第一篇:高中數(shù)學(xué)第二章算法初步2.1算法的基本思想教案北師大版3教案
第一節(jié) 算法的基本思想
本節(jié)教材分析 一、三維目標(biāo)
1、知識與技能
(1)通過對解決具體問題過程與步驟的分析,體會算法的思想,了解算法的含義;(2)能夠用語言敘述算法;
(3)會寫出將自然數(shù)分解成素因數(shù)乘積的算法;
(4)會寫出求兩個(gè)自然數(shù)的最大公因數(shù)的算法和兩個(gè)自然數(shù)的最小公倍數(shù)的算法. 2.過程與方法
通過對物品價(jià)格的猜測,體會猜測者的基本思路,得到一個(gè)一般步驟,而這個(gè)步驟就是一個(gè)算法.結(jié)合具體問題,模仿算法步驟,寫出將自然數(shù)分解成素因數(shù)乘積的算法和求兩個(gè)自然數(shù)的最大公因數(shù)的算法,從而體會算法的基本思想,了解算法的含義.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生對算法的思想有一個(gè)初步的認(rèn)識,體會算法的基本思想——程序化思想,在歸納概括中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,從而進(jìn)一步體會算法與現(xiàn)實(shí)世界的密切關(guān)系.
二、教學(xué)重點(diǎn):算法的含義及應(yīng)用.
三、教學(xué)難點(diǎn):寫出解決一類問題的算法.
四、教學(xué)建議
算法在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中是一個(gè)新的概念,但沒有一個(gè)精確化的定義,教科書只對它作了如下描述:“在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確有限的步驟.”為了讓學(xué)生更好理解這一概念,教科書先從分析一個(gè)具體的二元一次方程組的求解過程出發(fā),歸納出了二元一次方程組的求解步驟,這些步驟就構(gòu)成了解二元一次方程組的算法.教學(xué)中,應(yīng)從學(xué)生非常熟悉的例子引出算法,再通過例題加以鞏固. 新課導(dǎo)入設(shè)計(jì)
導(dǎo)入一
一個(gè)人帶著三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量狼就會吃羚羊.該人如何將動(dòng)物轉(zhuǎn)移過河?請同學(xué)們寫出解決問題的步驟,解決這一問題將要用到我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容——算法.
導(dǎo)入二
大家都看過趙本山與宋丹丹演的小品吧,宋丹丹說了一個(gè)笑話,把大象裝進(jìn)冰箱總共分幾步?
答案:分三步,第一步:把冰箱門打開;第二步:把大象裝進(jìn)去;第三步:把冰箱門關(guān)上. 上述步驟構(gòu)成了把大象裝進(jìn)冰箱的算法,今天我們開始學(xué)習(xí)算法的概念.
導(dǎo)入三
算法不僅是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ).在現(xiàn)代社會里,計(jì)算機(jī)已成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚墓ぞ撸犚魳贰⒖措娪?、玩游戲、打字、畫卡通畫、處理?shù)據(jù),計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢?要想弄清楚這個(gè)問題,算法的學(xué)習(xí)是一個(gè)開始.
