算法的概念教案_三年级数学教案MAnUKl
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第9课算法的概念
教学目标：
1.使同学们初步理解算法思想，掌握算法的概念和描述方法。
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2. 使同学们了解算法在我们日常生活中的运用，知道算法在计算机科学中的重要性。
3. 培养同学们的探索精神和学习兴趣。
教学重点难点：
使学生理解算法的概念，并感受实际生活中算法的作用。
教学准备：多媒体课件
教学方法：教师教，重在引导；学生学，重在自主。
教学过程：
一、谈话导入：
讲述田忌赛马的故事：
有一天，齐王要田忌和他赛马，规定每个人从自己的上、中、下三等马中各选一匹来赛；并规定，每有一匹马来比赛；并约定，每有一匹马取胜可获千两黄金，每有一匹马落后要付千两黄金。
当时，齐王的每一等次的马比田忌同样等次的马都要强，因而，如果田忌用自己的上等马与齐王的上等马比，用自己的中等马与齐王的中等马比，用自己的下等马与齐王的下等马比，则田忌要输三次，因而要输黄金三千两。
但是结果，田忌没有输，反而赢了一千两黄金。
这是怎么回事呢？
原来，在赛马之前，田忌的谋士孙膑给他出了一个主意，让田忌用自己的下等马去与齐王的上等马比，用自己的上等马与齐王的中等马比，用自己的中等马与齐王的下等马比。
田忌的下等马当然会输，但是上等马和中等马都赢了。
因而田忌不仅没有输掉黄金三千两，还赢了黄金一千两。
向学生说明孙膑使用的策略其实际就是一种优化的算法。
向学生说明在计算机科学中，算法的重要性，揭示主题算法的初步思想。
二、教学新课：
1.算法的概念：
算法可以简单理解成解决问题的方法。
在计算机科学中，算法是很重要的概念。
它指明了问题的处理、求解过程，是对给定问题解决方案的准确而完整的描述。
其实，我们做任何事情都有相应的算法。
例如，电视机的操作说明，就是使用电视机的算法;航模的安装步骤示意图，就是制作航模的算法。
把算法交给计算机执行是一件很复杂的事情，其中最大的障碍就是人类自己的交流不畅和人机之间的语言不通。
为了更好地合作，人们需要把算法正确、清晰、简洁地表达出来。
自然语言(汉语、英语等)、流程图、程序设计语言等都可以用来描述算法。
简单讲述把算法交给计算机执行的一般步骤。
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人们通常用自然语言、流程图、程序设计语言来描述算法。
2.自然语言描述算法：
曹冲称象的方法用自然语言描述是怎样的呢？
曹冲称象的办法是:把大象牵到一条大船上，船就要沉下去一些，在船身离开水的地方画一条线;把大象赶上岸，船又会浮起来一些，再把石头一筐一筐地抬到船上，等船下沉到画线的地方为止;然后把石头一筐一筐称过，这些石头的总重就是大象的重量。
其实，曹冲称象的办法叫做“等效替代法”，用自然语言描述他称象的算法就是:
第一步:把大象牵到大船上，在水面处的船身上做一个记号；
第二步:牵走大象，再往船上装石块，使船下沉到原记号处为止；
第三步:称出这些石块的总重量，就可知道大象的重量了。
自然语言描述算法有二义性。
用自然语言描述算法一般比较容易理解，但语句往往比较冗长，容易产生二义性。
例如，对“小明对小亮说他的作业本掉在地板上了”这句话，我们既可认为“小明的作业本掉在地板上了”，也可以认为“小亮的作业本掉在地板上了”。
3.流程图描述算法：
流程图是人们经常用来描述算法的工具，他用规定样式的图形、指向线和文字组合起来表示算法。
流程图的优点是直观、清晰、易懂、便于检查、修改和交流。
简单介绍流程图的基本图形和流程图的例子。
4.算法的优化：
算法是解决问题的关键，是程序设计的灵魂。
使学生感受华罗庚的《统筹方法》中“烧水泡茶”的算法优化。
算法是解决问题的关键，是程序设计的灵魂。
从田忌赛马中我们可以看出不同的算法有优劣之分。
如何更有效、更快速、更准确地解决问题。
是算法优化所要考虑的事情。
数学家华罗庚爷爷在《统筹方法》一文中，给出了“烧水泡茶”的几种算法。
比如，想泡壶茶喝。
当时的情况是:开水没有;水壶要洗，茶壶、茶杯要洗;火生起来了，茶叶也有了，怎么办?
办法甲:洗好水壶，海上凉水，放在火上;在等待水开的时间里，洗茶壶，洗茶杯，拿茶叶;等水开了，泡茶喝。
办法乙:先做好准备工作，洗水壶，洗茶壶、茶杯，拿茶叶;一切就绪，灌水烧水;坐待水开了泡茶喝。
办法丙:洗净水壶，谁上凉水，放在火上，坐待水开;水开了之后，急急忙忙找茶叶，洗茶壶、茶杯，泡茶喝。
哪一种办法省时间?我们能一眼看出第一种办法好，后两种办法都“窝”了工。
三、大显身手：
小组讨论完成，看看哪个小组的算法最优化。
四、课堂总结：
今天你学到了什么？。
