2算法框圖的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)

1、2 算法框圖的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)一、教學(xué)分析用自然語言表示的算法步驟有明確的順序性，但是對于在一定條件下才會(huì)被執(zhí)行的步驟，以及在一定條件下會(huì)被重復(fù)執(zhí)行的步驟，自然語言的表示就顯得困難，而且不直觀、不準(zhǔn)確.因此，我們有必要探索是算法表示得更加直觀、準(zhǔn)確的方法.流程圖用圖形的方式表達(dá)算法，使算法的結(jié)構(gòu)更清晰、步驟更直觀也更準(zhǔn)確.算法框圖是算法這一章的核心知識(shí)，它既是前面算法思想的直觀體現(xiàn)，更是后續(xù)基本語句的自然鋪墊.由于順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)較容易把握，教材將這兩種結(jié)構(gòu)放在一節(jié)學(xué)習(xí)；循環(huán)結(jié)構(gòu)相對教難，其中的變量與賦值是關(guān)鍵，教材特別將變量與賦值設(shè)為2.2，以突破難點(diǎn)，循環(huán)結(jié)構(gòu)作為2.3單獨(dú)呈現(xiàn). 二、教學(xué)

2、建議1、變量的理解、賦值的應(yīng)用、循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解是重點(diǎn)和難點(diǎn)，這就需要從具體問題出發(fā)分析算理及算法步驟，然后抽象出一般意義的算法，畫出算法框圖.在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)使用變量、賦值，學(xué)習(xí)更好地表述算法，以便在計(jì)算機(jī)上操作執(zhí)行.2、循環(huán)結(jié)構(gòu)是算法學(xué)習(xí)部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因?yàn)樵谶@一部分，有變量、循環(huán)變量、循環(huán)體和循環(huán)終止條件.一開始，讓學(xué)生以模仿為主，循序漸進(jìn).在講循環(huán)結(jié)構(gòu)前，一定要讓學(xué)生理解變量和賦值.3、在教學(xué)中要注意分散難點(diǎn)，學(xué)生對算法思想的認(rèn)識(shí)、概念的把握、知識(shí)的靈活應(yīng)用及能力的形成不是一次就能完成的，這些作為教學(xué)目標(biāo)要滲透到整章的學(xué)習(xí)中.三、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)理解流程圖的順序結(jié)構(gòu)和選擇

3、結(jié)構(gòu).(2)能用文字語言表示算法，并能將算法用順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)表示簡單的流程圖2.過程與方法：學(xué)生通過模仿、操作、探索、經(jīng)歷設(shè)計(jì)流程圖表達(dá)解決問題的過程，理解流程圖的結(jié)構(gòu).3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)生通過動(dòng)手作圖，.用自然語言表示算法，用圖表示算法.進(jìn)一步體會(huì)算法的基本思想程序化思想，在歸納概括中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：三種結(jié)構(gòu).教學(xué)難點(diǎn)：變量、賦值、循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解.2.1順序結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)（一）課題引入算法有三種表述：自然語言、程序框圖（順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)）、程序語言.自然語言用起來比較麻煩，不直觀，不準(zhǔn)確.我們在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)時(shí)候，發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖表表示數(shù)據(jù)形象、

4、直觀，便于理解.在日常生活中，也經(jīng)常碰到結(jié)構(gòu)圖（比如：企業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)置、小結(jié)與復(fù)習(xí)中結(jié)構(gòu)圖）.對于算法，是否也有類似的圖表去形象直觀的表示算法，來代替繁瑣的自然語言呢？這就是我們要學(xué)習(xí)的算法框圖也叫做程序框圖或者流程圖.（二）探求新知1、算法框圖：又稱程序框圖或流程圖，是一種用程序框、流程線及文字說明來表示算法的圖形.2、幾種基本的框圖名稱圖形符號(hào)功能終端框（起止框）表示一個(gè)算法的起始和結(jié)束輸入、輸出框表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息處理框(執(zhí)行框)賦值、計(jì)算判斷框判斷某一個(gè)條件是否成立.成立時(shí)在出口處標(biāo)明“是”或“Y”，不成立時(shí)標(biāo)明“否”或“N”.流程線連接程序框連接點(diǎn)連接流程圖的兩部分3、順序結(jié)構(gòu)

