高中数学第一章《算法初步》111节主要探讨了算法的概念,这是新人教A版必修3中的一个重要学习内容。算法在数学中扮演着至关重要的角色,它是一种解决问题的明确和有限步骤,常用于计算机科学和数学领域。在这个章节的学习中,学生需要理解算法的基本概念,掌握如何用自然语言描述算法,并能够将算法转化为特定的问题解决方案。
学习目标强调了了解算法的含义,体会算法思想的重要性。这意味着学生需要理解算法不仅仅是一系列指令,更是一种解决特定问题的逻辑流程。通过学习,学生应能够使用日常语言清晰地表述算法,例如解线性方程(组)的步骤。
在过程中,学生会通过解决二元一次方程组来体验算法的形成过程。这有助于他们理解,对于不同问题,可能存在多种不同的算法,即使面对同一个问题,也可能因为思考方式的不同而产生多个解决方案。比如,求有限整数序列中的最大值,就可以模仿解二元一次方程组的步骤来设计一个算法。
教学重点在于算法的含义,以及设计解二元一次方程组和判断质数的算法。教学难点在于如何将自然语言转化为算法语言,这是将抽象思维转化为具体步骤的关键。
在实际学习过程中,学生被要求在限定时间内阅读教材,独立完成题目,并及时整理和复习知识点。不同难度级别的问题针对不同班级的学生,旨在鼓励他们自主学习和合作探究。
知识链接回顾了初中阶段学习的二元一次方程组的解法,而自主探究部分通过故事引入,引导学生发现算法在解决问题中的共性。例如,农夫带狼、羊、白菜过河的问题和把大象装进冰箱的问题,都是通过一系列有序的操作来达到目标。
算法的概念被定义为按照特定规则解决某一类问题的明确步骤。算法的特征包括普遍性(适用于一类问题)、有限性(步骤有限)、精确性(每一步都必须明确无误)和不唯一性(一个问题可能有多个算法)。学生需要掌握如何设计算法,例如判断一个数是否为质数的算法,这涉及到了基本的数学逻辑和除法操作。
在达标检测部分,学生需要辨别哪些叙述可以被视为算法,哪些则不可以,并解决实际问题,如求解直角三角形斜边长度,设计求圆面积的算法,以及找出正整数的因数等。这些问题旨在检验学生对算法的理解和应用能力。
本节内容旨在帮助学生建立起对算法的基本认识,为他们在未来更深入学习计算机科学和数学打下坚实的基础。通过实际的算法设计和问题解决,学生不仅可以提升逻辑思维能力,还能锻炼他们的创新和问题解决技巧。