教学内容

预期目标

新课内容：

一、对算法的初步了解

1．一个简单的物理问题：求物体在恒力作用下的加速度。

根据在物理课中学过的知识，要解决这个问题有多种方法：

方法一：

a)    测量出物体的质量m、拉力F和滑动摩擦力f

b)    将测量所得的数据输入计算机

c)    根据牛顿第二定律F-f=m*a，计算出加速度a

d)    输出所得的结果

方法二：

a)    测量出物体从静止开始移动的距离s、时间t

b)    将测量所得的数据输入计算机

c)    利用公式：s=a*t*t/2计算出加速度a

d)    输出所得的结果

2．算法的定义

这种为解决某一问题而设计的确定的有限的步骤称为算法。

二、算法的描述

要把解决问题的步骤表达出来，有多种方法可以表达算法。

1．用自然语言表达

用自然语言表达算法，就是把算法的各个步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。

优点：容易理解

缺点：书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以表达准确、不能被计算机识别和执行

2．用图形符号表达

用图形符号表达算法必须要有一组规定统一、含义确定的专用符号。

常用的“流程图”所用的基本符号

优点：直观、形象

缺点：不能被计算机识别和执行

例6-1-1：“物体在恒力作用下的加速度”的算法用下图表达。

  3．用程序实现算法

用计算机能理解和执行的程序设计语言把算法表示出来，然后把程序输入到计算机并执行，计算机才能按照预定的算法去解决问题。

不同类型的计算机能够识别的指令和语言不尽相同，即使对同一种计算机语言，不同类型的计算机对该语言的解释程序也有差异。

因此，用程序表示算法时，必须按照程序设计语言适用某类计算机的具体规定来进行。

例：用Pascal语言表示“从键盘输入一组数据并求该组数据的平均值”的程序如下：

Program ex_aver

Var I:integer;x,av:real;

Begin

  Av:=0;I:=0;

  Do while not eof()

Begin

  Readln(x); av:=av+x;

  I:=I+1;

End

  av:=av/I;

  Writenln(“The average value is :”,av);

End

三、用计算机解决问题的一般过程

使用计算机解决一个问题，一般包括四个过程

1．需求分析

“需求分析”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。

“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。

2．设计算法

弄清楚要计算机“做什么”后，就要设计计算法，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。

3．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”。

4．上机调试与维护

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”。

在实际解决问题时，上述四个步骤可能会根据不同的问题有所侧重。

引入物理学中的例子，激发学生的学习兴趣，有助于学生理解算法的概念

引导出算法的概念 

介绍三种算法的表达方式，并对它们进行比较，分析优缺点。

  给出流程图的基本符号，对其功能和使用情况加以说明，以便今后在具体运用中的正确使用。

给出流程图的作法，通过详细的解释说明使学生初步掌握流程图的使用和基本画法。

了解计算机解决问题的一般过程，为今后用编程解决实际问题打下基础。