【教學(xué)過程】 1.情境導(dǎo)入:
算法作為一個(gè)名詞,在中學(xué)教科書中并沒有出現(xiàn)過,我們在基礎(chǔ)教育階段還沒有接觸算法概念。但是我們卻從小學(xué)就開始接觸算法,熟悉許多問題的算法。如,做四則運(yùn)算要先乘除后加減,從里往外脫括弧,豎式筆算等都是算法,至于乘法口訣、珠算口訣更是算法的具體體現(xiàn)。我們知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解線性方程組的算法,求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)的算法等。因此,算法其實(shí)是重要的數(shù)學(xué)對象。2.探索研究
算法(algorithm)一詞源于算術(shù)(algorism),即算術(shù)方法,是指一個(gè)由已知推求未知的運(yùn)算過程。后來,人們把它推廣到一般,把進(jìn)行某一工作的方法和步驟稱為算法。
廣義地說,算法就是做某一件事的步驟或程序。菜譜是做菜肴的算法,洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法,歌譜是一首歌曲的算法。在數(shù)學(xué)中,主要研究計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的算法,即按照某種機(jī)械程序步驟一定可以得到結(jié)果的解決問題的程序。比如解方程的算法、函數(shù)求值的算法、作圖的算法,等等。3.例題分析
例1.任意給定一個(gè)大于1的整數(shù)n,試設(shè)計(jì)一個(gè)程序或步驟對n是否為質(zhì)數(shù)做出判定。解析:根據(jù)質(zhì)數(shù)的定義判斷 解:算法如下:
第一步:判斷n是否等于2,若n=2,則n是質(zhì)數(shù);若n>2,則執(zhí)行第二步。
第二步:依次從2至(n-1)檢驗(yàn)是不是n的因數(shù),即整除n的數(shù),若有這樣的數(shù),則n不是質(zhì)數(shù);若沒有這樣的數(shù),則n是質(zhì)數(shù)。
這是判斷一個(gè)大于1的整數(shù)n是否為質(zhì)數(shù)的最基本算法。
點(diǎn)評:通過例1明確算法具有兩個(gè)主要特點(diǎn):有限性和確定性。
變式訓(xùn)練1:一個(gè)人帶三只狼和三只羚羊過河,只有一條船,同船可以容納一個(gè)人和兩只動(dòng)物.沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量,狼就會吃掉羚羊.請?jiān)O(shè)計(jì)過河的算法。
解:算法或步驟如下: S1 人帶兩只狼過河; S2 人自己返回;
S3 人帶一只羚羊過河; S4 人帶兩只狼返回; S5 人帶兩只羚羊過河; S6 人自己返回; S7 人帶兩只狼過河; S8 人自己返回; S9 人帶一只狼過河.
?2x?y?7例2 給出求解方程組?的一個(gè)算法.
4x?5y?11?解析:解線性方程組的常用方法是加減消元法和代入消元法,這兩種方法沒有本質(zhì)的差別,為了適用于解一般的線性方程組,以便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),我們用高斯消元法(即先將方程組化為一個(gè)三角形方程組,在通過回代過程求出方程組的解)解線性方程組. 解:用消元法解這個(gè)方程組,步驟是:
第一步:方程①不動(dòng),將方程②中x的系數(shù)除以方程①中x的系數(shù),得到乘數(shù)m?第二步:方程②減去m乘以方程①,消去方程②中的x項(xiàng),得到
4?2; 2?2x?y?7; ??3y??3第三步:將上面的方程組自下而上回代求解,得到y(tǒng)??1,x?4.
?x?4所以原方程組的解為?.
y??1?點(diǎn)評:通過例2再次明確算法特點(diǎn):有限性和確定性
變式訓(xùn)練2:寫出求過兩點(diǎn)M(-2,-1)、N(2,3)的直線與坐標(biāo)軸圍成面積的一個(gè)算法。解:算法:第一步:取x1=-2,y1=-1,x2=2,y2=3; 第二步:計(jì)算y?y1x?x1; ?y2?y1x2?x1第三步:在第二步結(jié)果中令x=0得到y(tǒng)的值m,得直線與y軸交點(diǎn)(0,m); 第四步:在第二步結(jié)果中令y=0得到x的值n,得直線與x軸交點(diǎn)(n,0); 第五步:計(jì)算S=1|m|?|n|; 22第六步:輸出運(yùn)算結(jié)果
例3 用二分法設(shè)計(jì)一個(gè)求解方程x–2=0的近似根的算法。
算法分析:回顧二分法解方程的過程,并假設(shè)所求近似根與準(zhǔn)確解的差的絕對值不超過0.005,則不難設(shè)計(jì)出以下步驟:
2第一步:令f(x)=x–2。因?yàn)閒(1)<0,f(2)>0,所以設(shè)x1=1,x2=2。第二步:令m=(x1+x2)/2,判斷f(m)是否為0,若則,則m為所長;若否,則繼續(xù)判斷f(x1)·f(m)大于0還是小于0。
第三步:若f(x1)·f(m)>0,則令x1=m;否則,令x2=m。
第四步:判斷|x1–x2|<0.005是否成立?若是,則x1、x2之間的任意取值均為滿足條件的近似根;若否,則返回第二
點(diǎn)評:滲透循環(huán)的思想,為后面教學(xué)做鋪墊。變式訓(xùn)練3 給出求1+2+3+4+5的一個(gè)算法. 解: 算法1 按照逐一相加的程序進(jìn)行. 第一步:計(jì)算1+2,得到3;
