算法的控制結(jié)構(gòu)（教學(xué)課件）-高中信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算同步高效課堂 浙教版

浙教版（2019)

必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算2.2算法的控制結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解算法的三種基本控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)（學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識(shí)）2.能夠根據(jù)實(shí)例區(qū)分和描述不同的控制結(jié)構(gòu)（學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、計(jì)算思維）3.能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇恰當(dāng)?shù)目刂平Y(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)算法，提升利用信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)。（學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）新課導(dǎo)入無(wú)論多么復(fù)雜的積木都是由一個(gè)個(gè)的積木構(gòu)成，我們解決問(wèn)題的算法也是這樣，也是由最基本的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，算法基本結(jié)構(gòu)包括順序結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)，循環(huán)結(jié)構(gòu)。任務(wù)一：什么是順序結(jié)構(gòu)1.思考：在日常生活中，我們?cè)诰W(wǎng)上購(gòu)買火車票或者高鐵票的一般步驟，并班級(jí)分享。新知探究1.選擇乘車日期和車次2.選擇或添加乘車人3.提交購(gòu)票訂單4.網(wǎng)上支付購(gòu)票款任務(wù)一：什么是順序結(jié)構(gòu)結(jié)合課本，總結(jié)歸納順序結(jié)構(gòu)的定義及特點(diǎn)。并引導(dǎo)學(xué)生填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單.新知探究順序結(jié)構(gòu)定義及特點(diǎn)算法中各個(gè)步驟按照先后順序依次執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）每個(gè)步驟按照算法的出現(xiàn)順序依次執(zhí)行。（2）每個(gè)步驟一定會(huì)被執(zhí)行一次，而且只執(zhí)行一次。任務(wù)一：順序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用1要求：請(qǐng)利用順序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)算法計(jì)算出兩個(gè)整數(shù)的和，并繪制出算法流程圖。新知探究

算法的步驟1.輸入兩個(gè)整數(shù)a和b2.計(jì)算a和b的和，并賦值給c3.輸出c任務(wù)一：順序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用2要求：請(qǐng)列舉出生活中衣食住行方面的順序結(jié)構(gòu)算法。新知探究1.烹飪美食2.早上起床后的流程3.超市購(gòu)物流程4.其他任務(wù)二：什么是分支結(jié)構(gòu)1.請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一元二次方程的是否存在實(shí)數(shù)根如何判斷？新知探究

判斷一元二次方程的是否存在實(shí)數(shù)根的步驟1.計(jì)算2.如果大于0，說(shuō)明有實(shí)數(shù)根；如果小于0，說(shuō)明沒(méi)有實(shí)數(shù)根。任務(wù)二：什么是分支結(jié)構(gòu)2.請(qǐng)分析一元二次方程的是否存在實(shí)數(shù)根的算法流程圖，總結(jié)分支結(jié)構(gòu)的定義。新知探究

選擇結(jié)構(gòu)定義及特點(diǎn)算法中各個(gè)步驟先按照條件進(jìn)行判斷，再根據(jù)判斷結(jié)果分別執(zhí)行不同處理的控制結(jié)構(gòu)。注意：用流程圖描述分支結(jié)構(gòu)的算法時(shí)，流程線會(huì)從條件判斷框上面的角進(jìn)入，在進(jìn)行條件判斷后，從條件判斷框的左、右或者下面的角走向各個(gè)分支。任務(wù)二：什么是分支結(jié)構(gòu)1.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本和實(shí)例，總結(jié)歸納分支結(jié)構(gòu)的定義及特點(diǎn)。并填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單.新知探究

選擇結(jié)構(gòu)定義及特點(diǎn)選擇結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）首先進(jìn)行條件判斷，根據(jù)條件滿足與否來(lái)決定執(zhí)行哪個(gè)分支。（2）在一個(gè)分支結(jié)構(gòu)中，必定有一個(gè)分支被執(zhí)行，其他的分支則被忽略。任務(wù)二：分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用請(qǐng)同學(xué)們利用選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)算法判斷學(xué)生成績(jī)所屬等級(jí)，具體要求如下，并繪制算法流程圖。新知探究>90分>80分>60分優(yōu)秀良好合格任務(wù)二：什么是分支結(jié)構(gòu)2.利用分支結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)算法判斷學(xué)生成績(jī)所屬等級(jí)。新知探究

算法的步驟1.輸入學(xué)生成績(jī)2.判斷成績(jī)>90分是否成立，成立輸出優(yōu)秀3.>90分不成立的話，判斷成績(jī)>80分是否成立？成立的輸出良好4.>80分不成立的話，判斷成績(jī)>60分是否成立？輸出合格判斷學(xué)生成績(jī)所屬等級(jí)算法流程圖任務(wù)三：什么是循環(huán)結(jié)構(gòu)1.思考智能電飯煲是如何煲飯的？煲好的飯是如何保溫的？新知探究

電飯煲煲飯及保溫原理1.溫度傳感器監(jiān)測(cè)電飯煲內(nèi)部的溫度變化。2.當(dāng)米飯煮熟后，溫度會(huì)上升到一個(gè)特定值，此時(shí)電飯煲判斷煮飯完成。自動(dòng)切換到保溫模式。3.當(dāng)處于保溫狀態(tài)時(shí)，加熱控制電路會(huì)根據(jù)溫度傳感器反饋的信息來(lái)控制加熱元件的工作。如果溫度低于設(shè)定的保溫溫度，加熱控制電路就會(huì)啟動(dòng)加熱元件，對(duì)電飯煲內(nèi)部進(jìn)行加熱，循環(huán)執(zhí)行。任務(wù)三：什么是循環(huán)結(jié)構(gòu)1.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本，總結(jié)歸納循環(huán)結(jié)構(gòu)的定義及特點(diǎn)，并填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單。新知探究

