2.2 算法的控制结构（教学设计）高中信息技术必修1数据与计算同步高效课堂 浙教版

2.2算法的控制结构（教学设计）年级高一授课时间课题2.2算法的控制结构教学目标1.了解算法的三中基本控制结构：顺序结构、分支结构、循环结构（学科核心素养：信息意识）2.能够根据实例区分和描述不同的控制结构（学科核心素养：信息意识、计算思维）3.能够根据实际需要选择恰当的控制结构并设计算法，提升利用信息技术学科素养。（学科核心素养：信息意识、数字化学习与创新）教学重难点重点：了解算法的三中基本的控制结构难点：能够根据实际选择恰当的控制结构并设计算法解决问题。教学准备多媒体网络教室ppt教学课件学习资源包、学习任务单教学过程教师活动学生活动新课导入情景导入：描述算法的方法流程图观看下方图片，思考上述积木是如何搭建的？总结归纳一下积木搭建的步骤，并进行班级分享。教师总结：无论多么复杂的积木都是由一个个的积木构成，我们解决问题的算法也是这样，也是由最基本的结构构成的，算法基本结构包括顺序结构，分支结构，循环结构。今天就让我们系统的来学习一下算法的三中不同控制结构。新知讲授任务一：顺序结构1.思考：在日常生活中，我们在网上购买火车票或者高铁票的一般步骤，并班级分享。1.选择乘车日期和车次1.选择乘车日期和车次2.选择或添加乘车人3.提交购票订单4.网上支付购票款结合课本，总结归纳顺序结构的定义及特点。并引导学生填写学习任务单.顺序结构定义及特点算法中各个步骤按照先后顺序依次执行的结构。顺序结构的特点：（1）每个步骤按照算法的出现顺序依次执行。（2）每个步骤一定会被执行一次，而且只执行一次。3.利用顺序结构设计一个算法计算出两个整数的和，并绘制出流程图。算法的步骤：输入两个整数a和b计算a和b的和，并赋值给c3.输出c算法的流程图如下：4.顺序结构的应用2请列举出生活中衣食住行方面的顺序结构算法。1.烹饪美食2.早上起床后的流程3.超市购物流程4.其他任务二：分支结构1.请同学们总结一元二次方程的是否存在实数根如何判断？判断一元二次方程的是否存在实数根的步骤：(1).计算(1).计算(2)如果大于0，说明有实数根；如果小于0，说明没有实数根。2.请分析一元二次方程的是否存在实数根的算法流程图，总结分支结构的定义。分支结构定义及特点:定义：算法中各个步骤先按照条件进行判断，再根据判断结果分别执行不同处理的控制结构。注意：用流程图描述分支结构的算法时，流程线会从条件判断框上面的角进入，在进行条件判断后，从条件判断框的左、右或者下面的角走向各个分支。分支结构特点（1）首先进行条件判断，根据条件满足与否来决定执行哪个分支。（2）在一个分支结构中，必定有一个分支被执行，其他的分支则被忽略。3.利用分支结构设计一个算法判断学生成绩所属等级，具体要求如下。并绘制流程图。>90分>80分>60分优秀良好合格算法的步骤1.输入学生成绩2.判断成绩>90分是否成立，成立输出优秀3.>90分不成立的话，判断成绩>80分是否成立？成立的输出良好4.>80分不成立的话，判断成绩>60分是否成立？输出合格流程图：任务三：循环结构思考智能电饭煲是如何煲饭的？煲好的饭是如何保温的？电饭煲煲饭及保温原理1.温度传感器监测电饭煲内部的温度变化。2.当米饭煮熟后，温度会上升到一个特定值，此时电饭煲判断煮饭完成。自动切换到保温模式。3.当处于保温状态时，加热控制电路会根据温度传感器反馈的信息来控制加热元件的工作。如果温度低于设定的保温温度，加热控制电路就会启动加热元件，对电饭煲内部进行加热，循环执行。2.总结归纳循环结构的定义及特点，并填写学习任务单循环结构定义及特点在条件的控制下，某些操作步骤需要重复执行的控制结构就是循环结构。循环控制结构通常由以下几个部分组成：初始化部分：在进入循环之前，通常需要进行一些初始化操作，例如设置循环变量的初始值。循环条件：这是一个布尔表达式，用于判断是否继续执行循环。只要循环条件为真，循环就会继续执行。循环体：这是在循环中重复执行的代码块。循环结构的特点：能够重复的执行某些语句需要及时终止，否则容易进入死循环。3.利用循环结构设计一个算法计算从1加到100的和，并绘制流程图。算法的步骤1.输入数字i=12.判断数字>100是否成立，成立输出s,不成立执行下一步3.s等于上一步的结果和现在的数字之和，i加1，回到第二步，循环执行2,3步。流程图：任务四：超市收银系统算法分析1.自主思考超市收银系统需要具备什么功能？2.以小组为单位，讨论分析超市收银系统中收银员收银过程的算法超市收银系统需要具备以下功能：1.商品扫描功能，能快速准确识别商品条形码，获取商品信息和价格。2.支持多种支付方式，如现金、银行卡、移动支付等，确保支付安全便捷。3.具备库存管理功能，实时更新商品库存数量，在库存不足时预警。还要能生成详细的销售报表，供管理者分析销售趋势和商品畅销情况。4.同时，有找零计算功能，保证准确性。5.系统应操作简单，界面友好，方便收银员快速上手。6.确保数据安全，防止信息泄露。超市收银系统收银过程算法1、初始化，初始化商品数据库，包含商品编号、名称、价格等信息。初始化交易变量，如总金额、已扫描商品数量等为零。2.扫描商品，当有商品需要扫描时，读取商品条形码。如果找到商品，将该商品的价格累加到总金额中，并增加已扫描商品数量。如果未找到商品，提示收银员商品信息不存在。3.显示总金额给顾客，接收顾客支付的金额。计算找零金额，即支付金额减去总金额4.打印小票，生成交易明细，包括商品名称、数量、价格以及总金额、支付金额和找零金额。任务五：根据下面实际案例需求选择合适控制结构设计算法。1.判断一个整数是偶数还是奇数。分支结构2.已知圆的半径为5，计算并输出圆的面积。顺序结构计算1*2*3*4*.....*100的乘积。循环结构课堂练习1.以下不属于算法基本控制结构的是（）A.顺序结构B.分支结构C.循环结构D.终止结构正确答案：D答案解析：本题考查的是算法三种基本控制结构，包括顺序结构、分支结构、循环结构，故正确答案为D。2.以下三种控制结构说法正确的是（）A.循环结构中条件在每次循环开始时进行判断B.分支结构中各分支必然会被执行C.循环结构中无需判断条件，就可以无限次实现循环D.分支结构在算法设计中可有可无，但必须包含分支结构正确答案：A答案解析：本题考查的是对算法三种控制结构及其特点的理解，顺序结构中每个步骤一定会被执行一次，而且只执行一次。但分支结构需要满足条件才可执行，循环结构也是，不可忽略条件判断，故正确答案为A。课堂小结学生思考并总结分享本节课收获，各同学之间互相补充。教师出示本节课思维导图，并总结提升，帮助学生理解算法的概念，明确算法的基本特征、描述方法。本节课思维导图如