义务教育版（2024）五年级信息科技 第13课 让计算机会数数 课件

(共29张PPT)
第13课 让计算机会数数
授课人：曾老师
第四单元 发挥算法的优势
学习目标
通过描述让计算机从1数到100的算法，了解用循环结构解决问题时的重复过程。
1
了解循环结构与计算机工作特点的关系，体会利用计算机的快速运算能力来解决问题的方法。
2
情境思考
课堂导入
人类从1数到100，需要花多长时间呢？
如果从1数到10000呢？
情境思考
课堂导入
要让计算机“从1数到100”，应该怎样描述算法步骤呢？　
用计算机进行计算处理有什么优势？
学习活动
一 描述“从1数到100”的算法
三 感受计算机运算处理的优势
二 验证“从1数到100”的算法
学习活动
学习活动一：描述“从1数到100”的算法
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
1. 缩小问题规模
为了便于理解，先把问题规模缩小，分析从 1 数到 10 的过程。
3
4
5
6
7
8
9
1
2
10
我们数数的过程是什么样的？
1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。
除了输出的数不一样，其他都是一样的，是重复的操作。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
1. 缩小问题规模
为了便于理解，先把问题规模缩小，分析从 1 数到 10 的过程。
3
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1
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10
数完一个数后，怎么数下一个数？
数完1，该数2，在1的基础上加1，以此类推。
从中发现的规律是每个数依次加 1。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
1. 缩小问题规模
为了便于理解，先把问题规模缩小，分析从 1 数到 10 的过程。
3
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1
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如何让计算机数数？
人在数数的过程很简单，一个数一个数地数下去。如果这个任务交给计算机来完成，也需要进行同样的过程。
可以把重复的操作通过循环结构来描述。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
让计算机直接数数不好体现，可以选择用输出这些数来表示，用流程图表示如右图。
观察流程图：
除了输出的数不一样，其他都是一样的，是重复的操作。
从中发现的规律是每个数依次加1。
可以把重复的操作通过循环结构来描述。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
2. 回顾学习过的循环结构
循环结构是一种基本的控制结构，用于重复执行循环体中的语句，直到满足循环条件为止。
循环体指循环结构中需要重复执行的语句，可以包含一个或多个语句。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
2. 回顾学习过的循环结构
执行过程可以描述如下：
1. 如果循环条件成立，则做一遍循环体指定的操作；
2. 再检查循环条件，如果成立，则再做一遍循环体指定的操作；
3. 以此类推，重复执行，直到循环条件不再成立。
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
3. 还原问题，描述算法
初始时：这个数为 1
结束时：这个数为 101
第 1 次：输出这个数，然后把这个数加 1。
（判断这个数是否小于等于 100，此时条件满足，继续循环）
……
第 2 次：输出这个数，然后把这个数加 1。
（判断这个数是否小于等于 100，此时条件仍然满足，继续循环）
第 100 次：输出这个数，然后把这个数加 1。
（判断这个数是否小于等于 100，此时条件不满足，结束循环）
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
循环的条件判断
循环体
初始化
循环的三要素
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
进一步探究：描述让计算机“从 1 数到 100”，只数其中的奇数。
初始时：这个数为 1
结束时：这个数为 101
第 1 次：输出这个数，然后把这个数加 2。
（判断这个数是否小于 100，此时条件满足，继续循环）
……
第 2 次：输出这个数，然后把这个数加 2。
（判断这个数是否小于 100，此时条件仍然满足，就继续循环）
第 50 次：输出这个数，然后把这个数加 2。
（判断这个数是否小于 100，此时条件不满足，结束循环）
学习活动1：描述“从1数到100”的算法
学习活动二：验证“从1数到100”的算法
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
第 1 步：在 Python 中打开并运行以下参考程序，查看运行结果，了解程序执行的过程，观察 while 循环结构。
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
while 表达式后面的冒号不能省略
循环体中语句前面的缩进不能省略
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
Python中的循环结构 —— while循环
while循环语句的基本格式如下。
while 循环条件:
循环体
当循环条件成立时，执行循环体指定的操作；
当循环条件不成立时，退出循环。
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
while循环不需要计算循环多少次，而是使用判断条件来确定循环的终止。
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
循环控制变量：使用一个变量c作为计数器，初始值为1。在每次输出该数后，在该数基础上加1。
程序分析
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
程序分析
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
条件判断c<=100，用来控制循环的终止。
当c的值小于等于100时，重复执行循环体中的语句：输出变量c的当前值，每次输出后在原数基础上加1。
当c的值大于100时，终止循环。
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
程序分析
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
c = c + 1 是赋值语句，将变量c的数值加1，然后把计算结果存储到变量c。
然后把计算结果再存储到 c 中，从而实现 c 值的变化，达成计数器的功能。
学习活动2：验证“从1数到100”的算法
第 2 步：修改程序。
输入一个自然数 n，输出 1 至 n 之间的所有偶数。
# 设置计数变量的初值
c = 1
# 用循环控制从1数到100
while c <= 100:
print(c) # 输出当前的数
c = c + 1 # 计数变量加1
n = int(input('请输入自然数n：'))
c = 2
while c <= n:
print(c)
c = c + 2
学习活动三：感受计算机运算处理的优势
学习活动3：感受计算机运算处理的优势
人类进行翻书页、数物品个数、排队报数等操作时，每秒最多也就能翻几页书、数几个物体、报几个数。
用计算机处理问题时的最大优势，就是其快速的处理能力，也就是强大的算力。
学习活动3：感受计算机运算处理的优势
第1步：打开Python的编程窗口。
第2步：打开配套资源中的“数数.py”程序，观察并运行，体会编程进行计算的速度。
1秒大约进行________ 次数数，即加法运算。
第3步：打开配套资源中的“数数并输出.py”程序，观察并运行。
1秒大约进行________次数数（加法运算）和_______次输出。
编程让计算机完成加法运算时，可以充分发挥算法的优势，提高解决问题的效率。但相对于加法运算来说，输出操作也要占用不少时间。
课堂总结
课堂总结
2．用循环结构寻找问题的答案是计算机解决问题的常用方法。
3．在计算机强大的算力面前，很多问题都可以用循环结构来解决。循环操作符合计算机的工作特点，能体现利用计算速度和存储能力来解决问题的优势。
1．简单的数数问题，从本质上体现出计算机解决问题的基本方法。循环结构能够实现有规律的重复操作。
好 好 学 习
天 天 向 上
授课人：曾老师