义务教育版（2024）五年级信息科技 第14课 算法效率比一比 课件(共25张PPT)+教案

中小学教育资源及组卷应用平台 第14课　算法效率比一比 教学设计 课题 让计算机会数数 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 五年级 教材分析 本节课义务教育版五年级全一册信息技术教材的第14课　算法效率比一比。在前面的学习中，学生认识了算法的基本流程(输入一处理一输出)，能利用自然语言流程图等方式描述求解简单问题的算法，知道算法的三种基本控制结构是顺序结构、分支结构和循环结构。本单元将进一步引领学生认识、理解计算机解决问题的基本方法，利用算法中的循环结构来解决实际问题，在体验编程让计算机执行的过程中，感受算法实现的优势和意义。本模块强调用计算思维解决问题的独特价值，通过本单元的学习，学生能够进一步明确算法执行的正确性与效率要求，并能够进行讨论与辨析。通过本课学习解决同一个问题时，不同的算法会有不同的步骤，也就存在不同的效率。用计算机解决问题时，通常会从执行步骤、执行时间、内存占用等方面比较算法的效率。 学习目标 1.信息意识:知道解决同一个问题可以有不同的算法，不同的算法具有不同的效率。2.计算思维:通过实例比较和简单的算法分析，了解算法执行的关键步骤和执行次数。3.数字化学习与创新:通过学习身边的算法，体会算法的特征，其应用于数字化学习过程中，适应在线学习环境，4.信息社会责任:了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识 重点 掌握不同算法求解问题的步骤和方法。 难点 准确评估不同算法在计算机中的实际效率。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 一堆物体摆放如左图所示，要统计有多少个？你能想到哪些方法？ 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。 讲授新课 一、用不同方法统计物体数量　　第一种算法 观察发现，物体共10层，从上到下，每层分别是1至10个。把物体逐层进行累加，就可以获得物体个数。　　 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55　　第二种算法　　观察图形，发现可以用前面学习过的方法，即利用正反放置的两个梯形组成平行四边形，通过求平行四边形中物体的个数来计算。平行四边形中物体个数 = 每层个数×层数　　　　　　　　　　 = (1+10)×10 = 110个梯形中物体个数 = 平行四边形中物体个数÷2　　　　　　　 = 110÷2 = 55个二、累加运算的效率分析通常，用计算机解决问题时会用以下两种方法来比较算法的效率。大家听过数学家高斯小时候计算“1+2+3+…+100”的故事吧？高斯使用第二种算法很快给出了答案，比所有其他孩子的速度都快。　我们先来做一个“合理假设”：如果做1 次加法用时1秒、做1次乘法用时10秒、做1次除法用时15秒。三、感受不同算法的运算效率解决同一个问题通常可以用不同的算法，选择不同算法并编程实现后，程序一般会在运算速度、计算精度等方面有不同的表现。下面通过用程序验证上述累加运算的两种算法，体会算法的效率差异以及不同程序实现引起的差异。“累加1.py”程序是用算式直接累加与用公式累加的对比。“累加2.py”程序是用循环结构实现累加与用公式累加的对比。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论；小组讨论完成学习活动教师引导学生思考：积极参与小组讨论，分享并讨论自己的见解和发现。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。通过互动讨论。促进学生之间的交流与合作，为后续课程打下基础。 作业布置 配套资源中有两个计算圆周率的程序，打开这两个程序并运行，对比计算圆周率的效率。 课堂小结 1．解决同一个问题时，不同的算法会有不同的步骤，也就存在不同的效率。2．用计算机解决问题时，通常会从执行步骤、执行时间、内存占用等方面比较算法的效率。3．有些人计算起来较困难的问题，可以尝试通过算法利用 ... ...