算法与框图(精选4篇)
算法与框图 篇1
摘要:新编第四版中职物理教材 (中国劳动社会保障出版社2005版的全国中等职业技术学校通用教材) 配套的教学参考书《概述》部分“教材分析和说明”里的知识框图, 是整章备课的有利平台, 也是掌握新教材的加速平台。本文从知识框图对于整章备课的重要性出发, 举例阐述了扩展、完善知识框图的具体做法, 同时在强调知识框图的充分利用和发挥的基础上, 对于驾驭新版物理课程和贯彻实施新教改理念的必要性进行了分析。
关键词:中职物理,知识框图,整章备课,教参,教材
如何利用教参中的知识框图
在多年教学过程中, 笔者充分利用了新编第四版中职物理教材 (中国劳动社会保障出版社2005版全国中等职业技术学校通用教材) 配套的教学参考书, 特别是《概述》部分“教材分析和说明”里的知识框图对整章备课的作用。知识框图是整章备课的好抓手、好平台。一图在前, 全章在胸, 高屋建瓴, 纲举目张, 是驾驭全章教学的前提和基础, 也是备好、讲好该章所属每节课的前提和基础。具体做法是:
首先, 用“心”画。在反复研读教材和教参里的“教学目的和要求”、“教材分析和说明”和“课时分配建议”等教学资源的基础上, 结合学生的学情, 用“心”来画知识框图———闭目画图, 尝试背着将教参书的知识框图画下来。此时, 一定要潜思默想, 思维如潮水, 汹涌澎湃, 纵横捭阖, 各种教学信息的交融交流, “过电影”似地酝酿, 融会贯通, 涅槃新生———整章的知识脉络历历在目;对教材编者的主旨、意图心领神会, 有顿悟、升华之感;对“教学目的和要求”里的行为动词, 如掌握、理解、初步认识、初步应用等了然于心;对“教材分析和说明”里的线索、重点和难点、讲述方法等一清二楚。
其次, 动笔画。对“图”已烂熟于心, 开始落实到纸上。一般来说, 整章的教学设计, 就用教案的一个整页的知识框图来成就。每个知识框之间的间隔要留得足够大, 为下面第三步的“标注”做好准备。我们是用教材教, 又不是教教材。用教材教, 就是要结合此时此地教学的各种实际情况, 变通教材、活化教材、高于教材。由此, 画出的知识框图就不能与教参书上的一模一样。当然, 大体结构、箭头方向应与书上一致。如果画出的图箭头指的方向与书上相反, 或者框图位置和框里项目内容不对, 就证明自己的备课思路与课程要求不吻合, 与编者的想法、设计不一致, 需重新理顺备课思路。必要时, 需反复研读教科书和参考书。
再次, 标注。在原知识框图的基础上实施各种标注。一是教学要求的行为动词;二是教学中的重点、难点等;三是必要的课堂内容、要义精言;四是教学反思, 包括讲课后的反思、判完每节课和整章作业后的反思以及各种笔试、实验和整个课程结束后的反思。在标注时, 要充分利用各种颜色的反差效果, 即不同类的内容用不同的颜色。比如, 备课时用一种颜色, 备课后的反思就用另一种颜色来标注。
案例, 教参71页的《第四章功和能》的知识框图 (见图1) 。
知识框图的利用、发挥、创新是掌握新教材的加速平台
笔者深切体会到, 知识框图的利用、发挥、创新, 是掌握新教材的加速平台, 一章备课的引擎, 全章设计的好抓手。新编第四版中职物理教材与前三版结构安排、编写体例不同, 是在普教第六轮教改的大背景下, 突出了学生的知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观的三维目标教学;体现学生自主学习、合作学习、探究性学习;又根据职业教育的特色和中职学生的认知规律, 遵循“够用、实用、适用”的原则, 遵从“乐学、能学”的目标, 对内容进行全面改革的新教材。由此, 给老教师带来了新挑战, 也给新教师“将了一军”。
熟悉新教材, 掌握新教材, 用新的教学方式讲授好中职物理文化课, 就必须从教学大纲、课本和教学参考书等所有新的配套教学资源着眼, 整体把握, 深悟教育新理念。因此, 知识框图的整章备课举足轻重, 不可小觑, 是承上启下的“牛鼻子”, 既牵涉到新课程标准的宏观把握, 又关联到每一堂课的具体实施。然而, 职业教育教师往往是一人担任一门课程, 缺少了集体备课的“说课”环节。如此, 职业文化课教师在无人检查、无人督促整章备课的情况下, 往往会在重要教学环节方面自愿取舍、懒于实施, 更谈不上写在教案上了。笔者自从配套的教学参考书到手, 就利用知识框图进行整章备课。几年来, 感受到在适应、熟悉、掌握新教材方面, 好似坐上“快速直通车”, 顺风如意、事半功倍, 收到了满意的教学效果。
教参里的知识框图虽几年未变, 但我写在教案上的知识框图却年年有新变化 (主要是标注) 。学生在变, 专业在变, 教学反馈在变 (尤其上面谈到的“反思”部分) , 教法就必须与时俱进。教师不是教书匠, 应是教改中的闯将。教师不能只守着课本备课, 而要使教参等所有配套的教学资源形成合力, 相互补充, 打好章章节节的“组合拳”。总之, 利用知识框图进行整章备课对形成新版物理课程的新讲法, 贯彻实施中职文化课教改新理念意义重大。
参考文献
[1]张梦欣.物理[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005,
[2]张梦欣.物理课教学参考书[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2006.
