(共39张PPT)
第2单元 第2课
用工具实现算法
（湘科版）五年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
遵守数据安全法规，确保算法应用不侵犯用户隐私，拒绝开发用于恶意攻击的算法。
可以利用数字化工具excel表格工具，实践操作掌握算法原理，探索数字化解决方案，提升创新能力。
将复杂计算问题拆解为可算法化的子步骤，并抽象为数学模型完成计算。
理解算法本质是对数据的加工处理，认识到算法可以提高计算效率和准确性，帮助更好的运算。
02
新知导入
02
新知导入
活动背景
生活中，许多算法实现起来需要大量的或重复性的计算，人工计算的方式效率低，且容易出错。如果借助一些通用计算机软件工具来实现算法，不仅可以提高效率，准确率还很高。那么，应该如何使用软件工具来实现算法呢
02
新知导入
活动目标
体验通过人工实现算法。
学会根据算法建立简单电子表格。
学会在表格中插入简单公式实现算法。
03
新知讲解
一、人工实现算法
算法给出了解决问题的准确步骤，我们可以按照步骤人工实现算法。
03
新知讲解
1.尝试根据预测数据，通过计算预测种植青椒的利润。
探究实践
2600
03
新知讲解
2.假设种植西红柿，预测销售单价是3元/千克，产量为2000千克，物资费用与人工费用总额为 2500元，计算种植西红柿的预测利润。
探究实践
3元/千克×2000千克=6000元
6000元 2500元=3500元
高速运算与效率：计算机可通过硬件（如 CPU、GPU）实现每秒数亿次甚至更高频次的运算，能在极短时间内处理大规模数据或复杂逻辑，远超人工计算效率。
高精度与一致性：计算机按预设算法逻辑执行，不受疲劳、情绪等主观因素影响，结果误差小且稳定。
03
新知讲解
计算机实现算法的优点
自动化与重复性任务处理：可自动执行重复性算法流程，无需人工干预。
复杂逻辑与大规模问题处理：能处理人工难以完成的复杂算法（如机器学习中的神经网络训练、气象预测模型），通过并行计算、分布式处理等技术，分解大规模问题为多个子任务同时执行。
03
新知讲解
计算机实现算法的优点
数据依赖问题：算法的性能高度依赖于数据的质量和数量。若数据存在偏差或不足，算法输出可能不准确。
易受攻击：算法以编码形式存在，可能受到数据中毒、对抗性攻击等，这些攻击可误导算法，导致错误输出，且目前尚无万无一失的解决方案。
03
新知讲解
计算机实现算法的缺点
03
新知讲解
二、建立简单的电子表格
采用人工计算的方法来计算种植不同蔬菜品种的利润，操作烦琐，效率低，容易出错。使用电子表格软件，则可以把算法保存在电子表格文件中,只要输入数据，便可以实现自动计算。
03
新知讲解
1.根据算法设计表格。
03
新知讲解
2.在电子表格软件中新建表格。
打开电子表格软件，在空白表中，根据设计输入相关内容。
03
新知讲解
将设计好的表格，填入空白工作表中，并调整基本格式。
探究实践
03
新知讲解
三、在表格中插入公式实现算法
建立表格后，找到相应的单元格地址，根据算法设计公式。
03
新知讲解
1.将算法转换为单元格计算公式，补全相应的内容。
探究实践
03
新知讲解
2.在相应的单元格中插入公式，公式以等号开始。
探究实践
03
新知讲解
3.输入预测数据，观察运算结果。
探究实践
03
新知讲解
将算法保存在电子表格中，只要改变输入数据，就能自动算出新结果，这样可以提高效率，减少错误。
03
新知讲解
练习提升
1.在电子表格单元格中插入公式时，公式前面要加( )号。
2.说一说：用软件工具实现算法有哪些优势
=
高效性 ：快速处理大规模数据
可复用性 ：代码可重复调用或修改
可视化 ：通过流程图等工具直观呈现逻辑
调试便捷 ：可逐步测试和修正算法
跨平台性 ：兼容不同硬件环境
03
新知讲解
练习提升
3.设计计算种植某种蔬菜总利润的算法，并建立电子表格，编辑公式实现自动计算。
要求如下：
输入种植总面积(亩，1亩=667平方米)、每亩产量(千克)、每亩费用(元)、销售单价(元/千克)，输出总费用、总收入和总利润
04
课堂练习
一、选择题
1、在 Excel 中用公式实现 “筛选大于平均值的数据”，需先计算平均值，应使用哪个函数？
A. MEDIAN B. AVERAGE C. MODE D. STDEV
2、以下哪个 Excel 功能可用于可视化算法执行过程（如排序步骤）？
A. 数据验证 B. 图表（如动态折线图）
C. 保护工作表 D. 分列
B
B
04
课堂练习
3、在 Excel 中，用公式实现 “冒泡排序” 时，最适合结合以下哪个功能？
A. VLOOKUP 函数 B. 数据透视表
C. VBA 循环语句 D. 条件格式
4、用 Excel 公式实现 “二分查找” 时，关键在于：
A. 多次使用 IF 函数判断中间值
B. 用 SUM 函数累加结果
C. 用 CONCATENATE 拼接字符串
D. 用 COUNTIF 统计次数
C
A
04
课堂练习
二、判断题
1、在 Excel 中，仅用原生公式（不使用 VBA）可以完整实现快速排序算法。
