第02课 抽象与建模 课件 浙教版信息科技六年级上册.ppt

2023浙江? 小学信息科技 在计算机中运用算法解决问题，主要经历问题分析、抽象与建模、设计算法、验证与优化算法等过程。 在计算机中运用算法解决问题经历的过程： 01 问题 分析 02 抽象与建模 03 设计 算法 04 验证与优化算法 执教者： 02 抽象与建模 抽 象 抓住问题的核心（关键要素），忽略与问题求解无关的要素。 为了将生活中的真实问题形式化表达，利用抽象，识别问题的关键部分，过滤掉不必要的信息。 数的抽象 概念的抽象 图的抽象 02 抽象与建模 抽 象 用一定的方式表示关键要素之间的关系，帮助问题的解决。 根据目标，找出最本质的规律，用数学语言来描述规律。 建 模 从仓库走到信息科技教室的最短路线是哪一条？ 抽取解决问题的关键要素 （根据目标，一步步确立关键规则、数据，不断舍弃非必要细节，简化表达的过程。） 抽 象 起点 终点 找一条从起点到终点距离最短的路径 找一条从起点到终点距离最短的路径 抽取解决问题的关键要素 （根据目标，一步步确立关键规则、数据，不断舍弃非必要细节，简化表达的过程。） 抽 象 起点 终点 起点 终点 抽象简化 找一条从起点到终点距离最短的路径 抽取解决问题的关键要素 （根据目标，一步步确立关键规则、数据，不断舍弃非必要细节，简化表达的过程。） 抽 象 起点 终点 抽象简化 起点 终点 仓库 教学楼 体育馆 风雨连廊 走廊A 信息科技教室 找一条从起点到终点距离最短的路径 抽取解决问题的关键要素 （根据目标，一步步确立关键规则、数据，不断舍弃非必要细节，简化表达的过程。） 抽 象 起 终 仓库 教学楼 体育馆 风雨连廊 走廊A 信息科技教室 起 终 教学楼 体育馆 风雨连廊 走廊A 信息科技教室 仓库 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 找一条从起点到终点距离最短的路径 用一定的方式表示关键要素之间的关系，帮助问题的解决。 （根据目标，找出最本质的规律，用数学语言来描述规律。） 建 模 起 终 教学楼 体育馆 风雨连廊 走廊A 信息科技教室 仓库 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 路径 路径1的距离： 路径2的距离： 路径3的距离： 路径4的距离： L1+L3+L5 L1+L3+L6+L7 L2+L4+L5 L2+L4+L6+L7 最短 距离 S1= S2= S3= S4= 比较S1、S2、S3、S4,将数值最小的确定为最短路径 距离计算模型 较短距离 比较模型 02 抽象与建模 抽 象 建 模 抓住问题的核心（关键要素），忽略与问题求解无关的要素。 用一定的方式表示关键要素之间的关系，帮助问题的解决。 在解决问题的过程中，模型是可以重复使用的。在求最短距离问题时，可以使用较短距离比较模型，从而得出所有路线的最短距离。 鸡兔同笼 《孙子算经》 今有雉兔同笼， 上有三十五头， 下有九十四足， 问雉兔各几何？ 一 问题分析 今有雉兔同笼， 上有三十五头， 下有九十四足， 问雉兔各几何？ 现代汉语 有若干只鸡、兔在同一个笼子里，从上面数鸡兔有 35 个头，从下面数鸡兔有 94 只脚，问笼中有多少只鸡和多少只兔？ 抽 象 二 有若干只鸡、兔在同一个笼子里，从上面数鸡兔有 35 个头，从下面数鸡兔有 94 只脚，问笼中有多少只鸡和多少只兔？ 目标—— 兔 鸡 鸡和兔一共有35个头 鸡和兔一共有94只脚 对 象 已知数量 未知数量 抽取解决问题的关键要素 （根据目标，一步步确立关键规则、数据，不断舍弃非必要细节，简化表达的过程。） 求：有多少只鸡和多少只兔？ 兔 鸡 抽 象 二 当问题中各对象之间的关系较为复杂时，可以使用表格对问题进行抽象。 “鸡兔同笼”问题中，与问题求解相关的对象（鸡和兔），涉及的数量（35和94），将这些要素通过表格进行整理，可以梳理它们之间的关系，从而帮助我们提炼关键要素。 试 一 试 对象 数 量 关 系 头 数 脚 数 鸡 兔 鸡兔整体 根据抽取的 关键要素 填写表格，并尝试整理它们之间的关系。 （已知数据请直接填写数据，未知数据请填写“未知”） 试 一 试 对象 数 量 关 系 头 数 脚 数 鸡 未知 未知 鸡+兔=35 鸡×2+兔×4=94 兔 未知 未知 鸡兔整体 35 94 根据抽取的 关键要素 填写表格，并尝试整理它们之间的关系。 （已知数据请直接填写数据，未知数据请填写“未知”） 鸡 兔 建 模 三 根据抽象得到的数据及其关系，可以建立计算模型进而推导出答案，解