[3]张梦欣.物理实验[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005.
[4]张梦欣.物理教学大纲[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005.
算法与框图 篇2
重难点:通过实例体会算法的思想,了解算法的含义,了解算法的主要特点(有限性和确定性);能用流程图表示顺序、选择、循环这三种基本结构,能识别简单的流程图所描述的算法.
考纲要求:
①了解算法的含义、了解算法的思想.
②理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.
经典例题:阅读下列伪代码,并指出当
时的计算结果:
⑴read a, b (2) read a, b (3) read a, b
X←a+b a←a+b a←a+b
y←a-b b←a-b b←a-b
a←(x+y)/2 a←(a+b)/2 a←(a-b)/2
b←(x-y)/2 b←(a-b)/2 b←(a+b)/2
Print a, b Print a, b Print a, b
a= ,b= a= ,b= a= ,b=
当堂练习:
1.算法的.有穷性是指( )
A.算法必须包含输出 B.算法中每个操作步骤都是可执行的
C.算法的步骤必须有限 D.以上说法均不正确
2用电水壶烧一壶开水,壶中还有一点儿水,若规定盖上水壶盖是最后一步,则插上电源是( )
A.第二步B.第三步 C.最后第二步 D.最后第三步
3.下列哪个不是算法的特征( )
A.抽象性 B.精确性 C.有穷性 D.惟一性
4.以下给出的各数中不可能是八进制数的是
A.312B.10 110 C.82 D.7 457
5.下面对算法描述正确的一项是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.算法只能用自然语言来描述 B.算法只能用图形方式来表示
C.同一问题可以有不同的算法 D.同一问题的算法不同,结果必然不同
7.运行以下程序时,WHILE循环体内语句的执行次数是( )
n=0
while n<100
n=n+1
n=n*n
wend
print n
end
A.5B.4 C.3 D.9
8.计算机执行下面的程序段后,输出的结果是( )
A.1,3 B.4,1 C.0,0 D.6,0
9.当时,下面的程序段结果是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.3B.7 C.15 D.17
10.在一个算法中,算法的流程根据条件可以有几种不同的流向( )
A.1 B.2 C.3D.多于3个
11.对赋值语句的描述正确的是( )
①可以给变量提供初值 ②将表达式的值赋给变量
③可以给一个变量重复赋值 ④不能给同一变量重复赋值
A.①②③ B.①② C.②③④ D.①②④
12.给出以下四个问题,
①x, 输出它的相反数. ②求面积为6的正方形的周长.③求三个数a,b,c中输入一个数的最大数. ④求函数f(x)=
的函数值. 其中不需要用条件语句来描述其算法的有( )
A.1个 B.2个C.3个 D.4个
13用秦九韶算法计算当x=5时多项式f (x)=5
+4
+3
+2
+x+1的值 .
14一堆形状大小完全相同的珠子,其中只有一粒重量比其他的轻,某同学利用科学的算法,两次利用天平找出了这棵最轻的珠子,则这堆珠子至多有 粒.
15.用冒泡排序法从小到大排列数据{ 13,5,9 ,10,7,4 },需要经过 趟排序才能完成.
16循环结构描述算法,在画出算法流程图之前需要确定三件事:(1)确定循环变量和 ;(2)确定 ;(3)确定 .
17.某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间不超过3分钟,则收取通话费0.2元,如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(通话不足1分钟时按1分钟计),试设计一个计算通话费用的算法.要求写出算法.
18.画出方程
的根的流程图.
19.设计算法求
的值.要求画出程序框图.
20.已知函数
算法与程序框图的基本结构 篇3
1.经典算法类
例1 一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量就会吃羚羊.该人如何将动物转移过河?请设计算法.
解析 任何动物同船不用考虑动物的争斗但需考虑承载的数量,还应考虑到两岸的动物都得保证狼的数量要小于羚羊的数量,故在算法的构造过程中尽可能保证船里面有狼,这样才能使得两岸的羚羊数量占到优势,具体算法如下:
第一步,人带两只狼过河,自己返回.
第二步,人带一只狼过河,自己返回.
