2021-2022学年高中信息技术教科版（2019）必修1 2.1计算机解决问题的过程 课件- （35张PPT）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高中信息技术教科版（2019）必修1 2.1计算机解决问题的过程 课件- （35张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-10-11 14:30:26 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
信息技术
信息技术
用户指纹
样本采集
指纹——信息技术老师初步匹配
PPT程序启动中，还剩 秒
_____
NEXT
初识数据与计算
我们身边的数据
数据与信息的特征
数据、信息与知识的关系
数据的来源、收集、分析
数据的计算
计算的基本方式
人工计算和电子表格和Python的计算比较
计算的发展过程
知识回顾
2.1
计算机解决问题的过程
信息技术
学习目标
PART 1
了解计算机解决
问题的过程
PART 2
了解流程图的规范表示方法，学会使用自然语言和流程图描述算法
PART 3
了解算法的三种
基本结构
信息技术
信息技术
计算机解决问题的四个步骤
●分析问题
●编写程序
●设计算法
●调试与维护
信息技术
最强大脑 游戏
游戏规则
你有10秒时间记忆以下物品及其编号。
0.葡萄
1.苹果
2.香蕉
3.橘子
4.梨
5.猕猴桃
6.柚子
7.荔枝
8.草莓
9.菠萝
10
信息技术
猜猜物品的编号
香蕉
草莓
猕猴挑
荔枝
菠萝
2
7
5
8
9
信息技术
猜猜物品的编号
葡萄
橘子
柚子
梨
苹果
0
4
6
3
1
信息技术
计算机解决问题的4个步骤：
分析问题
——设计算法
——编写程序
——调试与维护
分析问题：是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。 “分析问题”就是确定计算机“做什么”。
设计算法：弄清楚要计算机“做什么”后，就要设计算法，明确要计算机“怎么做’。
解决一个问题，可能有多种算法。例如，数学题常常有“一题多解”。这就是说，解决一个问题的算法可能不止一种。这是，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。
编写程序：计算机只能接受并执行计算机程序设计语言编写的程序。当我们为解决一个问题确定了算法后，还必须将该算法用计算机程序设计语言编写程序。这个过程成为“编码”或“编程”。
调试与维护：编写完成的程序，不一定完全符合实际问题的要求，还必须在计算机上运行这个程序，排除程序中可能出现的错误，才能得到结果。这个过程称为“上机调试”,即使是经过调试的程序，在使用一段时间后，仍然会被发现错误或不足之处。这就需要对程序做进一步的修改，使之更加完善。这个过程称为“维护”。
信息技术
PART 1
算法
信息技术
算法：就是解决问题的方法和步骤
解决问题的过程就是实现算法的过程
生活中常见的算法：食堂打饭、到超市购物
信息技术
有穷性：执行有限步之后结束，且每一步执行时间
都是有限的
确定性：每一步都有确切的含义
输入：有零个或多个输入
输出：至少产生一个输出
算法特征
可行性：原则上能精确运行，用纸和笔做有限次运算后即可完成。
信息技术
PART 2
算法的描述
信息技术
1
2
自然语言
流程图也称为程序框图， 它是算法的一种图形化表示方法。 与使用自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。
流程图
自然语言是指人们日常生活中使用的语言， 汉语、英语、德语等都是自然语言。
信息技术
1.显示规则、物品及其编号
2.清屏
●出题
1.给出一个物品
2.说出编号
3.回答正确，答对数加1
4.重复至答完5题
●答题
最强大脑“ 游戏问题的算法分析：显示游戏规则，显示物品以及编号屏幕停留10秒； 随机出题，给出物品，回答编号； 判断回答 是否正确，如果正确，则答对的题数加1。 重复以上步骤，直到答完5道题；显示答对的题数。
显示答对数
●显示结果
使用自然语言描述算法
信息技术
流程图符号
图形 名称 功能
起止框 表示一个算法的开始和结束
输入/输出框 表示从外部输入数据到计算机内部或者从计算机内部输出数据到计算机外部
处理框 处理框：表示操作的内容
判断框 表示判断的条件。 满足条件， 执行标识为“是”的路径；不满足条件， 则执行标识为 ＂否＂ 的路径
流程线 指向算法运行的方向
连接符 表示流程图的接续。 在相互联系的流程图内， 流程线将在具有相同数字或字母的另一连接符处继续下去
信息技术
使用流程图描述算法
出题
1.显示规则、物品及其编号
2.清屏
答题
1.给出一个物品
2.说出编号
3.回答正确，答对数家1
4.重复至答完5题
显示结果
显示答对数
信息技术
趣味活动
先看一个古典的问题:
“韩信是我国西汉初著 名的军事家，刘邦得天下, 军事上:全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸候联军，在垓下 +面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。
”
“韩信点兵”问题:“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一-列余1人、5人一列余2人、7人-列余4人、13人-列余6.....刘邦茫然而不知其数。你呢 ”
信息技术
“下面我们先助刘邦解决一个简单的问题。”
