2.1计算机解决问题的过程 课件-2021-2022学年高中信息技术教科版（2019）必修1（18张PPT）

(共18张PPT)
第2单元编程计算
2.1计算机解决问题的过程
学习目标
了解计算机解决问题的过程。
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。
了解算法的三种基本结构。
课堂导入
【最强大脑游戏】
游戏规则：用10秒记忆10个物品及他们的编号，之后根据提问回答5个物品的编号，看谁记住的物品编号数量多。
打开桌面上的学2.1资料夹中的最强大脑游戏.py，人机互动玩游戏，看谁记住的物品编号数量多。
课堂活动
如何通过计算机编程实现这个游戏 其实，要用计算机解决问题，算法设计是最重要的环节。
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。）
描述算法的方法有：自然语言或流程图描述算法。
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。
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。用自然语言描述算法符合我们的表达习惯，容易理解。
用自然语言描述算法
你能用自然语言描述“最强大脑”游戏问题的步骤吗？
1.显示游戏规则、物品及其编号10秒
2.清屏
3.给出一个物品名称
4.回答编号
5.如果回答正确，答对题数+1
6.重复以上步骤，直到答完5题
7.输出答对的题数
答题
出题
输出结果
描述要点：每一步的处理对象、准确的处理过程。
特点：
容量理解
书写繁琐
计算机目前不能灵活执行
使用流程图描述算法
流程图也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。
用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。
流程图符号 名称 作用
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 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。
三种基本结构的流程图
顺序结构：是一种简单的基本结构，按照自上而下的先后顺序依次执行程序语句。先执行处理框A，再执行处理框B。
算法的三种基本结构是顺序结构、分支结构和循环结构。
A
B
顺序结构
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。
A
B
条件
是
否
分支结构
循环结构是一咱重复某一部分操作的结构。若满足条件则执行循环体（处理框A），若不满足条件则跳出循环，执行循环结构后面的代码。
A
条件
是
否
循环结构
开始
显示游戏规则、物品及其编号10秒
清屏
是否已出满5题
出题
答题
回答是否正确
答对的题数加1
输出答对的题数
结束
活动1 根据自然语言的描述，补全2.1学案中“最强大脑游戏”的流程图。并思考每种形状的框图的作用。
课堂活动
开始
显示游戏规则、物品及其编号10
延时１０秒并，清屏
是否已出满5题
出题
答题
回答是否正确
答对的题数加1
输出答对的题数
结束
借助流程图分析代码
用Python语言实现算法
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=["苹果","香蕉","橙子","梨子","猕猴桃","柚子","猴魁","铁观音","彩蛋","复活节"]
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")
请在学案活动2中为左侧的流程图在右侧找到相匹配的代码块。尝试分析每行代码的含义。
（1）
（2）
（3）
（4）
（A）
（B）
（C）
（D）
程序的调试与修改—游戏plus版
活动说明：按照学案3中的步骤提示，修改代码，增加游戏难度。并观察两种运行结果的差异。
活动3
展示要点：说出你增加游戏难度的方法，并展示修改的代码。
程序设计语言的发展
程序设计语言的经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的发展过程。
机器语言由二进制的0、1代码指令构成，能被计算机直接识别。但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。
汇编语言是符号化的机器语言，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，从面提高了程序的可读性。但是汇编语言仍然是面向机器的语言，是为特定的计算机系统设计的，它要求软件工程师对相应的机器硬件非常熟悉，因而汇编语言属于低级语言。
高级语言更接近自然语言，并不特指某一种语言，也不依赖于特定的计算机系统，因而更容易掌握和使用，通用性也更好。比较流行的高级语言有Java、C/C++以及Python等。用高级语言编写的程序可读性强，也便于修改、维护。
2.1 计算机解决问题的过程
小结
项目:《最强大脑智力游戏》
4、计算机解决问题的步骤：
算法分析与描述——算法实现——程序运行与调试
2、描述算法的2种方法：使用自然语言和流程图描述算法。
1、算法就是解决问题的方法与步骤。
3、流程图符号的表示方法，流程图算法的的三种基本结构。
（顺序结构、分支结构、循环结构）
A
B
顺序结构
A
B
条件
是
否
分支结构
A
条件
是
否
循环结构
三种基本结构的流程图
拓展知识
Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，发明与1989年。它具有简单，免费，开源和可移植性等特点。
可用于Linux、Windows、Android等平台。