浙教版 (2020)七年级下册第二单元 算法和数据结构第10课 生活和算法完整版课件ppt

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同学们都知道“田忌赛马”的故事，那么“田忌赛马”的故事说明了什么问题？我们可以想到，不同的方法会有不同的效率，所以在完成一项任务的时候，一定要开动脑筋，多想一想，尽量找到最优的方法。现实生活中，我们也经常遇到这样的问题，如何解决呢？今天我们来学习解决方法。

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思考

 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态

讲授新课

在日常的生活学习中，经常会遇到各种各样的问题。

面对这些问题，人们总会寻找合理的解决方法和步骤。

一、生活中的算法

生活中处处都有算法，如有两瓶不同的液体(如图所示)

需要进行互换，可以采取以下方法和步骤：

(1)问题分析。

甲瓶和乙瓶分别装有不同的液体，现要将两种液体互换容器，可引进第三个空瓶丙来解决，如图所示。

(2)确定算法。

具体的交换步骤如下：

①先将甲瓶中的液体倒入丙瓶。

②再将乙瓶中的液体倒入甲瓶。

③最后将丙瓶中的液体倒入乙瓶。

知识链接

算法就是解决问题的方法和步骤。

问题

算     法

步骤1

步骤1

……

步骤N

解决

解决问题的过程就是实现算法的过程。

算法的特征

有限性

一个算法的步骤序列是有限的，它应该在有限步骤之后停止，而不能是无限的

确定性

算法的每一个步骤必须是明确定义的。

顺序性

算法从初始步骤开始，分为若干明确的步骤，每一个步骤只能有一个确定的后继步骤，前一步是后一步的前提，只有执行完前一步才能进行下一步，并且每一步都要准确无误，才能完成该算法。

不唯一性

求解某一个问题的算法不一定是唯一的，对于一个问题可以有不同的算法。

普遍性

很多具体问题都可以通过设计合理的算法来解决，如计算器计算要经过事先设计好的有限步骤来加以解决。

开动脑筋

有三瓶不同的液体，如何两两交换?

二、计算机解决问题的一般过程

使用计算机解决各种不同的问题时，首先需要对问题进行分析，确定算法

 再编写一组计算机能够执行的指令，即程序，让计算机按人们指定的步骤有序地工作。

若上述问题用计算机解决，大致需经过以下过程：

(1)问题分析、建立数学模型。

用变量X、Y、T分别表示甲瓶、乙瓶、丙瓶，用两个不同的数值(如1和2)分别表示两种液体。

现在，问题转化为：要把变量X、Y中的两个数值进行交换，如图所示。

(2)确定算法。

交换变量X、Y值的步骤，用自然语言描述如下：

①定义三个变量X、Y、T。

②把1赋值给变量X，把2赋值给变量Y(赋初值)。

 ③把X中的值传递给T，再把Y中的值传递给X，最后把T中的值传递给Y。

④结束

(3)编写程序。

选择一种计算机语言，将算法转换成程序。

(4)调试程序。

运行程序，反复调试。

知识链接

变量是指数据的存储单元，其中存储的数据在程序执行过程中是可变的。例如，变量X赋初值1后，在程序执行过程中再次赋值2，变量X的值就变为2。

亲身体验

用自然语言描述三个瓶子相互交换液体的算法。

三、计算机语言

自从1946年出现第一台电子计算机以来，计算机技术便以惊人的速度在发展。

计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。从计算机发明以来，计算机语言从机器语言发展到高级语言(如图所示)。

高级语言种类很多， 如C语言、Java、Visual Basic、Python等程序设计语言。

C语言

C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、可读性好、易于调试、修改和移植，而代码质量与汇编语言相当

C语言一般只比汇编语言代码生成的目标程序效率低10%-20%。因此，C语言可以编写系统软件。

Java

Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。

Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等 。

Visual Basic

Visual Basic（简称VB）是Microsoft公司开发的一种通用的基于对象的程序设计语言，为结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言

VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建Active X控件，用于高效生成类型安全和面向对象的应用程序 。

程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。

python

Python是一种计算机程序设计语言

Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。

其解释器易于扩展，可以使用C或C++扩展新的功能和数据类型，也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。

知识链接

二进制

二进制是计算机技术中一种被广泛采用的数制。

二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。

它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。

ASCII编码中二进制数与英文字母的对应关系

随堂练习

1.什么是算法?什么是变量?

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

学生小组间讨论，共同完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

通过老师演示学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享

学生小组间讨论，共同完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

培养学生组间合作能力

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

培养学生组间合作能力，并且炼动手能力

培养学生组间合作能力

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

培养学生独立完成练习的能力。

课堂小结

分小组总结归纳，教师补充。

各组汇报总结，其他小组成员做补充。

锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。

布置作业

     1.用没有刻度的3毫升量杯和5毫升量杯如何量出1毫升的水?请写出算法。

板书

一、生活中的算法

二、计算机解决问题的一般过程

三、计算机语言