第二步:將第一步中的運(yùn)算結(jié)果3與3相加,得到6; 第三步:將第二步中的運(yùn)算結(jié)果6與4相加,得到10; 第四步:將第三步中的運(yùn)算結(jié)果10與5相加,得到15. 算法2 運(yùn)用公式1?2?3???n?第一步:取n=5; 第二步:計(jì)算
n(n?1)直接計(jì)算. 2n(n?1); 2第三步:輸出運(yùn)算結(jié)果. 算法3 用循環(huán)方法求和. 第一步:使S?1,; 第二步:使I?2; 第三步:使S?S?I; 第四步:使I?I?1;
第五步:如果I?5,則返回第三步,否則輸出S. 點(diǎn)評:一個(gè)問題的算法可能不唯一. 4.回顧小結(jié)
1.算法的概念:對一類問題的機(jī)械的、統(tǒng)一的求解方法.算法是由基本運(yùn)算及規(guī)定的運(yùn)算順序所構(gòu)成的完整的解題步驟,或者是按照要求設(shè)計(jì)好的有限的計(jì)算序列,并且這樣的步驟或序列能解決一類問題. 2.算法的重要特征:
(1)有限性:一個(gè)算法在執(zhí)行有限步后必須結(jié)束;(2)確定性:算法的每一個(gè)步驟和次序必須是確定的;
(3)輸入:一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入,以刻劃運(yùn)算對象的初始條件.所謂0個(gè)輸入是指算法本身定出了初始條件.
(4)輸出:一個(gè)算法有1個(gè)或多個(gè)輸出,以反映對輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果.沒有輸出的算法是毫無意義的. 5.課后作業(yè)
111????的一個(gè)算法 23100解:第一步:使S?1,; 第二步:使I?2;
1第三步:使n?;
I第四步:使S?S?n; 第五步:使I?I?1;
第六步:如果I?100,則返回第三步,否則輸出S. 寫出求1?
課后練習(xí)與提高:
1.下列關(guān)于算法的說法中,正確的是().A. 算法就是某個(gè)問題的解題過程 B. 算法執(zhí)行后可以不產(chǎn)生確定的結(jié)果
C. 解決某類問題的算法不是惟一的 D. 算法可以無限地操作下去不停止 2.有一堆形狀大小相同的珠子,其中只有一粒質(zhì)量比其他的輕,某同學(xué)利用科學(xué)的算法,兩次利用天平找出這粒最輕的珠子,則這堆珠子最多有多少粒()A.4 B.5 C.7 D.9 3下列各式中的S值不可以用算法求解的是()A.S=1+2+3+4 B.S=1+2+3+4+?.C.S=1?111???? 23100D.S=1+2+3+4+?+100
4.已知一個(gè)學(xué)生的語文成績?yōu)?9,數(shù)學(xué)成績?yōu)?6,外語成績?yōu)?9。求它的總分和平均分的一個(gè)算法為:
第一步:取A=89,B=99;第二步: 第三步:
第四步:輸出計(jì)算結(jié)果。5.寫出解方程2x+3=0的算法。第一步: 第二步: 第三步:
6.給出一個(gè)判斷點(diǎn)P(x0,y0)是否在直線y=x-1上的一個(gè)算法。
第二篇:2.1算法的基本思想教學(xué)設(shè)計(jì) 教案 (北師大必修3)
第二章 算法初步 第一課時(shí) 2.1算法的基本思想
【課程標(biāo)準(zhǔn)】通過對解決具體問題過程與步驟的分析(如二元一次方程組求解等問題),體會算法的思想,了解算法的含義.【教學(xué)目標(biāo)】1.理解算法的概念與特點(diǎn);
2.學(xué)會用自然語言描述算法,體會算法思想; 3.培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力與表達(dá)能力.【教學(xué)重點(diǎn)】算法概念以及用自然語言描述算法 【教學(xué)難點(diǎn)】用自然語言描述算法 【教學(xué)過程】
一、序言
算法不僅是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ).在現(xiàn)代社會里,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞑豢扇鄙俚墓ぞ?聽音樂、看電影、玩游戲、打字、畫卡通畫、處理數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)幾乎滲透到了人們生活的所有領(lǐng)域.那么,計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢?要想弄清楚這個(gè)問題,算法的學(xué)習(xí)是一個(gè)開始.同時(shí),算法有利于發(fā)展有條理的思考與表達(dá)的能力,提高邏輯思維能力.在以前的學(xué)習(xí)中,雖然沒有出現(xiàn)算法這個(gè)名詞,但實(shí)際上在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已經(jīng)滲透了大量的算法思想,如四則運(yùn)算的過程、求解方程的步驟等等,完成這些工作都需要一系列程序化的步驟,這就是算法的思想.二、實(shí)例分析
例1:寫出你在家里燒開水過程的一個(gè)算法.解:第一步:把水注入電鍋;
第二步:打開電源把水燒開;
第三步:把燒開的水注入熱水瓶.(以上算法是解決某一問題的程序或步驟)例2:給出求1+2+3+4+5的一個(gè)算法.解: 算法1 按照逐一相加的程序進(jìn)行.
