【公开课】计算机解决问题的过程-课件高中信息技术教科版(2019)必修1-

信息技术信息技术用户指纹样本采集指纹——信息技术老师初步匹配PPT程序启动中，还剩秒_____NEXT

初识数据与计算我们身边的数据数据与信息的特征数据、信息与知识的关系数据的来源、收集、分析数据的计算计算的基本方式人工计算和电子表格和Python的计算比较计算的发展过程知识回顾2.1计算机解决问题的过程信息技术学习目标PART1了解计算机解决问题的过程PART2了解流程图的规范表示方法，学会使用自然语言和流程图描述算法PART3了解算法的三种基本结构信息技术信息技术计算机解决问题的四个步骤●分析问题●编写程序●设计算法●调试与维护信息技术最强大脑游戏游戏规则你有10秒时间记忆以下物品及其编号。0.葡萄1.苹果2.香蕉3.橘子4.梨5.猕猴桃6.柚子7.荔枝8.草莓9.菠萝10信息技术猜猜物品的编号香蕉草莓猕猴挑荔枝菠萝27589信息技术猜猜物品的编号葡萄橘子柚子梨苹果04631信息技术计算机解决问题的4个步骤：

分析问题——设计算法——编写程序——调试与维护分析问题：是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。

“分析问题”就是确定计算机“做什么”。设计算法：弄清楚要计算机“做什么”后，就要设计算法，明确要计算机“怎么做’。

解决一个问题，可能有多种算法。例如，数学题常常有“一题多解”。这就是说，解决一个问题的算法可能不止一种。这是，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。编写程序：计算机只能接受并执行计算机程序设计语言编写的程序。当我们为解决一个问题确定了算法后，还必须将该算法用计算机程序设计语言编写程序。这个过程成为“编码”或“编程”。调试与维护：编写完成的程序，不一定完全符合实际问题的要求，还必须在计算机上运行这个程序，排除程序中可能出现的错误，才能得到结果。这个过程称为“上机调试”,即使是经过调试的程序，在使用一段时间后，仍然会被发现错误或不足之处。这就需要对程序做进一步的修改，使之更加完善。这个过程称为“维护”。信息技术PART1算法信息技术算法：就是解决问题的方法和步骤解决问题的过程就是实现算法的过程生活中常见的算法：食堂打饭、到超市购物信息技术有穷性：执行有限步之后结束，且每一步执行时间都是有限的确定性：每一步都有确切的含义

输入：有零个或多个输入输出：至少产生一个输出算法特征可行性：原则上能精确运行，用纸和笔做有限次运算后即可完成。信息技术PART2算法的描述信息技术12自然语言

流程图也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。与使用自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。

流程图

自然语言是指人们日常生活中使用的语言，汉语、英语、德语等都是自然语言。

信息技术1.显示规则、物品及其编号2.清屏●出题1.给出一个物品2.说出编号3.回答正确，答对数加14.重复至答完5题●答题

最强大脑“游戏问题的算法分析：显示游戏规则，显示物品以及编号屏幕停留10秒；

随机出题，给出物品，回答编号；

判断回答是否正确，如果正确，则答对的题数加1。

重复以上步骤，直到答完5道题；显示答对的题数。显示答对数●显示结果使用自然语言描述算法信息技术流程图符号图形名称功能起止框表示一个算法的开始和结束输入/输出框表示从外部输入数据到计算机内部或者从计算机内部输出数据到计算机外部处理框处理框：表示操作的内容判断框表示判断的条件。满足条件，执行标识为“是”的路径；不满足条件，则执行标识为＂否＂的路径流程线指向算法运行的方向连接符表示流程图的接续。在相互联系的流程图内，流程线将在具有相同数字或字母的另一连接符处继续下去信息技术使用流程图描述算法出题1.显示规则、物品及其编号2.清屏答题1.给出一个物品2.说出编号3.回答正确，答对数家14.重复至答完5题显示结果显示答对数

信息技术趣味活动

先看一个古典的问题:

“韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下,军事上:全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸候联军，在垓下+面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。”“韩信点兵”问题:“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一-列余1人、5人一列余2人、7人-列余4人、13人-列余6.....刘邦茫然而不知其数。你呢?”信息技术“下面我们先助刘邦解决一个简单的问题。”“韩信点兵”问题:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。探究问题记录表分析问题写出解题步骤

