算法及其描述課件-粵教版高中信息技術(shù)必修一第三章

廣東教育出版社（粵教版）信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算第三章算法基礎(chǔ)

第3.2節(jié)

算法及其描述——以隨機(jī)投點(diǎn)法求圓周率為例一、經(jīng)驗(yàn)調(diào)取目錄二、學(xué)科融合三、新知理解四、意義建構(gòu)五、遷移運(yùn)用祖沖之——割圓術(shù)1500多年前計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后當(dāng)今人工計(jì)算計(jì)算機(jī)計(jì)算約率：密率：學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

圓周率的計(jì)算輸入點(diǎn)的數(shù)量n01用豆子模擬隨機(jī)投點(diǎn)02以第一象限為例：03隨機(jī)投點(diǎn)法求圓周率——數(shù)學(xué)推理pi的估值：kn學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

隨機(jī)投點(diǎn)法求圓周率——計(jì)算機(jī)演示學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

輸入點(diǎn)的數(shù)量n總數(shù)n投中k首先，確定總的投點(diǎn)數(shù)n1其次，在邊長為1的正方形中投點(diǎn)，并判斷這個(gè)點(diǎn)是否在扇形區(qū)域內(nèi)，如果是，則扇形區(qū)域的投點(diǎn)數(shù)k增加1。(每個(gè)投點(diǎn)的（x，y）坐標(biāo)都是[0,1)中的隨機(jī)數(shù)；若x2+y2<1,則判斷該點(diǎn)投在扇形區(qū)域內(nèi)。)2最后，在所有點(diǎn)投完后，計(jì)算圓周率的近似值pi。3隨機(jī)投點(diǎn)法求圓周率——計(jì)算機(jī)計(jì)算過程學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。通俗的講就是用計(jì)算機(jī)解決某一問題的方法，是能被機(jī)械的執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有限集合。算法算法概念學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

輸入點(diǎn)的數(shù)量n自然語言描述計(jì)算過程(x,y)

輸入：總投點(diǎn)數(shù)n1.令i=1；k=02.循環(huán)i=1到n，stept12.1獲取x，y的隨機(jī)值2.2如果x2+y2<1，則k增加13.計(jì)算pi的估值4*k/n

輸出：pi的估值如何描述算法？——自然語言學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

總投點(diǎn)數(shù)npi的估值11圖形名稱功能還記得曾經(jīng)做的數(shù)學(xué)流程題嗎？還記曾經(jīng)得在數(shù)學(xué)中做過的流程圖題嗎？

開始/結(jié)束

表示算法的開始或結(jié)束

輸入/輸出

表示算法中變量的輸入或輸出

處理

表示算法中變量的計(jì)算與賦值

判斷

表示算法中的條件判斷

流程線

表示算法中的流向

連接點(diǎn)

表示算法中的轉(zhuǎn)換如何描述算法？——流程圖學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

PowerPoint如何描述算法？——流程圖學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

輸入：總投點(diǎn)數(shù)ni=1；k=0i<n?生成隨機(jī)點(diǎn)

x2+y2<1?i=i+1k=k+1pi=4*k/n結(jié)束輸出：pi的估值FTTF01輸入：總投點(diǎn)數(shù)n02令i=1；k=003

循環(huán)i到n，stept104

計(jì)算pi的估值4*k/n05

輸出：pi的估值自然語言描述計(jì)算過程直觀易讀結(jié)構(gòu)清晰3.1獲取x，y的隨機(jī)值3.2如果x2+y2<1，則k增加1自然語言如何描述算法？——流程圖學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

開始input=________i1;k0while(i<n)

(x，y)(隨機(jī)x(-1,1)，隨機(jī)y(-1,1))if________________

________________i=i+1endwhilepi________returnpioutput=________總投點(diǎn)數(shù)npi的估值x2+y2<14*k/n雖不能運(yùn)行但能幫你讀懂代碼自然語言程序語言偽代碼填一填如何描述算法？——偽代碼學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

k=k+1算法描述方法優(yōu)勢不足自然語言流程圖偽代碼人們?nèi)粘Ｋ谜Z言，容易掌握具有歧義性，容易導(dǎo)致算法執(zhí)行的不確定性清新簡潔占篇幅較大，使用流程線，過于靈活，不受約束書寫方便，格式緊湊，易于理解，便于向計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言過渡語句不規(guī)范，易產(chǎn)生誤解如何描述算法？——?dú)w納總結(jié)學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

問題呈現(xiàn)學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

010203自然語言描述流程圖描述偽代碼描述成果展示學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

評價(jià)內(nèi)容自評小組互評教師評價(jià)1.能夠設(shè)計(jì)出垃圾分類算法2.能夠用自然語言描述設(shè)計(jì)的算法3.能夠用流程圖描述設(shè)計(jì)的算法4.能夠用偽代碼描述設(shè)計(jì)的算法注（很符合：

符合：

一般符合：

）成果評價(jià)學(xué)科融合

新知理解

遷移應(yīng)用

意義建構(gòu)

經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

課堂小結(jié)3.2算法及其描述②算法概念

③如何描述算法

自然語言

流程圖（基本圖形及功能）

偽代碼④

用算法描述解決實(shí)際問題①隨機(jī)投點(diǎn)法求圓周