算法及其特征（第1课时）（教案）-高一信息技术同步精品课堂（新教材教科2019版必修1）.docx

韩哥智慧之窗-精品文档 PAGE 1 韩哥智慧之窗-精品文档 4.1 算法及其特征（第1课时） 通过前面单元的学习，我们可以认为学生具备初步编写程序的简单技能，如基本的输入输出语句、选择结构和循环结构的语句实现、列表及文件的初步操作等。本项目既要唤醒学生已有的技能，又要让学生初识算法，因此在项目及活动设计时，抛开晦涩难懂的概念和语法，不做内容上的堆积和罗列，采用了生动有趣的活动形式，每个活动中会涉及到一个或几个知识点。 代码不是最终目的，而是作为载体，让学生初步了解程序设计的基本方法，在面对实际问题的时候，可以换一种思维，找到有效的算法。 本节的项目“软件开发社招新”主要包含“探讨面试题的解决方案”和“求解‘误删的ID号’”两个任务，包含4个活动。任务一的重点在已有知识和技能的唤醒，任务二的重点是最基本算法思想的介绍。 通过有趣的实际问题，熟悉算法的概念，了解算法的要素和重要特征，学会根据实际问题选择恰当的方式来描述算法。 通过问题求解，掌握用编程语言实现简单算法。 1. 教学重点: 能够分析问题，设计解决问题的算法，并用恰当的方法描述算法。 2. 了解枚举法的含义，并能使用枚举法解决相关问题。 3. 教学难点: 能够设计出解决问题的算法；能够用枚举法解决相关问题。 教师准备：打开微机，投影机，课件。 学生准备：结合课本提前预习。 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 导入 5分钟 叶达报名参加学校软件开发社团时。面试中有一道IQ题：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）。 学生思考并讨论。 通过问题的方式引入本节课的教学。 活动1 在生活中有很多类似的问题，解决这些问题需要一定的方法，这种解决的方法实际上就是算法。 回顾算法的概念。 给出解决问题的提示： 方法：考虑药丸的质量变化，如果药丸被污染，则增重_____克，否则增重_____克。 从任一药瓶中提取n颗药丸，如果增重n克，则_________；如果没有增重，则______。 从第一盒中取出1颗，第二盒中取出2 颗，第三盒中取出3颗，从第四盒中取出4颗（共10颗）。如果增重________克，则________号药瓶被污染。 学生跟随教师的引导进行思考。 由浅入深，加深对概念的理解。 解决问题： 考虑1颗药丸的质量变化，如果药丸被污染，则增重 1 克，否则增重 0 克。 从任一药瓶中提取n颗药丸，如果被污染，则 增重n克 ；否则 增重0克 。 从第一盒中取出1颗，第二盒中取出2 颗，第三盒中取出3颗，从第四盒中取出4颗（共10颗）。如果增重________克，则________号药瓶被污染。 输入：？ 计算：？ 输出：？ 程序源代码： d=int(input(“请输入第颗药丸的标准重量：”)) w=int(input(“y请输入药丸称得的重量：”)) x=v-10*d print(“被污染的药瓶序号是：”，x) input(“运行完毕，请按回车键退出…”) 学习用python语言表示问题解决的过程。 总结1 计算机解决问题的过程： 1. 分析问题 2. 设计算法 3. 编写程序 4. 运行验证 让学生明白计算机解决问题的过程。 活动2 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？ 请同座位同学讨论，用自然语言描述问题求解的算法。 学生思考与讨论。 实例引入，激发兴趣。 方法一： 取出网络中心服务器ID列表中第一条数据；和备份服务器中的ID列表逐条进行对比，如果能够找到相同的ID号，则完成目标，否则取出网络中心服务器ID列表中下一条数据继续比对。 按照该算法解决问题需要10000*10000，1亿次。 方法二：（提示：可以利用异或运算） 异或应用于逻辑运算，其运算法则为：0^0=0，1^0=1，0^1=1，1^1=0。 由于两个相同数异或结果为0，而任何数异或0的结果等于数据本身。因此，可以把两文件中所有ID号直接进行异或，只出现一次的数据就能被找出，并且最后出现的异或结果就是这个数。 （学生可能会提出将中心服务器的ID号全部加起来，然后减去备份服务器的ID号，得到的数就是被删除的ID号，可以让学生比较它和异或的方法） 引导学生思考。 程序源代码： sum1=0 #设置初始值 sum2=0 #设置初始值 f1=open(rcopy.txt) #打开备份文件 li=f1.readlines() #读