第一步:計(jì)算1+2,得到3;
第二步:將第一步中的運(yùn)算結(jié)果3與3相加,得到6;
第三步:將第二步中的運(yùn)算結(jié)果6與4相加,得到10;
第四步:將第三步中的運(yùn)算結(jié)果10與5相加,得到15.
算法2 運(yùn)用公式1?2?3? 第一步:取n=5;
第二步:計(jì)算
?n?n(n?1)直接計(jì)算. 2n(n?1); 2 第三步:輸出運(yùn)算結(jié)果. 算法3 用循環(huán)方法求和.
第一步:使S?1,; 第二步:使I?2;
第三步:使S?S?I;
第四步:使I?I?1;
第五步:如果I?5,則返回第三步,否則輸出S. 點(diǎn)評:一個(gè)問題的算法可能不唯一. 例3 給出求解方程組??2x?y?7的一個(gè)算法.
?4x?5y?114?2; 2解:用消元法解這個(gè)方程組,步驟是:
第一步:方程①不動(dòng),將方程②中x的系數(shù)除以方程①中x的系數(shù),得到乘數(shù)m?第二步:方程②減去m乘以方程①,消去方程②中的x項(xiàng),得到
?2x?y?7; ??3y??3第三步:將上面的方程組自下而上回代求解,得到y(tǒng)??1,x?4.
所以原方程組的解為?
例4.用二分法設(shè)計(jì)一個(gè)求解方程x–2=0的近似根的算法。并假設(shè)所求近似根與準(zhǔn)確解的差的絕對值不超過0.005,解:則不難設(shè)計(jì)出以下步驟:
2第一步:令f(x)=x–2。因?yàn)閒(1)<0,f(2)>0,所以設(shè)x1=1,x2=2。
第二步:令m=(x1+x2)/2,判斷f(m)是否為0,若則,則m為所長;若否,則繼續(xù)判斷f(x1)·f(m)大于0還是小于0。
第三步:若f(x1)·f(m)>0,則令x1=m;否則,令x2=m。
第四步:判斷|x1–x2|<0.005是否成立?若是,則x1、x2之間的任意取值均為滿足條件的近似根;若否,則返回第二
點(diǎn)評:滲透循環(huán)的思想,為后面教學(xué)做鋪墊。例5.寫出求方程組?
2?x?4.