第三步,人带两只羚羊过河,并带两只狼返回.
第四步,人带一只羊过河,自己返回.
第五步,人带两只狼过河.
点拨 算法是解决某一类问题的精确描述,有些问题使用形式化、程序化的刻画是最恰当的.这就要求我们在写算法时应精练、清晰地表达,要善于分析任何可能出现的情况,体现出思维的严密性和完整性.
2.顺序结构类
例2 画出从5个不同的数中找出最大数的算法的程序框图.
解析 记这五个数是[a1,a2,a3,a4,a5,]框图如下.
点拨 (1)各步中的[b]可能在每一步中都不变,也可能在每一步中都变,但最后输出的[b]是这5个不同的数中最大的数.(2)设计算法的目的是将它作为指令交给计算机去完成,当解决一类问题的算法一旦确定,那么它的执行顺序也就确定了.因而,各步只能一步接一步地执行,不能跳跃,也不能交换.
3.条件结构类
例3 设计算法判断一元二次方程[ax2+bx+][c=0]是否有实数根,并画出相应的程序框图.
解析 算法步骤:
第一步,输入一元二次方程的系数:[a,b,c].
第二步,计算△[=b2-4ac]的值.
第三步,判断△≥0是否成立. 若成立,输出“方程有实根”;否则输出“方程无实根”.
结束算法.
程序框图:
点拨 根据一元二次方程的意义,需要计算判别式△[=b2-4ac]的值.再分成两种情况处理:(1)当△≥0时,一元二次方程有实数根;(2)当△<0时,一元二次方程无实数根.该问题实际上是一个分类讨论问题,根据一元二次方程系数的不同情况,最后结果就不同.因而当给出一个一元二次方程时,必须先确定判别式的值,然后再用判别式的值的取值情况确定方程是否有解.该例仅用顺序结构是办不到的,要对判别式的值进行判断,需要用到条件结构.
例4 设计算法,求[ax+b=0]的解,并画出程序框图.
解析 对于方程[ax+b=0],应该分情况讨论方程的解. 对一次项系数[a]和常数项[b]的取值情况进行分类,分类如下:
(1)当[a≠0]时,方程有惟一的实数解[-ba];
(2)当[a=0,b=0]时,方程的解为全体实数;
(3)当[a=0,b≠0]时,方程无解.
联想数学中的分类讨论的处理方式,可得如下算法步骤:
第一步,判断[a]是否不为零.若成立,输出结果“解为[-ba]”.
第二步,判断[a=0,b=0]是否同时成立.若成立,输出结果“解集为R”.
第三步,判断[a=0,b≠0]是否同时成立.若成立,输出结果“方程无解”.
点拨 条件结构嵌套与条件结构叠加的区别是:(1)条件结构叠加,程序执行时需依次对“条件1”“条件2”“条件3”……进行判断,只有遇到能满足的条件才执行该条件对应的操作.(2)条件结构嵌套所涉及的“条件2”“条件3”……是在前面所有条件依次一个一个的满足“分支条件成立”的情况下才能执行此操作,是多个条件同时成立的叠加和复合.
4.循环结构类
例5 设计一个算法,求1+2+4+…+249的值,并画出程序框图.
解析 算法步骤:
第一步,[sum=0].
第二步,[i=0].
第三步,[sum=sum+2i].
第四步,[i=i+1].
第五步:判断[i]是否大于49,若成立,则输出[sum],结束;否则返回第三步重新执行.
程序框图:
点拨 如果算法涉及的运算进行了多次重复的操作,且先后参与运算的数之间有相同的规律,就可引入变量循环参与运算(我们称之为循环变量),应用于循环结构.在循环结构中,要注意根据条件设计合理的计数变量、累加和累乘变量及其个数等,特别要求条件的表述要恰当、精确.累加变量的初始值一般取0,而累乘变量的初始值一般取1.
1.在画程序框图时,如果一个框图要分开画,要在断开处画上( )
A.流程线 B.注释框
C.判断框 D.连接点
2.下图给出的是计算[12+14+16+???+1100]的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )
A.[i]>100 B.[i]<=100
C.[i]>50 D.[i]<=50
3.设[y]为年份,按照历法的规定,如果[y]为闰年,那么或者[y]能被4整除不能被100整除,或者[y]能被400整除. 对于给定的年份[y],要确定索是否为闰年,如何设计算法,画出其流程图.
4.若有A、B、C三个不同大小的数字,你能设计一个算法,找出其中的最大值吗?试给出解决问题的一种算法,并画出流程图.
