什么意義
算法優化在提高計算效率、減少資源消耗、提升解決問題的質量等方面具有重要意義，同時在實際應用中也產生了深遠影響。
挑戰自我
課后習題
（1）下列對算法的理解不正確的一項是()。
A. 一個算法應包含有限的步驟
B.算法可以簡單地理解為解決問題的方法或步驟
C.算法中的每一步都應有效地執行，并得到確定的結果
D.一個問題只能設計出一種算法
（2）小睿有兩個杯子，一個杯子可以盛3升水,另一個杯子可以盛5升水。
請問，小睿該如利用這兩個杯子量出4升水
思路一
第1步:3升杯子倒滿水，倒進5升杯子;
第2步: 3升杯子倒滿水，倒進5升杯子，此時5升杯子裝滿后，3升杯子還剩1升水;
第3步:把5升杯子的水倒掉，把3升杯子的水倒入5升杯子;
第4步: 3升杯子倒滿水，倒入5升杯子，此時5升杯子中的水為4升。
思路二
第1步:5升杯子倒滿水，倒進3升杯子，此時5升杯子里還剩2升水;
第2步:把3升杯子的水倒掉，5升杯子的水倒入3升杯子中，此時3升杯子中有2升水;
第3步: 5升杯子倒滿水，再倒進3升杯子中，此時3升杯子只能倒入1升的水，5升杯子中就有4升水了。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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