2、使用 Excel 的 “规划求解” 加载项可实现线性规划算法的最优解计算。
3、在 Excel 中，通过 “数据→模拟分析→单变量求解” 可实现简单的方程求解算法。
4、Excel 的 VBA 中不能定义递归函数来实现算法。
√
X
√
X
04
课堂练习
三、操作题
在 Excel 中处理 1000 行销售数据，需筛选出 “销售额> 平均值且利润 > 10%” 的记录。
05
拓展延伸
Excel 表格的常见公式大全
公式类型 常用公式 功能说明 示例
数学与三角函数 SUM(A1:A10) 计算区域 A1 到 A10 的数值总和。 =SUM(1,2,3) → 6
AVERAGE(B2:B5) 计算区域 B2 到 B5 的平均值。 =AVERAGE(4,6,8) → 6
MOD(C3,2) 计算 C3 除以 2 的余数，用于判断奇偶性。 =MOD(7,2) → 1
05
拓展延伸
Excel 表格的常见公式大全
公式类型 常用公式 功能说明 示例
文本处理 CONCATENATE(D1,"-",D2) 连接多个文本字符串。 =CONCATENATE("Hello"," World") → "Hello World"
LEFT(E1,3) 从文本左侧提取指定长度的字符。 =LEFT("Excel",3) → "Exc"
FIND("a",F1) 查找字符在文本中的位置（区分大小写）。 =FIND("a","apple") → 1
05
拓展延伸
Excel 表格的常见公式大全
公式类型 常用公式 功能说明 示例
逻辑判断 IF(G1>60,"及格","不及格") 条件判断，若 G1>60 则返回 “及格”，否则返回 “不及格”。 =IF(75>60,"及格","不及格") → "及格"
AND(H2>80,H3>80) 当所有条件都为真时返回 TRUE，否则返回 FALSE。 =AND(85>80,75>80) → FALSE
OR(I1>90,I2>90) 当任一条件为真时返回 TRUE。 =OR(95>90,85>90) → TRUE
05
拓展延伸
Excel 表格的常见公式大全
公式类型 常用公式 功能说明 示例
日期与时间 TODAY() 返回当前日期。 =TODAY() → 2025-06-29（当前日期）
DATEDIF(J1,TODAY(),"y") 计算两个日期之间的年数差。 =DATEDIF("2020-01-01",TODAY(),"y") → 5（假设当前为 2025 年）
查找与引用 VLOOKUP(K1,L1:M5,2,FALSE) 在 L1:M5 区域中查找 K1 的值，并返回第 2 列对应结果（精确匹配）。 =VLOOKUP("苹果",{"苹果",5;"香蕉",3},2,FALSE) → 5
05
拓展延伸
实现算法的工具软件
PyCharm（Python）：支持 Python 算法开发，提供代码调试、性能分析（如 Profiler）和可视化工具（如调试时查看变量状态），适合实现机器学习、数据结构等算法。
Visual Studio Code（多语言）：轻量级 IDE，通过插件支持 C++、Java 等语言，配合调试器可单步执行算法，适合算法入门与调试。
05
拓展延伸
实现算法的工具软件
Excel：通过公式（如 VBA 编程）或 Power Query 实现简单算法（如排序、筛选），配合图表功能可视化算法结果（如用折线图展示斐波那契数列增长趋势）。
Tableau：虽以可视化为主，但可通过自定义计算字段实现逻辑判断、聚合运算等简单算法，适合数据处理流程可视化。
05
拓展延伸
实现算法的工具软件
LeetCode：算法练习平台，提供编程环境实现各类算法（如链表操作、动态规划），并支持代码运行与性能测试。
Codecademy：交互式编程学习工具，通过引导式练习实现基础算法（如排序、搜索），适合初学者掌握算法逻辑。
06
课堂总结
1
引入新知内容
用工具实现算法
2
人工实现算法
3
建立简单的电子表格
4
在表格中插入公式实现算法
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
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07
板书设计
用工具实现算法
1、进行新知引入
2、人工实现算法
3、建立简单的电子表格
4、在表格中插入公式实现算法
5、进行知识拓展
课后作业。
1、Excel 表格的操作实践。
08
课后作业
1、在 Excel 中处理 1000 行销售数据，需筛选出 “销售额> 平均值且利润 > 10%” 的记录：
（1）用AVERAGE计算平均值，再用IF函数逐行判断；
（2）用FILTER函数（Excel 365）或高级筛选功能批量处理；
最后对比两种方法的操作步骤和运算时间，总结批量处理的效率优势。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
