4.1算法及其特征 (项目学习)
分组合作完成【活动二】、【活动三】。并选择合适的方式描述。
【活动2】定量分析,寻找“被污染的药丸”
有四个装了药丸的罐子,每个药丸都有一定的重量,其中有一个药罐被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。只允许称量一次,判断出哪个罐子的药被污染了。(同座位讨论该问题的解决步骤)
【活动3】巧用运算,寻找“误删的ID号”
学校历届校友的海量数据存储在校网络中心服务器中(共10000条,无重复数据),某管理员因为误操作删除了一位校友的ID号(8位整数)信息,恰好在备份数据库中保存了一份所有人员ID号的文件(无重复数据,无序)。怎样快速找出被误删的ID号以便恢复数据?
思考在解决问题时算法中的一些规律,算法应该具有哪些特征,完成下表
【活动2】
分析 现象(可多选) 算法的特征
哪些信息属于输入: 输入项: □0个输入 □1个输入 □多个输入
哪些信息属于输出: 输出项: □0个输出 □1个输出 □多个输出
执行的结果: 执行的结果:□确定的 □不确定的 □都可以
需要 步得到结果。 执行的步骤:□有限 □无限 □都可以
题耗时 。 执行的时间:□有限 □无限 □都可以
【活动3】
分析 现象(可多选) 算法的特征
哪些信息属于输入: 输入项: □0个输入 □1个输入 □多个输入
哪些信息属于输出: 输出项: □0个输出 □1个输出 □多个输出
执行的结果: 执行的结果:□确定的 □不确定的 □都可以
需要 步得到结果。 执行的步骤:□有限 □无限 □都可以
题耗时 。 执行的时间:□有限 □无限 □都可以课题: 4.1算法及其特征
执教班级:高一(1)(2)(3)(4)(5) 课时安排: 2
教学目标 信息意识: 1.遇到问题能对问题进行描述,并能清晰把解决问题过程形式化。 2.完成项目学习的三个活动的过程中运用恰当的方式描述算法。 数字化学习与创新: 1.能运用数字化工具表达思想、构建知识,养成数字化学习与创新的习惯。 2.能够将部分简单算法转换为程序,利用Python语言描述,调试运行得到结果。 计算思维: 1.在实践过程中体验利用数字化工具处理数据和发现信息的过程,提高使用计算机解决实际问题的能力。 2.能够把问题抽象成数学描述,建立数学模型。 3.通过解决冠军的问题,了解枚举法的含义,并能运用解决相关问题。 在游戏的过程中体验思维碰撞,感受解决问题的乐趣。
教学重难点 教学重点: 能够分析问题,设计解决问题的算法。 能恰当的描述算法。 算法的特征。 了解枚举法的含义,并能使用枚举法解决相关问题。 教学难点: 设计解决问题的算法。
第一课时
教学环节 教学内容 媒体或技术应用
一、导入 请同学们说说《田忌赛马》 ——引出解决问题的方法归结为一系列清晰、准确的步骤的过程。 在生活中很多类似的问题,在解决问题过程中都需要有一定方法。这种问题解决的方法实际就是算法。(2.1算法的定义) 算法可能是一个计算公式,可能是一个赢得游戏的策略,也可能是一个解决综合问题的复杂方案。
二、项目学习 师:算法的定义在2.1节已经学过了,请大家再回顾一下,算法的表示方法有几种。 生:自然语言、流程图、程序。 师:分组合作完成【活动二】、【活动三】。 并选择合适的方式描述算法。 【活动2】定量分析,寻找“被污染的药丸” 有四个装了药丸的罐子,每个药丸都有一定的重量,其中有一个药罐被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。只允许称量一次,判断出哪个罐子的药被污染了。(同座位讨论该问题的解决步骤) 【活动3】巧用运算,寻找“误删的ID号” 学校历届校友的海量数据存储在校网络中心服务器中(共10000条,无重复数据),某管理员因为误操作删除了一位校友的ID号(8位整数)信息,恰好在备份数据库中保存了一份所有人员ID号的文件(无重复数据,无序)。怎样快速找出被误删的ID号以便恢复数据? 学生思考完成项目要求。 师:投屏展示学生项目探究结果。
三、项目探究 通过分享,发现大家对于一个问题有很多种解决方法,我们心中想必已有判断解决方法的优劣。 思考在解决问题时算法中的一些规律,算法应该具有哪些特征,完成下表 【活动2】 分析现象(可多选)算法的特征哪些信息属于输入: 输入项: □0个输入 □1个输入 □多个输入哪些信息属于输出: 输出项: □0个输出 □1个输出 □多个输出执行的结果:执行的结果:□确定的 □不确定的 □都可以需要 步得到结果。执行的步骤:□有限 □无限 □都可以题耗时 。执行的时间:□有限 □无限 □都可以
【活动3】 分析现象(可多选)算法的特征哪些信息属于输入: 输入项: □0个输入 □1个输入 □多个输入哪些信息属于输出: 输出项: □0个输出 □1个输出 □多个输出执行的结果:执行的结果:□确定的 □不确定的 □都可以需要 步得到结果。执行的步骤:□有限 □无限 □都可以题耗时 。执行的时间:□有限 □无限 □都可以
师展示流程图
四、项目总结 一、算法的特征 有穷性:算法必修在有限步骤之后终止。 确切性:算法中的每次运算都有明确的定义,具有无二义性,并且通过计算得到唯一的结果。 输入项:有0个或多个输入。 输出项:算法一定要有输出。 可行性:算法中执行的任何计算都可以在有限时间内完成。算法中的运算都必须是可以实现的。 算法的描述 运用恰当的方式描述算法解决实际问题。
课后作业: 能用程序语言描述活动2和活动3的问题,并运行得到结果。
备注:实验等实践课的教学设计样式可参照新授课教学设计模板编制。