5、按照步驟依次執(zhí)行的框圖結(jié)構(gòu)，稱為具有“順序結(jié)構(gòu)”.它是最簡單的結(jié)構(gòu)框圖，是任何一個(gè)算法都離不開的基本結(jié)構(gòu).順序結(jié)構(gòu)對應(yīng)的流程圖：4、選擇結(jié)構(gòu)先根據(jù)條件判斷，再?zèng)Q定執(zhí)行哪一種操作的結(jié)構(gòu)，稱作選擇結(jié)構(gòu).（三）知識(shí)應(yīng)用例1、尺規(guī)作圖，確定線段AB一個(gè)5等分點(diǎn).解析：第一步、從A點(diǎn)出發(fā)作一條與原直線不重合的射線；第二步、任取射線上一點(diǎn)C，并在射線上作線段AD，使AD=5AC；第三步、連接DB，并過C點(diǎn)作BD的平行線交AB于M，M就是要找的5等分點(diǎn).這一系列步驟就是解決這個(gè)問題的一個(gè)算法，我們可以把這個(gè)過程用流程圖表示：例2、“特快專遞”是目前人們經(jīng)常使用的異地郵寄信函或托運(yùn)物品的一種快捷方式，某快遞公

6、司規(guī)定甲、乙兩地之間物品的托運(yùn)費(fèi)用根據(jù)下列方法計(jì)算：其中（單位：元）為托運(yùn)費(fèi)，為托運(yùn)物品的重量（單位：千克）.試畫出計(jì)算費(fèi)用的流程圖.變式：若將例2中的改為：那又該如何設(shè)計(jì)這個(gè)流程圖？例3、通常說一年有365天，它表示地球圍繞太陽一周所需要的時(shí)間，但事實(shí)上，并不是那么精確，根據(jù)天文資料，地球圍繞太陽一周的時(shí)間是365.2422天，稱之為天文年，這個(gè)誤差看似不大，卻引起季節(jié)和日歷之間難以預(yù)料的大變動(dòng)，在歷法上規(guī)定4年一閏，百年少一閏，四百年多一閏，如何判斷一年是否是閏年，請你設(shè)計(jì)一個(gè)算法，解決這個(gè)問題，并用流程圖描述這個(gè)算法.（設(shè)y為年份，按照歷法的規(guī)定，如果y為閏年，那么或者y能被4整除不能被

7、100整除，或者y能被400整除（四年一閏，百年少一閏，每四百年又加一閏）.對于給定的年份y，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)算法，確定它是否為閏年？）解析：算法步驟如下：1、若y不能被4整除，則輸出“y不是閏年”.2、若y能被4整除，則判斷y是否能被100整除.（1）若y不能被100整除，則輸出“y是閏年”；（2）若y能被100整除，則判斷y是否能被400整除： = 1 * GB3 若y能被400整除，則輸出“y是閏年”； = 2 * GB3 若y不能被400整除，則輸出“y不是閏年”.（四）課堂練習(xí)1、求兩個(gè)實(shí)數(shù)的平均值.解析：自然語言第一步、輸入兩實(shí)數(shù)第二步、計(jì)算第三步、計(jì)算第四步、輸出程序框圖見右.2、用自

8、然語言描述：解方程的過程，并設(shè)算法框圖.解：用自然語言描述解方程的過程：輸入方程系數(shù)若則原方程無解；若則原方程的解為.用算法框圖表示為：3、（1）設(shè)計(jì)算法判斷一元二次方程是否有實(shí)數(shù)根，并畫出相應(yīng)的流程圖.（2）設(shè)計(jì)一個(gè)算法求解一元二次方程，并畫出流程圖表示.解：（1）算法步驟如下：1、輸入三個(gè)系數(shù)：a,b,c 2、計(jì)算3、判斷 是否成立. 若是，則輸出“方程有實(shí)根”； 否則，輸出“方程無實(shí)數(shù)根”流程圖如下：（2）算法步驟如下： 1、輸入3個(gè)系數(shù) 2、計(jì)算 3、判斷是否成立：若是，輸出“方程沒有實(shí)數(shù)根”；否則到下一步； 4、判斷是否成立：若是，計(jì)算并輸出；否則計(jì)算并輸出.流程圖如下：4、課本88頁練習(xí)1、2練習(xí)1：解：算法框圖如圖所示（學(xué)生可能分類標(biāo)準(zhǔn)不同）：練習(xí)2：解：聯(lián)想數(shù)學(xué)中的分類討論的處理方式，可得如下算法步驟：第一步，判斷a0是否成立.若成立，輸出結(jié)果“解為”.第二步，判斷a=0，b=0是否同時(shí)成立.若成立，輸出結(jié)果“解集為R”.第三步，判斷a=0，b0是否同時(shí)成立.若成立，輸出結(jié)果“方程無解”，結(jié)束算法.算法框圖如下：（五）課堂小結(jié)1、