y??1?點(diǎn)評:通過例1再次明確算法特點(diǎn):有限性和確定性
?a1x?b1y?c1?a2x?b2y?c2①②?a1b2?a2b1?0?的解的算法.解:第一步:②× a1-①×a2,得:?a1b2?a2b1?y?a1c2?a2c1 ③ 第二步:解③得 y?a1c2?a2c1;
a1b2?a2b1第三步:將y?c?b1ya1c2?a2c1代入①,得x?1
a1b2?a2b1a1點(diǎn)評:可推廣到解一般的二元一次方程組,說明算法的普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計(jì)合理的算法去解決,如心算、計(jì)算器計(jì)算都要經(jīng)過有限、事先設(shè)計(jì)好的步驟加以解決.例6:用“待定系數(shù)法”求圓的方程的大致步驟是:
第一步:根據(jù)題意,選擇標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程;
第二步:根據(jù)條件列出關(guān)于a,b,r或D,E,F(xiàn)的方程組;
第三步:解出a,b,r或D,E,F(xiàn),代入標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程.三、算法的概念
通過對以上幾個(gè)問題的分析,我們對算法有了一個(gè)初步的了解.在解決某些問題時(shí),需要設(shè)計(jì)出一系列可操作或可計(jì)算的步驟,通過實(shí)施這些步驟來解決問題,通常把這些步驟稱為解決這些問題的算法
在數(shù)學(xué)中,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成.四、課堂練習(xí)
1:任意給定一個(gè)大于1的正整數(shù)n,設(shè)計(jì)一個(gè)算法求出n的所有因數(shù).解:根據(jù)因數(shù)的定義,可設(shè)計(jì)出下面的一個(gè)算法:
第一步:輸入大于1的正整數(shù)n.第二步:判斷n是否等于2,若n?2,則n的因數(shù)為1,n;若n?2,則執(zhí)行第三步.第三步:依次從2到n?1檢驗(yàn)是不是整除n,若整除n,則是n的因數(shù);若不整除n,則不是n的因數(shù).2:設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算1+2+?+100的值的算法.解:算法1
按照逐一相加的程序進(jìn)行
第一步:計(jì)算1+2,得到3;
第二步:將第一步中的運(yùn)算結(jié)果3與3相加,得到6;
第三步:將第二步中的運(yùn)算結(jié)果6與4相加,得到10;
??
第九十九步:將第九十八步中的運(yùn)算結(jié)果4950與100相加,得到5050.算法2
可以運(yùn)用公式1+2+3+?+n=
第一步:取n=100;
第二步:計(jì)算
n(n?1)直接計(jì)算 2n(n?1); 2第三步:輸出運(yùn)算結(jié)果.3:任意給定一個(gè)正實(shí)數(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)算法求以這個(gè)數(shù)為半徑的圓的面積.解:第一步:輸入任意正實(shí)數(shù)r;
2第二步:計(jì)算S??r;
第三步:輸出圓的面積S.4.二分法求解多項(xiàng)式方程在區(qū)間[a,b]的一種常用方法.算法步驟是。
解1.確定區(qū)間[a,b],驗(yàn)證f(a)f(b)?0,給定精度ε; 2.求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn)x1;
3.計(jì)算f(x1): 若f(x1)?0,則x1就是函數(shù)的零點(diǎn); 若f(a)f(x1)?0,則令b?x
1(此時(shí)零點(diǎn)x0?(a,x1)); 若f(x1)f(b)?0,則令a?x1(此時(shí)零點(diǎn)x0?(x1,b)); 4.判斷是否達(dá)到精度ε;即若|a?b|??,則得到零點(diǎn)零點(diǎn)值a(或b);否則重復(fù)步驟2~4.
5.兩個(gè)大人和兩個(gè)小孩一起渡河,渡口只有一條小船,每次只能渡1個(gè)大人或兩個(gè)小孩,他們四人都會劃船,但都不會游泳.同學(xué)們現(xiàn)在想一想,他們怎樣渡過河去?請寫一寫你的渡河方案.解:因?yàn)橐淮沃荒芏蛇^一個(gè)大人,而船還要回來渡其他人,所以只能讓兩個(gè)小孩先過河。渡河的方法與步驟為:
第一步 兩個(gè)小孩同船渡過河去; 第二步 一個(gè)小孩劃船回來;
第三步 一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去; 第四步 對岸的小孩劃船回來; 第五步 兩個(gè)小孩再同船渡過河去; 第六步 一個(gè)小孩劃船回來;
第七步 余下的一個(gè)大人獨(dú)自劃船渡過河去; 第八步 對岸的小孩劃船回來; 第九步 兩個(gè)小孩再同船渡過河去.五、課堂小結(jié)
1.算法的特性:
①有窮性:一個(gè)算法的步驟序列是有限的,它應(yīng)在有限步操作之后停止,而不能是無限的.②確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.③可行性:算法中的每一步操作都必須是可執(zhí)行的,也就是說算法中的每一步都能通過手工和機(jī)器在有限時(shí)間內(nèi)完成.④輸入:一個(gè)算法中有零個(gè)或多個(gè)輸入..⑤輸出:一個(gè)算法中有一個(gè)或多個(gè)輸出.2.描述算法的一般步驟:
①輸入數(shù)據(jù).(若數(shù)據(jù)已知時(shí),應(yīng)用賦值;若數(shù)據(jù)為任意未知時(shí),應(yīng)用輸入)
②數(shù)據(jù)處理.③輸出結(jié)果.
