資源簡介

(共18張PPT)
第一節
解決問題的方法
Methods for solving problems
第二章 解決問題的方法與機器人仿真系統
1、理解計算機解決問題的過程。
2、理解流程圖符號的含義，并能用其描述解決問題的過程。
3、了解算法的概念及描述方式。
學習目標
在遇到問題時，人們首先會分析問題，然后尋找解決問題的方法，通過逐步實施預想的方法、步驟，最終解決問題。人類利用程序為計算機賦能，讓它也能像人一樣“思考”并解決問題。
解決問題的方法
導學誘思
農夫要把狼、羊、菜運到河對岸，由于船只小，一次只能帶狼、羊、菜其中的一種過河，并且農夫不在場時，狼會吃羊，羊會吃菜。想一想，該如何過河呢？
狼羊過河
實踐活動1
實踐活動1
狼羊過河（圖示）
狼羊過河（文示）
實踐活動1
農夫 狼 羊 菜
羊
狼 菜
菜
農夫 狼 羊 菜
農夫 狼 菜
農夫 羊
農夫 狼 羊
農夫 羊
農夫 菜
農夫 狼
農夫 羊
農夫
農夫 羊
農夫
1、自主閱讀：教材P15-16內容，探究計算機是如何解決問題的？看圖2-1-2 計算機解決問題的過程。
2、思考說一說：學會了計算機程序設計，你準備設計什么樣的程序，解決什么樣的問題？
自學探究
計算機解決問題的過程
算法就是指解決問題的具體方法和步驟，是在有限的步驟內求解某一問題所使用的具有精確定義的解題方案的描述。算法具有確定性、有窮性、可行性、有0個或多個輸入、至少有一個輸出等特點。解決問題的過程就是算法實現的過程。
算法
計算機程序是實現算法的一種有效手段，但算法是獨立于程序設計語言的。解決一個問題，可以有多個不同的算法，算法確定之后，可以選擇不同的程序設計語言來實現。
算法
算法描述，可作為程序設計人員設計程序的依據，也可用于算法研究、學習和交流。算法描述方法有很多，常見的有自然語言描述、流程圖描述、偽代碼描述。
1、狼羊過河問題的算法用自然語言描述如下。
第1步：農夫和羊先過河，留下狼和菜。
第2步：農夫自己開船回去，再帶上菜去河對面。
第3步：把菜放下，農夫和羊回去。
第4步：農夫和狼過河，把狼放下，自己回去，留下狼和菜。
第5步：農夫和羊過河。
最終農夫、狼、羊和菜都過了河。
算法
自然
語言
2、已知矩形的長和寬，求矩形面積。這一數學問題的算法用流程圖描述，如圖所示。
算法
流
程
圖
if 前方有障礙物 then
機器人右轉
else if 前方有障礙物 then
機器人右轉
else
機器人直行
end if
機器人直行
end if
3、機器人在運行過程中，可以通過紅外測障模塊判斷是否有障礙物。若機器人前方有障礙物，則右轉；否則，機器人向前直行。用偽代碼描述如下：
if 前方有障礙物 then
機器人右轉
else
機器人直行
end if
算法
偽
代
碼
在“求矩形面積的流程圖”中，出現了根據需要而人為設定的矩形框、平行四邊形框等多種圖形符號和帶箭頭的線，你知道它們分別表示什么含義嗎？
思考與探索
又稱框圖，是用統一的圖形符號和帶箭頭的線描述處理問題的具體步驟的圖形表示。流程圖是在對需求進行分析的基礎上，通過對輸人、輸出數據和處理過程的詳細分析，將主要步驟和內容用圖形符號表示出來，是程序設計的基本依據。流程圖中常用的圖形符號如表所示。
流程圖
分析問題，設計算法，用流程圖表示以下數學問題：
輸入任意兩個數，將較大的數輸出。
實踐活動2
分析問題：這是一個比較兩個數大小的數學問題，需要先輸入兩個數然后利用條件判斷，比較它們的大小，最后將較大的數輸出。
設計算法：通過輸入語句輸入兩個數，將它們分別存放在兩個不同的變量a和b中。比較a和b的大小，若a>b，則將較大的數a賦值給變量c；否則，將較大的數b賦值給變量c；最后輸出存放較大數的變量c。
分析問題，設計算法，用流程圖表示以下數學問題：
輸入任意兩個數，將較大的數輸出。
實踐活動2
1、從圓的面積問題入手，根據問題，設計算法。已知某個量，求另一個量的值，并用流程圖表示。（問題舉例：已知圓的面積，求圓的半徑。）
練習提升
設計問題：已知圓的直徑.求圓的面積。
分析問題：本題是一個數學上圓的問題，牽涉到圓的面積公式.s=πr2，其中r為圓的半徑，π為圓周率。
設計算法：本題題目是輸入圓的直徑，所以需要先將圓的半徑求出。再運用公式算出圓的面積，最后輸出。
2、根據本節所學知識設計一個利用勾股定理解決的數學問題，分析問題，設計算法并畫出流程圖。
練習提升
設計問題：輸入一個三角形的三條邊邊長，判斷兩條較短的邊的邊長的平方和，是否等于較長邊的邊長的平方。
分析問題：本題是一個數學上勾股定理的問題。牽涉到公式。a2+b2=c2，其中a、b為三角形的兩個較短邊的邊長，c為三角形較長邊的邊長。
設計算法：本題題目是輸入三角形的三條邊a、b、c (0謝謝您的觀賞
解決問題的方法
Methods for solving problems
第二章 解決問題的方法與機器人仿真系統

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