3.2算法及其描述學(xué)案20232024學(xué)年粵教版高中信息技術(shù)必修1

3.2算法及其描述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、掌握算法的定義及基本特征。2、了解算法的三種描述方法。3、初步接觸Python程序設(shè)計(jì)語言，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的魅力?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】：重點(diǎn)：1、運(yùn)用計(jì)算思維對具體問題進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)解決方案。2、掌握算法的三種描述方法難點(diǎn)：運(yùn)用計(jì)算思維對具體問題進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)解決方案。2、親歷項(xiàng)目問題分析、建立數(shù)學(xué)模型、設(shè)計(jì)算法，編程實(shí)現(xiàn)的過程，初步學(xué)習(xí)項(xiàng)目規(guī)劃解決方案?！緦W(xué)法提示】：講授法、演示法、小組合作學(xué)習(xí)法【課時安排】：1課時【情境再現(xiàn)】：開學(xué)時同學(xué)們紛紛購買用于學(xué)習(xí)的各種文具，假如同學(xué)手中有50元現(xiàn)金，分別購買單價為6元的筆記本，單價為5元的簽字筆，和單價為4元的橡皮，請問各種文具應(yīng)該購買何種數(shù)量，才能讓手中的資金最大化利用（即剛好用完）呢？【內(nèi)容精講】：設(shè)計(jì)“分別可以買6元、5元、4元的筆記本的組合方案”問題的算法算法概念算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。通俗地說，算法就是用計(jì)算機(jī)求解某一問題的方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動作或指令的有窮集合。算法的特征數(shù)據(jù)輸入：一個算法有零個或多個輸入；確定性：算法執(zhí)行的每一步必須有確切的定義，不可含混不清；有窮性：一個算法在執(zhí)行有窮步之后必須結(jié)束；數(shù)據(jù)輸出：一個算法有一個或多個輸出，即最后的結(jié)果可行性：算法中執(zhí)行的任何計(jì)算步驟都可以被分解成基本的可執(zhí)行的操作步驟，即每個基本步驟都可以在有限時間內(nèi)完成。三、算法的描述1．用自然語言描述算法：用自然語言描述算法，就是用人們?nèi)粘Ｋ玫恼Z言，如：漢語、英語等來描述算法。t=0；x=1；y=1；z=1；如果滿足式子6x+5y+4z=50，則購買的方案數(shù)加1（即t=t+1），并輸出這種購買方案（即輸出t、x、y、z的值）。z=z+1；如果z<=12則轉(zhuǎn)⑤，否則繼續(xù)⑧；y=y+1；如果y<=10則轉(zhuǎn)④，否則繼續(xù)⑩；x=x+1；如果x<=8則轉(zhuǎn)③，否則繼續(xù)?；結(jié)束。2.用流程圖描述算法：用流程圖描述算法是用程序框圖來描述算法的一種表示方法。使用流程圖描述算法，讓人感到算法的流程描述清晰簡潔。流程圖的基本圖形及其功能如下表所示。（例：教材圖38）圖

形名

稱功

能開始/結(jié)束表示算法的開始或結(jié)束輸入/輸出表示算法中變量的輸入或輸出處理表示算法中變量的計(jì)算與賦值判斷表示算法中的條件判斷流程線表示算法中的流向連接點(diǎn)表示算法中的轉(zhuǎn)接用偽代碼描述算法：用偽代碼描述算法就是用介于自然語言和計(jì)算機(jī)語言之間的文字和符號來描述算法。t=0forxinrange(1,50):foryinrange(1,50):forzinrange(1,50):ifx*6+y*5+z*4==50:{t=t+1；輸出解的個數(shù)t和三個整數(shù)x，y，z}【小組探討】：分析歸納算法三種描述方法的優(yōu)劣算法描述的方法優(yōu)

勢不足自然語言表示法流程圖表示法偽代碼表示法【【內(nèi)容精講】：算法的三種基本控制結(jié)構(gòu)這三種基本控制結(jié)構(gòu)的主要作用是：（1）順序結(jié)構(gòu)表示程序中的各操作是按照它們出現(xiàn)的先后順序執(zhí)行的。（2）選擇結(jié)構(gòu)表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支，它需要根據(jù)某一特定的條件選擇其中的一個分支執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu)有單選擇、雙選擇和多選擇三種形式。（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)表示程序反復(fù)執(zhí)行某個或某些操作，直到某條件為假（或?yàn)檎妫r才可終止循環(huán)。實(shí)踐探索：參考教材P51實(shí)踐活動，探討輾轉(zhuǎn)相除法的算法描述自然語言表示法流程圖表示法偽代碼表示法示例【小組探討】：請各項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組對本小組所選的項(xiàng)目主題的問題解決設(shè)計(jì)一種算法，分別用自然語言和流程圖的方法將算法表示出來并展評。完成《項(xiàng)目活動記錄表》活動2：“算法及其描述”小組項(xiàng)目成果“設(shè)計(jì)項(xiàng)目問題的算法”【課堂小結(jié)】：1、什么是算法算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。2、算法的特征有窮性、確定性、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、可行性3、算法的描述自然語言描述、流程圖描述、偽代碼描述4、基本控制結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)【課堂鞏固問卷星考試】:3.2.1算法1．根據(jù)算法的特征，下面描述正確的是：（）A．一個算法有0個或多個輸入B．一個算法可以有0個輸出C．算法步驟可以無限D(zhuǎn)．算法的每個步驟都具有確定的含義。2．某一算法描述如下:①輸入兩個數(shù)x、y②將x的值賦給t,將y的值賦給x,將t的值賦給y;③輸出變量x、y的值④結(jié)束。該算法采用的描述方法屬于()A．流程圖B．自然語言C．偽代碼D．計(jì)算機(jī)語言3.關(guān)于編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題，以下說法錯誤的是（）A．編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題，程序必須有輸出。B．編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題，程序必須有輸入。C．編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題需要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試運(yùn)行程序等若干個步驟。D．設(shè)計(jì)算法是編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題的關(guān)鍵4.算法是解決問題的方法和步驟，它的每一步都有確切的含義。這體現(xiàn)了算法的（）A．輸出B．可行性C．確定性D．有窮性5.在計(jì)算機(jī)解決問題的過程中，“設(shè)計(jì)解決問題的方法和步驟”這一環(huán)節(jié)是（）A．分析問題B．設(shè)計(jì)算法C．編寫程序D．調(diào)試運(yùn)行程序6．以下不屬于算法基本特征的是（）A．可執(zhí)行性B．確定性C．有窮性D．無限性7.程序設(shè)計(jì)中的“算法”其實(shí)就是（）。A．解決問題的方法和步驟B．能在計(jì)算機(jī)上解決的方法C．便于計(jì)算的方法D．能通過電腦進(jìn)行