“韩信点兵”问题:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。
探究问题记录表
分析问题 写出解题步骤
信息技术
探究问题记录表（穷举法）
分析问题 写出解题步骤
设所求的数为X，则X应满足 X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X为1。
2、如果X整除3余1，X整除5余2,X整除7余4,这就是题目要求的数,则记下这个X。
3、令X为X+1 (为算下一个作准备)
4、如果算出,则结束;否则跳转2。
5、写出答案。
信息技术
探究问题记录表
分析问题 写出解题步骤
求整除3余1、整除 5余2、整除7余4的 最小自然数 除以5余2，除以7余4，那么这个数加上3，正好能被5和7整除。5*7-3=35-3=32。
由于还要除以3余1。还要往上推，5*7*2-3=70-3=67。 这个数,正好满足。
所以，这个数最小是67。
信息技术
数学解法（试数法）
有一个数字x，除以3余1，除以5余2，除以7余4， 那么这个数字是多少？
1.除以3余数是1的数字有:1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、
34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70……
2.除以5余数为2的数字有: 2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52、
57、62、67、72……
3.除以7余数是4的数字有: 4、11、18、25、32、39、46、53、60、67、74……
4.我们发现，满足三个条件的第一个数字是67。所以67是这个问题的一个解。
信息技术
PART 3
三种基本结构的流程图
信息技术
3.循环结构
1.顺序结构
2.分支（选择）结构
信息技术
顺序结构
顺序结构是一种最简单的基本结构， 按照自上而下的先后顺序依次执行程序语句。
举例：晚上睡觉需要几步？
第一步：上床
第二部：熄灯
第三步：睡觉
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
分支结构
分支结构也称为选择结构， 是一种根据给定的条件进行判断的结构。分支结构中必定包括一个判断框， 若满足条件则执行处理框A, 若不满足条件则执行处理框B。
举例：晚上睡觉需要几步？
判断：能否入睡
若是：睡觉
若否：看书学习
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
循环结构
循环结构是一种重复某一部分操作的结构。若满足条件则执行循环体， 若不满足条件则跳出循环， 执行循环结构后面的代码。
举例：晚上学习需要几步？（每隔30分钟判断一次）
判断：是否学习
若是：学习
若否：停止学习
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
顺序结构就是执行过程按照顺序，只有执行了前一步，才能执行后一步，例如火车在轨道上走，只有过了上一站点才能到达下一站点，可以看成是顺序结构。
分支结构就是在执行过程中可以分几条路径执行，例如一棵树倒过来就是分支结构，从根部开始分多条路径到达顶部。最简单的语句就是if....else
循环结构就是可以循环执行，例如万米跑，围着个圈不停地跑，直到满足条件时才停下来（25圈），最简单的语句就是while(),当满足条件时break或return。
三种结构
信息技术
用python实现“最强大脑”
import random
import time
import os
print("你好，现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")
things=["葡萄","苹果","香蕉","橘子","梨","猕猴桃","柚子","荔枝","草莓","菠萝"]
for i in range(10):
print(i,":",things[i]) #在屏幕上显示编号及物品
time.sleep(10) #延时10秒
os.system("cls") #清屏幕，隐去编号及物品
n=0 #记录答对的题数，初值为0
t2=random.sample(things,5) #随机抽出5个物品
for i in t2: #出5题
ans=int(input(i + "的编号是:")) #输入编号答题
if i==things[ans]:
n=n+1 #如果回答正确，答对的题数加1
print("\n你一共答对了",n,"次") #屏幕显示答对的题数
input("\n按回车键结束程序")
信息技术
编程语言排行榜
信息技术
Windows XP
Windows 7
python语言的安装和运行环境
信息技术
程序设计语言的发展
高级语言
汇编语言
机器语言
更接近自然语言，不依赖千特定的计算机系统，比较流行的高级语言有Java、CIC+＋以及本书使用的Python等。
符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令， 比机器语言容易识别和记忆，汇编语言仍然是面向机器的语言，
由二进制的0、1 代码指令构成， 能被计算机直接识别。理解和记忆机器语言非常困难，并且容易出错，编程效率极低。
信息技术
课堂小练
1.为了激励员工参与健身活动，某公司要开发一款名为“动动有奖”的APP，你认为流程恰当的一项是（ ）
A.分析间题、设计算法、编写程序、调试与维护