信息技术探究问题记录表（穷举法）分析问题写出解题步骤

设所求的数为X，则X应满足X整除3余1X整除5余2X整除7余41、令X为1。2、如果X整除3余1，X整除5余2,X整除7余4,这就是题目要求的数,则记下这个X。3、令X为X+1(为算下一个作准备)4、如果算出,则结束;否则跳转2。5、写出答案。信息技术探究问题记录表分析问题写出解题步骤

求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数除以5余2，除以7余4，那么这个数加上3，正好能被5和7整除。5*7-3=35-3=32。由于还要除以3余1。还要往上推，5*7*2-3=70-3=67。这个数,正好满足。所以，这个数最小是67。信息技术数学解法（试数法）

有一个数字x，除以3余1，除以5余2，除以7余4，那么这个数字是多少？1.除以3余数是1的数字有:1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、67、70……2.除以5余数为2的数字有:2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52、

57、62、67、72……3.除以7余数是4的数字有:4、11、18、25、32、39、46、53、60、67、74……4.我们发现，满足三个条件的第一个数字是67。所以67是这个问题的一个解。信息技术PART3三种基本结构的流程图信息技术3.循环结构1.顺序结构2.分支（选择）结构信息技术顺序结构

顺序结构是一种最简单的基本结构，按照自上而下的先后顺序依次执行程序语句。举例：晚上睡觉需要几步？第一步：上床第二部：熄灯第三步：睡觉使用自然语言描述使用流程图表示信息技术分支结构

分支结构也称为选择结构，是一种根据给定的条件进行判断的结构。分支结构中必定包括一个判断框，若满足条件则执行处理框A,若不满足条件则执行处理框B。

举例：晚上睡觉需要几步？判断：能否入睡若是：睡觉若否：看书学习使用自然语言描述使用流程图表示信息技术循环结构

循环结构是一种重复某一部分操作的结构。若满足条件则执行循环体，若不满足条件则跳出循环，执行循环结构后面的代码。

举例：晚上学习需要几步？（每隔30分钟判断一次）判断：是否学习若是：学习若否：停止学习使用自然语言描述使用流程图表示信息技术

顺序结构就是执行过程按照顺序，只有执行了前一步，才能执行后一步，例如火车在轨道上走，只有过了上一站点才能到达下一站点，可以看成是顺序结构。

分支结构就是在执行过程中可以分几条路径执行，例如一棵树倒过来就是分支结构，从根部开始分多条路径到达顶部。最简单的语句就是if....else

循环结构就是可以循环执行，例如万米跑，围着个圈不停地跑，直到满足条件时才停下来（25圈），最简单的语句就是while(),当满足条件时break或return。三种结构信息技术用python实现“最强大脑”importrandomimporttimeimportosprint("你好，现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")things=["葡萄","苹果","香蕉","橘子","梨","猕猴桃","柚子","荔枝","草莓","菠萝"]foriinrange(10):print(i,":",things[i])

#在屏幕上显示编号及物品time.sleep(10)

#延时10秒os.system("cls")

#清屏幕，隐去编号及物品n=0

#记录答对的题数，初值为0t2=random.sample(things,5)

#随机抽出5个物品foriint2:

#出5题ans=int(input(i+"的编号是:"))

#输入编号答题ifi==things[ans]:n=n+1

#如果回答正确，答对的题数加1print("\n你一共答对了",n,"次")

#屏幕显示答对的题数input("\n按回车键结束程序")信息技术编程语言排行榜信息技术WindowsXPWindows7python语言的安装和运行环境信息技术程序设计语言的发展高级语言汇编语言机器语言

更接近自然语言，不依赖千特定的计算机系统，比较流行的高级语言有Java、CIC+＋以及本书使用的Python等。

符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令，比机器语言容易识别和记忆，汇编语言仍然是面向机器的语言，

由二进制的0、1代码指令构成，能被计算机直接识别。理解和记忆机器语言非常困难，并且容易出错，编程效率极低。高级语言汇编语言机器语言信息技术课堂小练1.为了激励员工参与健身活动，某公司要开