第三篇:《算法的基本思想》教案
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(北京師范大學(xué)出版社)
第二章 算法初步
《算法的基本思想》教案(第1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能
(1)通過對解決具體問題過程與步驟的分析,體會算法的思想,了解算法的含義;
(2)能夠用語言敘述算法;
(3)會寫出將自然數(shù)分解成素因數(shù)乘積的算法;
(4)會寫出求兩個(gè)自然數(shù)的最大公因數(shù)的算法和兩個(gè)自然數(shù)的最小公倍數(shù)的算法。
2.過程與方法
通過對物品價(jià)格的猜測,體會猜測者的基本思路,得到一個(gè)一般步驟,而這個(gè)步驟就是一個(gè)算法。結(jié)合具體問題,模仿算法步驟,寫出將自然數(shù)分解成素因數(shù)乘積的算法和求兩個(gè)自然數(shù)的最大公因數(shù)的算法,從而體會算法的基本思想,了解算法的含義。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生對算法的思想有一個(gè)初步的認(rèn)識,體會算法的基本思想——程序化思想,在歸納概括中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,從而進(jìn)一步體會算法與現(xiàn)實(shí)世界的密切關(guān)系。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):體會算法的思想,了解算法的含義;
難點(diǎn):能夠用語言來敘述算法。
三、學(xué)法與教學(xué)用具:
學(xué)法:學(xué)生通過對具體問題的感受,主動(dòng)思考,互相交流,共同討論,總結(jié)概括,從而更好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
教學(xué)用具:某件物品、電腦、多媒體
四、教學(xué)設(shè)想:
1.創(chuàng)設(shè)情景
客串中央電視臺的《幸運(yùn)52》,讓學(xué)生快速猜測出某件物品的價(jià)格。
2.探索研究
請同學(xué)們從老師和參與者的對話中感受參與者猜測的思路,試著敘述出參與者的思路。如果你是參與者,你會如何又快又準(zhǔn)地猜出價(jià)格?用我們學(xué)過的一種思想,又將如何敘述?
實(shí)際上,我們可以把這種思想概括如下:(在給定區(qū)間為(a,b)的前提下)
1.報(bào)出首次價(jià)格T1;
2.根據(jù)老師的回答確定價(jià)格區(qū)間:
(1)若報(bào)價(jià)T1小于商品價(jià)格P,則商品的價(jià)格所在區(qū)間為(T1,b);
(2)若報(bào)價(jià)T1大于商品價(jià)格P,則商品的價(jià)格所在區(qū)間為(a,T1);
(3)若報(bào)價(jià)等于商品價(jià)格P,則游戲結(jié)束。
3.如果游戲沒有結(jié)束,則報(bào)出上面確定的價(jià)格區(qū)間的中點(diǎn)T2,這個(gè)確定的價(jià)格區(qū)間就是新一輪報(bào)價(jià)的給定區(qū)間了。
按照這種方法,繼續(xù)判斷,直到游戲結(jié)束。
然而上述的這一系列的步驟就是解決實(shí)際問題的一個(gè)算法。
相信同學(xué)們對這個(gè)過程都有了一個(gè)初步的認(rèn)識,但是還不夠清晰,下面我們來看一個(gè)具體的實(shí)例。
3.例題分析
例題:在給定素?cái)?shù)表的條件下,設(shè)計(jì)算法,將936分解成素因數(shù)的乘積。(4000以內(nèi)的素?cái)?shù)表見附錄1)
讓學(xué)生敘述解題的過程,了解一個(gè)初步的步驟,再根據(jù)這個(gè)解題的過程和學(xué)生共同完成這個(gè)算法的步驟,實(shí)質(zhì)上就是用短除法將自然數(shù)分解成素因數(shù)。
解 算法步驟如下:
1.判斷936是否為素?cái)?shù):否。
2.確定936的最小素因數(shù):2。936=2×468。短除法
3.判斷468是否為素?cái)?shù):否。
4.確定468的最小素因數(shù):2。936=2×2×234。
5.判斷234是否為素?cái)?shù):否。
6.確定234的最小素因數(shù):2。936=2×2×2×117。
7.判斷117是否為素?cái)?shù):否。
8.確定117的最小素因數(shù):3。936=2×2×2×3×39。
9.判斷39是否為素?cái)?shù):否。
10.確定39的最小素因數(shù):3。936=2×2×2×3×3×13。
