教学目标:
1.通过实例体会算法的思想,了解算法的含义;
2.能按照步骤用自然语言写出简单问题的算法过程;
3.了解算法的主要特点.
教学重点:
算法的概念.
教学难点:
算法的理解及设计.
教学过程:
一、问题情境
情境 1:现代科学技术的发展,给我们的日常生活带来了很大的变化,和远方
的朋友相联系,很少再有人去写纸质的信了,代之以打电话或上网发电子邮件等,
我们在座的各位同学可能都有收发电子邮件的经历,有哪位同学能把发电子邮件
的方法和步骤说一下?
情境 2:大家可能都看过中央电视台李咏曾经主持的“猜价格,赢商品”的节
目,竞猜者如果在规定的时间内猜出某种商品的价格,就可赢得该商品.现有一
商品,价格在 0~8000 元之间,如果让你去猜,你如何在较短的时间内猜中价格?
二、学生活动
1.第一步:上网打开电子邮箱;
第二步:点击“写邮件”;
第三步:输入发送地址;
第四步:输入主题;
第五步:输入信件内容;第六步:点击“发送邮件”.
2.第一步:报“4000 元”;
第二步:若主持人说“高”了(说明价格在 0~4000 之间),就报“2000”,否
则(价格在 4000~8000 之间)报“6000”;
第三步:重复第二步的报数方法,直到得到正确的结果.
3.小结:从以上两例可以看出,我们都是在按一定的程序进行了一系列机械
的操作来完成一事件,其中就蕴含了算法的思想.
三、建构数学
1.算法的概念.
对于一项任务,按照事先设计好的步骤,一步一步地执行,并在有限步内完成任
务,则这些步骤称为完成该任务的一个算法.
2.算法的特征.
(1)确定性:即求解的过程是事先确定的,有确定的步骤.在执行算法的过
程中,我们只是机械地一步一步地照着做.
(2)可行性:即算法执行过程中的每一步都是能够做到的.
(3)有穷性:即算法在有穷步骤之后结束,这包含着算法运行的时间是有限
的,运行时(在计算机中需要的存储)空间也是有限的.不满足有穷性的算法是
没有实际意义的.
(4)通用性:一般来说,算法应有某种通用性,可以解决某一类问题.
(5)有输出特征:算法执行之后应有结果,应完成给定的任务.
四、数学运用
1.例题.
例 1 给出求 1+2+3+4+5+6+7 的一个算法.
解析:本例主要是培养学生理解概念的程度,了解解决数学问题都需要算法.
算法一:按照逐一相加的程序进行.
第一步 计算 1+2,得到 3;
第二步 将第一步中的运算结果 3 与 3 相加,得到 6;
第三步 将第二步中的运算结果 6 与 4 相加,得到 10;
第四步 将第三步中的运算结果 10 与 5 相加,得到 15;第五步 将第四步中的运算结果 15 与 6 相加,得到 21;
第六步 将第五步中的运算结果 21 与 7 相加,得到 28.
算法二:可以运用公式 1+2+3+…+n=n(n+1)
2
直接计算.
第一步 取 n=7;
第二步 计算n(n+1)
2
;
第三步 输出运算结果.
例 2 给出求解方程组{2x+y=5 ①
4x+5y=13 ②的一个算法.
解析:消元法,步骤:
第一步 方程①不动,将方程②中的 x 的系数除以方程①中 x 的系数,得到乘
数 m=4
2
=2;
第二步 方程②减去 m 乘以方程①,消去方程②中的 x 项,得到{2x+y=5
3y=3
第三步 将上面的方程组自下而上回代求解,得到 y=1,x=2,所以原方程
组的解为{x=2
y=1,这种消元回代的算法适用于一般线性方程组的求解.
点评:一个算法,就是一个有穷规则的集合,它为某个特定类型问题提供了
解决问题的运算序列.其中的每条规则必须是明确定义的、可行的.序列的终止
表示问题得到解答或指出问题没有解答.
2.练习.
课本 P36 页第 1 题.
五、要点归纳与方法小结
本节课学习了以下内容:
算法的概念和算法的特征.