B.设计算法、编写程序、分析问题、调试与维护
C.分析问题、编写程序、调试与维护、设计算法
D.编写程序、调试与维护、分析问题、设计算法
2. 算法是解决问题的（ ）和（ ）。
3. 描述算法可以有多重方法，比如可以用（ ）或（ ）进行描述。
A
方法
步骤
自然语言
流程图
信息技术
课堂小结
信息技术
感谢观看
信息技术
信息技术
用户指纹
样本采集
指纹——信息技术老师初步匹配
PPT程序启动中，还剩 秒
_____
NEXT
初识数据与计算
我们身边的数据
数据与信息的特征
数据、信息与知识的关系
数据的来源、收集、分析
数据的计算
计算的基本方式
人工计算和电子表格和Python的计算比较
计算的发展过程
知识回顾
2.1
计算机解决问题的过程
信息技术
学习目标
PART 1
了解计算机解决
问题的过程
PART 2
了解流程图的规范表示方法，学会使用自然语言和流程图描述算法
PART 3
了解算法的三种
基本结构
信息技术
信息技术
计算机解决问题的四个步骤
●分析问题
●编写程序
●设计算法
●调试与维护
信息技术
最强大脑 游戏
游戏规则
你有10秒时间记忆以下物品及其编号。
0.葡萄
1.苹果
2.香蕉
3.橘子
4.梨
5.猕猴桃
6.柚子
7.荔枝
8.草莓
9.菠萝
10
信息技术
猜猜物品的编号
香蕉
草莓
猕猴挑
荔枝
菠萝
2
7
5
8
9
信息技术
猜猜物品的编号
葡萄
橘子
柚子
梨
苹果
0
4
6
3
1
信息技术
计算机解决问题的4个步骤：
分析问题
——设计算法
——编写程序
——调试与维护
分析问题：是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。 “分析问题”就是确定计算机“做什么”。
设计算法：弄清楚要计算机“做什么”后，就要设计算法，明确要计算机“怎么做’。
解决一个问题，可能有多种算法。例如，数学题常常有“一题多解”。这就是说，解决一个问题的算法可能不止一种。这是，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。
编写程序：计算机只能接受并执行计算机程序设计语言编写的程序。当我们为解决一个问题确定了算法后，还必须将该算法用计算机程序设计语言编写程序。这个过程成为“编码”或“编程”。
调试与维护：编写完成的程序，不一定完全符合实际问题的要求，还必须在计算机上运行这个程序，排除程序中可能出现的错误，才能得到结果。这个过程称为“上机调试”,即使是经过调试的程序，在使用一段时间后，仍然会被发现错误或不足之处。这就需要对程序做进一步的修改，使之更加完善。这个过程称为“维护”。
信息技术
PART 1
算法
信息技术
算法：就是解决问题的方法和步骤
解决问题的过程就是实现算法的过程
生活中常见的算法：食堂打饭、到超市购物
信息技术
有穷性：执行有限步之后结束，且每一步执行时间
都是有限的
确定性：每一步都有确切的含义
输入：有零个或多个输入
输出：至少产生一个输出
算法特征
可行性：原则上能精确运行，用纸和笔做有限次运算后即可完成。
信息技术
PART 2
算法的描述
信息技术
1
2
自然语言
流程图也称为程序框图， 它是算法的一种图形化表示方法。 与使用自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。
流程图
自然语言是指人们日常生活中使用的语言， 汉语、英语、德语等都是自然语言。
信息技术
1.显示规则、物品及其编号
2.清屏
●出题
1.给出一个物品
2.说出编号
3.回答正确，答对数加1
4.重复至答完5题
●答题
最强大脑“ 游戏问题的算法分析：显示游戏规则，显示物品以及编号屏幕停留10秒； 随机出题，给出物品，回答编号； 判断回答 是否正确，如果正确，则答对的题数加1。 重复以上步骤，直到答完5道题；显示答对的题数。
显示答对数
●显示结果
使用自然语言描述算法
信息技术
流程图符号
图形 名称 功能
起止框 表示一个算法的开始和结束
输入/输出框 表示从外部输入数据到计算机内部或者从计算机内部输出数据到计算机外部
处理框 处理框：表示操作的内容
判断框 表示判断的条件。 满足条件， 执行标识为“是”的路径；不满足条件， 则执行标识为 ＂否＂ 的路径
流程线 指向算法运行的方向
连接符 表示流程图的接续。 在相互联系的流程图内， 流程线将在具有相同数字或字母的另一连接符处继续下去
信息技术
使用流程图描述算法
出题
1.显示规则、物品及其编号
2.清屏
答题
1.给出一个物品
2.说出编号
3.回答正确，答对数家1
4.重复至答完5题
显示结果
显示答对数
信息技术
趣味活动
先看一个古典的问题:
“韩信是我国西汉初著 名的军事家，刘邦得天下, 军事上:全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸候联军，在垓下 +面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。
”
“韩信点兵”问题:“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一-列余1人、5人一列余2人、7人-列余4人、13人-列余6.....刘邦茫然而不知其数。你呢 ”
信息技术
“下面我们先助刘邦解决一个简单的问题。”
“韩信点兵”问题:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。
探究问题记录表
分析问题 写出解题步骤
信息技术
探究问题记录表（穷举法）
分析问题 写出解题步骤