11.判斷13是否為素?cái)?shù):13是素?cái)?shù),所以分解結(jié)束。
分解結(jié)果是:
936=2×2×2×3×3×13
第四篇:【同步備課】高中數(shù)學(xué)(北師大版)必修三教案:2.1 高考“算法初步”解讀
高考“算法初步”解讀
一、關(guān)注重點(diǎn)難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)是體會算法的思想、算法的含義,通過模仿、操作、探索,經(jīng)歷設(shè)計(jì)程序框圖解決問題的過程.難點(diǎn)是在具體問題的解決過程中,理解三種基本邏輯結(jié)構(gòu),經(jīng)歷將具體問題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語句的過程,理解幾種基本的算法語句.二、明確課標(biāo)要求
1.通過對解決具體問題的過程與步驟的分析(如二元一次方程組的求解等問題),體會算法的思想,了解算法的含義.2.結(jié)合熟悉的算法,把握算法的基本思想,學(xué)會用自然語言來描述算法.3.通過模仿、操作和探索,經(jīng)歷設(shè)計(jì)程序流程圖解決問題的過程.在具體問題的解決過程中理解程序流程圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu).4.通過實(shí)際問題的學(xué)習(xí),了解構(gòu)造算法的基本程序.5.經(jīng)歷將具體問題的程序流程圖轉(zhuǎn)化為程序語句的過程,理解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句,體會算法的基本思想.三、算法中的思想方法
在復(fù)習(xí)本章過程中應(yīng)把握算法的基本思想,用自然語言描述算法.在做習(xí)題時(shí)應(yīng)注意模仿例題的設(shè)計(jì)操作來解決 問題,熟悉運(yùn)用基本語句描述算法流程圖,把算法流程圖轉(zhuǎn)化為基本語句,但不要刻意追求最優(yōu)的算法,主要把握算法的基本結(jié)構(gòu)和程序化思想.巧妙運(yùn)用變量和賦值也是學(xué)習(xí)本章的重點(diǎn)之一,設(shè)置恰當(dāng)?shù)淖兞亢徒o變量賦值是構(gòu)造算法的關(guān)鍵,也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn).1.Step by Step的思想
算法的實(shí)質(zhì)是將人的思維過程處理成計(jì)算機(jī)能夠一步一步執(zhí)行的步驟,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一步一步執(zhí)行的程序.這種處理問題的方式,學(xué)生以往有一些經(jīng)驗(yàn),如教師對某些題型總結(jié)的較為固定的解題步驟.不過這種經(jīng)驗(yàn)并沒有得到應(yīng)有的升華.學(xué)習(xí)了算法后,同學(xué)們才能把這些知識提升到新的高度來認(rèn)識.2.邏輯選擇的思想
另外學(xué)習(xí)中可按照:實(shí)例→數(shù)學(xué)語言算法→程序框圖→基本算法語言(計(jì)算機(jī)程序語言的基礎(chǔ))這一循序漸進(jìn)的方法.解決問題的過程中,特別領(lǐng)會以下幾點(diǎn):
1.理解算法的概念與特征,注意算法表達(dá)的方法類型.一般先寫出自然語言算法,再畫程序框圖,最后寫算法程序.2.熟記算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的基本算法語句,熟知框圖符號的含義,程序語句常用的寫法.3.區(qū)分循環(huán)語句的兩種類型:for語句和repeat語句的區(qū)別與聯(lián)系.4.算法案例中的輾轉(zhuǎn)相除法、排序、進(jìn)位制等都是具體的算法案例,通過實(shí)例體會其中的算法,并能具體操作.5.注重解題的通法,又要注意解題的靈活性和多樣性.-
第五篇:高中數(shù)學(xué) 算法案例思維過程教案
?思維過程