循環(huán)結(jié)構(gòu)定義在條件的控制下，某些操作步驟需要重復(fù)執(zhí)行的控制結(jié)構(gòu)就是循環(huán)結(jié)構(gòu)。循環(huán)控制結(jié)構(gòu)通常由以下幾個(gè)部分組成：初始化部分：在進(jìn)入循環(huán)之前，通常需要進(jìn)行一些初始化操作，例如設(shè)置循環(huán)變量的初始值。循環(huán)條件：這是一個(gè)布爾表達(dá)式，用于判斷是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。只要循環(huán)條件為真，循環(huán)就會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。循環(huán)體：這是在循環(huán)中重復(fù)執(zhí)行的代碼塊。任務(wù)三：什么是循環(huán)結(jié)構(gòu)1.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本，總結(jié)歸納循環(huán)結(jié)構(gòu)的定義及特點(diǎn)，并填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單。新知探究

循環(huán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.重復(fù)執(zhí)行，循環(huán)控制結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是能夠重復(fù)執(zhí)行。2.條件控制，循環(huán)的執(zhí)行是由特定的條件控制的。這個(gè)條件可以是一個(gè)表達(dá)式，當(dāng)條件為真時(shí)，循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行；當(dāng)條件為假時(shí)，循環(huán)終止。3.通過(guò)重復(fù)執(zhí)行相同的代碼塊，循環(huán)控制結(jié)構(gòu)可以大大提高算法的執(zhí)行效率。任務(wù)三：循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用2.利用循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)算法計(jì)算從1加到100的和，并繪制流程圖。新知探究

算法的步驟1.輸入數(shù)字i=12.判斷數(shù)字>100是否成立，成立輸出s,不成立執(zhí)行下一步3.s等于上一步的結(jié)果和現(xiàn)在的數(shù)字之和，i加1，回到第二步，循環(huán)執(zhí)行2,3步。循環(huán)結(jié)構(gòu)算法計(jì)算從1加到100的和流程圖新知探究任務(wù)四：超市收銀系統(tǒng)分析1.自主思考超市收銀系統(tǒng)需要具備什么功能？2.以小組為單位，討論分析超市收銀系統(tǒng)中收銀員收銀過(guò)程的算法新知探究任務(wù)四：超市收銀系統(tǒng)算法分析超市收銀系統(tǒng)需要具備以下功能：1.商品掃描功能，能快速準(zhǔn)確識(shí)別商品條形碼，獲取商品信息和價(jià)格。2.其次，支持多種支付方式，如現(xiàn)金、銀行卡、移動(dòng)支付等，確保支付安全便捷。3.具備庫(kù)存管理功能，實(shí)時(shí)更新商品庫(kù)存數(shù)量，在庫(kù)存不足時(shí)預(yù)警。還要能生成詳細(xì)的銷售報(bào)表，供管理者分析銷售趨勢(shì)和商品暢銷情況。4.同時(shí)，有找零計(jì)算功能，保證準(zhǔn)確性。5.系統(tǒng)應(yīng)操作簡(jiǎn)單，界面友好，方便收銀員快速上手。6.確保數(shù)據(jù)安全，防止信息泄露。新知探究任務(wù)四：超市收銀系統(tǒng)算法分析超市收銀系統(tǒng)收銀過(guò)程算法1、初始化，初始化商品數(shù)據(jù)庫(kù)，包含商品編號(hào)、名稱、價(jià)格等信息。初始化交易變量，如總金額、已掃描商品數(shù)量等為零。2.掃描商品，當(dāng)有商品需要掃描時(shí)，讀取商品條形碼。如果找到商品，將該商品的價(jià)格累加到總金額中，并增加已掃描商品數(shù)量。如果未找到商品，提示收銀員商品信息不存在。3.顯示總金額給顧客，接收顧客支付的金額。計(jì)算找零金額，即支付金額減去總金額4.打印小票，生成交易明細(xì)，包括商品名稱、數(shù)量、價(jià)格以及總金額、支付金額和找零金額。新知探究任務(wù)五：根據(jù)下面實(shí)際案例需求選擇合適控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法。1.判斷一個(gè)整數(shù)是偶數(shù)還是奇數(shù)。2.已知圓的半徑為5，計(jì)算并輸出圓的面積。3.計(jì)算1*2*3*4*.....*100的乘積。課堂練習(xí)1.以下不屬于算法基本控制結(jié)構(gòu)的是（）A.順序結(jié)構(gòu)B.選擇結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)D.終止結(jié)構(gòu)正確答案：D答案解析：本題考查的是算法三種基本控制結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)，故正確答案為D。課堂練習(xí)2.以下三種控制結(jié)構(gòu)說(shuō)法正確的是（）A.循環(huán)結(jié)構(gòu)中條件在每次循環(huán)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行判斷B.選擇結(jié)構(gòu)中各分支必然會(huì)被執(zhí)行C.循環(huán)結(jié)構(gòu)中無(wú)需判斷條件，就可以無(wú)限次實(shí)現(xiàn)循環(huán)D.選擇結(jié)構(gòu)在算法設(shè)計(jì)中可有可無(wú)，但必須包含選擇結(jié)構(gòu)正確答案：A答案解析：本題考查的是對(duì)算法三種控制結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的理解，順