设所求的数为X，则X应满足 X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X为1。
2、如果X整除3余1，X整除5余2,X整除7余4,这就是题目要求的数,则记下这个X。
3、令X为X+1 (为算下一个作准备)
4、如果算出,则结束;否则跳转2。
5、写出答案。
信息技术
探究问题记录表
分析问题 写出解题步骤
求整除3余1、整除 5余2、整除7余4的 最小自然数 除以5余2，除以7余4，那么这个数加上3，正好能被5和7整除。5*7-3=35-3=32。
由于还要除以3余1。还要往上推，5*7*2-3=70-3=67。 这个数,正好满足。
所以，这个数最小是67。
信息技术
数学解法（试数法）
有一个数字x，除以3余1，除以5余2，除以7余4， 那么这个数字是多少？
1.除以3余数是1的数字有:1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、
34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70……
2.除以5余数为2的数字有: 2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52、
57、62、67、72……
3.除以7余数是4的数字有: 4、11、18、25、32、39、46、53、60、67、74……
4.我们发现，满足三个条件的第一个数字是67。所以67是这个问题的一个解。
信息技术
PART 3
三种基本结构的流程图
信息技术
3.循环结构
1.顺序结构
2.分支（选择）结构
信息技术
顺序结构
顺序结构是一种最简单的基本结构， 按照自上而下的先后顺序依次执行程序语句。
举例：晚上睡觉需要几步？
第一步：上床
第二部：熄灯
第三步：睡觉
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
分支结构
分支结构也称为选择结构， 是一种根据给定的条件进行判断的结构。分支结构中必定包括一个判断框， 若满足条件则执行处理框A, 若不满足条件则执行处理框B。
举例：晚上睡觉需要几步？
判断：能否入睡
若是：睡觉
若否：看书学习
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
循环结构
循环结构是一种重复某一部分操作的结构。若满足条件则执行循环体， 若不满足条件则跳出循环， 执行循环结构后面的代码。
举例：晚上学习需要几步？（每隔30分钟判断一次）
判断：是否学习
若是：学习
若否：停止学习
使用自然语言描述
使用流程图表示
信息技术
顺序结构就是执行过程按照顺序，只有执行了前一步，才能执行后一步，例如火车在轨道上走，只有过了上一站点才能到达下一站点，可以看成是顺序结构。
分支结构就是在执行过程中可以分几条路径执行，例如一棵树倒过来就是分支结构，从根部开始分多条路径到达顶部。最简单的语句就是if....else
循环结构就是可以循环执行，例如万米跑，围着个圈不停地跑，直到满足条件时才停下来（25圈），最简单的语句就是while(),当满足条件时break或return。
三种结构
信息技术
用python实现“最强大脑”
import random
import time
import os
print("你好，现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")
things=["葡萄","苹果","香蕉","橘子","梨","猕猴桃","柚子","荔枝","草莓","菠萝"]
for i in range(10):
print(i,":",things[i]) #在屏幕上显示编号及物品
time.sleep(10) #延时10秒
os.system("cls") #清屏幕，隐去编号及物品
n=0 #记录答对的题数，初值为0
t2=random.sample(things,5) #随机抽出5个物品
for i in t2: #出5题
ans=int(input(i + "的编号是:")) #输入编号答题
if i==things[ans]:
n=n+1 #如果回答正确，答对的题数加1
print("\n你一共答对了",n,"次") #屏幕显示答对的题数
input("\n按回车键结束程序")
信息技术
编程语言排行榜
信息技术
Windows XP
Windows 7
python语言的安装和运行环境
信息技术
程序设计语言的发展
高级语言
汇编语言
机器语言
更接近自然语言，不依赖千特定的计算机系统，比较流行的高级语言有Java、CIC+＋以及本书使用的Python等。
符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令， 比机器语言容易识别和记忆，汇编语言仍然是面向机器的语言，
由二进制的0、1 代码指令构成， 能被计算机直接识别。理解和记忆机器语言非常困难，并且容易出错，编程效率极低。
信息技术
课堂小练
1.为了激励员工参与健身活动，某公司要开发一款名为“动动有奖”的APP，你认为流程恰当的一项是（ ）
A.分析间题、设计算法、编写程序、调试与维护
B.设计算法、编写程序、分析问题、调试与维护
C.分析问题、编写程序、调试与维护、设计算法
D.编写程序、调试与维护、分析问题、设计算法
2. 算法是解决问题的（ ）和（ ）。
3. 描述算法可以有多重方法，比如可以用（ ）或（ ）进行描述。
A
方法
步骤
自然语言
流程图
信息技术
课堂小结
信息技术
感谢观看