【例1】用“等值算法”求161、253的最大公約數(shù).分析:所謂“等值算法”就是以兩個(gè)數(shù)中較大的數(shù)減去較小的數(shù),以差和較小的數(shù)構(gòu)成新的一對數(shù).對于這一對數(shù),再用大數(shù)減去小數(shù),用同樣的方法一直做下去,直到得到兩個(gè)相等的數(shù),這個(gè)數(shù)就是最大公約數(shù).解:253-161=92;161-92=69;92-69=23;69-23=46;46-23=23;即(161,253)→(92,161)→(69,92)→(23,69)→(23,46)→(23,23)所以253和161的最大公約數(shù)為23.【例2】求1734,816,1343的最大公約數(shù).分析:三個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)分別是每個(gè)數(shù)的約數(shù),因此也是任意兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)的約數(shù),也就是說三個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)是其中任意兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)與第三個(gè)數(shù)的最大公約數(shù).解法一:等值算法
先求1734和816的最大公約數(shù), 1734-816=918;918-816=102;816-102=714;714-102=612;612-102=510;510-102=408;408-102=306;306-102=204;204-102=102.即(1734,816)→(816,918)→(816,102)→(714,102)→(612,102)→(510,102)→(408,102)→(306,102)→(204,102)→(102,102).所以 1734和816的最大公約數(shù)是102, 再求102和1343的最大公約數(shù), 1343-102=1241;1241-102=1139;1139-102=1037;1037-102=935;935-102=833;833-102=731;731-102=629,629-102=527;527-102=425;425-102=323;323-102=221;221-102=119;119-102=17;102-17=85;85-17=68;68-17=51;51-17=34;34-17=17.所以1343與102的最大公約數(shù)是17,即 1734,816,1343的最大公約數(shù)是17.解法二:輾轉(zhuǎn)相除法
先求1734和816的最大公約數(shù), 1734=816×2+102;816=102×8;所以1734與816的最大公約數(shù)為102.再求102與1343的最大公約數(shù), 1343=102×13+17;102=17×6;所以1343與102的最大公約數(shù)為17,即1734,816,1343的最大公約數(shù)為17.【例3】有甲、乙、丙三種溶液,分別重
413 kg、3 kg、2 kg千克.先要將它們分別641
用心
愛心
專心 全部裝入小瓶中,每個(gè)小瓶裝入液體的重量相同.問:每瓶最多裝多少?
分析:根據(jù)題意,每個(gè)小瓶裝的溶液的質(zhì)量應(yīng)是三種溶液質(zhì)量的最大公約數(shù).先求任意兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù),然后再求這個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)的最大公約數(shù).125***080==;3==;2==;663644369936******05-=;-=;-=;***636105***51560-=;-=;-=;******301515-=;-=;-=;***6361315即4,3的最大公約數(shù)為.643680***01535351520-=;-=;-=;-=;***63636363620***5-=;-=;-=.***6361325即4、3、2的最大公約數(shù)是.649365因此每瓶最多裝 kg.3665432【例4】用秦九韶算法求多項(xiàng)式f(x)=3x+12x+8x-3.5x+7.2x+5x-13在x=6時(shí)的值.解:f(x)=(((((3x+12)x+8)x-3.5)x+7.2)x+5)x-13 u0=3;u1=3×6+12=30;u2=u1×6+8=180+8=188;u3=u2×6-3.5=188×6-3.5=1128-3.5=1124.5;u4=u3×6+7.2=1124.5×6+7.2=6747+7.2=6754.2;u5=u4×6+5=6754.2×6+5=40525.2+5=40530.2;u6=u5×6-13=40530.2×6-13=243181.2-13=243168.2.所以f(6)=243168.2.【例5】填空:用冒泡排序法將下列各數(shù)排序
12,7,50,18,21,3,6排序時(shí),請你填上第二趟和第四趟的順序.解:4
12750***2***82***150
解:
用心
愛心
專心 2
12750***2***62*********150用心
愛心
專心 3