4.应该先两两比较,算法和流程图如下:
[S1]输入[A,B,C];
[S2]如果[A>B],那么转[S3],否则转[S4];
[S3]如果[A>C],那么输出[A],转[S5],否则输出[C],转[S5];
[S4]如果[B>C],那么输出[B],转[S5],否则输出[C];
探讨程序与程序框图的互化问题 篇4
一、根据程序框图设计程序
根据程序框图设计程序的一般步骤:(1)理解题意,确定程序框图的结构(顺序结构、条件结构、循环结构);(2)明确各程序框的含义,并且写出对应的程序代码;(3)在有条件的情况下,进行上机运行.
例1 请写出下面的程序框图描述的程序.
[x<1?] [开始 ] [否][是][结束] [输出y] [输入x] [x<10?] [是] [否]
分析 通过观察,此程序框图为条件结构,而条件结构的程序为:
[IF 条件 THEN
语句体1
ELSE
语句体2
END IF]
解 所求算法的程序为: [INPUT x
IF x<1 THEN
y = x^2
ELSE
IF x<10 THEN
y = 2*x+1
ELSE
y = 3*x-11
END IF
END IF
PRINT y
END]
点拨 (1)在本程序中,IF-THEN语句中嵌入了另一个IF-THEN语句,在每个语句结束时都要写END IF; (2)程序中的符号都要用专用符号,例如:乘号、幂等.
例2 请写出下面的程序框图描述的程序.
[开始 ] [否][结束] [输出S] [k>50?][是]
分析 通过观察,此程序框图是循环结构,程序设计语言中有直到型和当型两种循环结构. 直到型循环结构对应的UNTIL语句是:
[DO
循环体
LOOP UNTIL 条件]
当型循环结构对应的WHILE语句是:
[WHILE 条件
循环体
WEND]
通过进一步分析我们发现,此循环结构用当型和直到型循环结构的语句都符合程序框图.
解法一 UNTIL语句编写计算机程序:
[k=1
S=0
DO
S=S+1/k
k=k+1
LOOP UNTIL k>50
PRINT S
END]
解法二 WHILE语句编写计算机程序:
[k=1
S=0
WHILE k<=50
S=S+1/k
k=k+1
WEND
PRINT S
END]
二、根据程序画出程序框图
根据程序画程序框图的一般步骤:(1)理解题意,确定程序的结构语句(条件语句、循环语句);(2)明确各函数的含义,一步一步转化为程序框图;(3)最后合成整个程序的程序框图. 在画程序框图的过程中,要注意所有的细节,例如各种语句所对应的框的特征,不要忘记起止框等.
例3 请根据给出的算法程序画出程序框图.
[INPUT “x=”; x
b = x MOD 2
IF b = 0 THEN
PRINT “it is even”
ELSE
PRINT “it is odd”
END IF
END]
分析 先读懂题意,先找出关键语句(条件语句,循环语句),此题为条件结构,然后发现程序中“MOD”语句,意味着需要取余数. 这里[b]等于[x]除以2的余数,即判断[x]是否为偶数,最后写出程序框图.
解 此程序的程序框图为:
[开始 ] [否][结束] [输出“x是偶数”] [b=0?][是] [b等于x除以2的余数] [输入x][输出“x是奇数”]
例4 请根据给出的算法程序画出程序框图.
[INPUT “x=”;x
k = 0
DO
x = 10*x+9
k = k+1
LOOP UNTIL x>2014
PRINT k
END]
分析 由题意,很容易发现此程序为直到型循环结构,再加上一些基本的赋值语句.
解 此程序的程序框图为:
[开始 ] [否][结束] [输出k] [x>2014?][是] [输入x]
通过以上例题分析,我们可以发现,只要掌握了程序框图的几种结构(顺序结构、条件结构、循环结构)和各种框的功能,知道程序框图的一般画法,掌握了程序的算法语句(输入、输出语句,条件语句、循环语句),并且能把程序框图的结构与程序的语句一一对应,那么我们就可以非常轻松、方便地解决程序与程序框图的互化问题.
程序与程序框图是描述算法的两种重要语言,它们各有优势. 程序框图具有直观、形象的特点,我们可以迅速地理解某一算法,但计算机无法理解它,程序虽复杂,但计算机可以执行,方便计算. 所以我们在学习算法这一章时,应该熟练掌握,灵活运用.
[练习]
1. 根据程序框图写出程序.
[开始 ] [否][结束] [输出S] [是] [输入a,b]
2. 根据程序框图写出程序.
[开始 ] [否][结束] [输出y] [是] [输入x]
3. 请根据下面的程序,画出程序框图. [INPUT “n=”;n
i = 1
S = 0
WHILE i<=n
S = S +(i+1)/i
i=i+1
WEND
PRINT “S=”;S
END]
[参考答案]
1.
[INPUT [a,b]
IF [a+b<1] THEN
[S=2*a+b]
ELSE
[S=1]
END IF
PRINT [S]
END]
2.
[INPUT “x=”;x
DO
y = x/3+2
x = y
LOOP UNTIL ABS(y-x)<1
PRINT y
END]
3.
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