4.1算法及其特征教学设计
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4.1?算法及其特征（教学设计）
第一课时
教材分析：
通过前面章节的学习，我们可以认为学生具备了一些Python的基础，如基本的输入输出语句、选择结构和循环结构的语句实现、列表及文件的初步操作等。本项目既要唤醒学生已有的技能，又要让学生初识算法，因此在项目及活动设计时，抛开晦涩难懂的概念和语法，不做内容上的堆积和罗列，采用了生动有趣的活动形式，每个活动中会涉及到一个或几个知识点。
代码不是最终目的，而是作为载体，让学生初步了解程序设计的基本方法，在面对实际问题的时候，可以换一种思维，找到有效的算法。
本节的项目“软件开发社招新”主要包含“探讨面试题的解决方案”和“求解‘误删的ID号’”两个任务，包含4个活动。任务一的重点在已有知识和技能的唤醒，任务二的重点是最基本算法思想的介绍。
教学目标：
1、通过有趣的实际问题，熟悉算法的概念，了解算法的要素和重要特征，学会根据实际问题选择恰当的方式来描述算法
2、通过问题求解，掌握用编程语言实现简单算法。
教学重难点：
1、教学重点:?能够分析问题，设计解决问题的算法，并用恰当的方法描述算法。
2、教学难点:?能够设计出解决问题的算法；能够用枚举法解决相关问题。
教学过程：
1、通过问题的方式引入本节课的教学。
教师：某同学报名参加学校软件开发社团时。面试中有一道IQ题：有四个装了药丸的瓶子，每个药丸都有一定的重量，其中有一个药瓶被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。只允许称量一次，判断出哪个瓶子的药被污染了。
学生：思考并讨论该问题的解决步骤。
教师: 在生活中有很多类似的问题，解决这些问题需要一定的方法，这种解决的方法实际上就是算法。（算法的定义）
2、活动一：定量分析，寻找“被污染的药丸”
★给出解决问题的提示：
方法：考虑药丸的质量变化，如果药丸被污染，则增重__克，否则增重 克。
从任一药瓶中提取n颗药丸，如果增重n克，则_____；如果没有增重，则_____。
从一号瓶中取出1颗，二号瓶中取出2?颗，三号瓶中取出3颗，四号瓶中取出4颗（共10颗）。如果增重_____克，则_____号药瓶被污染。
★解决问题：
考虑1颗药丸的质量变化，如果药丸被污染，则增重1克，否则增重0克。
从任一药瓶中提取n颗药丸，如果被污染，则增重n克；否则增重0克?。
从一号瓶中取出1颗，二号瓶中取出2颗，三号瓶中取出3颗，四号瓶中取出4颗（共10颗）。如果增重3克，则3号药瓶被污染。
★程序源代码：
d=int(input(“请输入一颗药丸的标准重量：”))
w=int(input(“请输入10颗药丸称得的实际重量：”))
x=w-10*d
print(“被污染的药瓶序号是：”，x)
input(“运行完毕，请按回车键退出…”)
★活动小结1：
计算机解决问题的过程：
? 分析问题→ 设计算法（解决问题的核心）→ 编写程序→ 运行验证:
3、活动二：巧用运算，寻找误删的ID号
学校历届校友的海量数据存储在校网络中心服务器中（共10000条，无重复数据），某管理员因为误操作删除了一位校友的ID号（8位整数）信息，恰好在备份数据库中保存了一份所有人员ID号的文件（无重复数据，无序）。怎样快速找出被误删的ID号以便恢复数据？
学生：思考讨论，用自然语言描述问题求解的算法。
★方法一：?取出网络中心服务器ID列表中第一条数据；和备份服务器中的ID列表逐条进行对比，如果能够找到相同的ID号，则完成目标，否则取出网络中心服务器ID列表中下一条数据继续比对。
按照该算法解决问题需要10000*10000， 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 m2=sum2+int(line) #将读取的数据做和运算
f2.close() #关闭故障文件
print("被删除的ID号是:",sum1-sum2) #输出被删除的ID号
input("运行完毕，请按回车键退出...")
★活动2小结：根据解决“被删除的ID号”算法中的一些规律，思考算法应该具有哪些特征。
（教材P88页）算法的特征：
①0个或多个输入项；②1个或多个输出项；③算法的确定性（确定的执行结果或者运算的确定性）；④算法的有穷性；⑤算法的可行性。
4、课堂小结:
教师带领着学生一起回顾并巩固本节课所学的知识，体现教学的完整性。
⑴.计算机解决问题的过程。
⑵.算法的特征。
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