七年级信息技术：算法初步教学设计课件

算法初步：从生活难题到计算思维案例驱动·零基础友好·核心素养导向2026课程导览01走进算法世界从生活难题认识算法02算法的特征理解有穷、确定、可行03算法的表示三种方法各显其能04流程图绘制用图形符号表达算法05实践与迁移用算法解决真实问题01走进算法世界算法，就是把难题一步步拆开的智慧一场过河难题点燃兴趣

动脑想一想：找出安全过河的方案，每一步都记下来！第1步带羊过河农夫带羊过河先把羊送到对岸——因为它贪吃，会把白菜啃光！第2步独自返回农夫独自返回空船回来，船小，一次只带一样，狼和白菜暂时留在原岸。第3步带狼过河农夫带狼过河，带回羊把狼送到对岸，但狼会欺负羊，所以把羊再带回来。第4步带白菜过河农夫带白菜过河最后把白菜送到对岸，再把羊接回来——全家团圆！你的每一步都是一条线索先规划，后行动——这就是算法的起点。

农夫过河七步走：顺序不能乱，一步错就前功尽弃

带羊过去空船回来›

带狼过去把羊带回›

带白菜过去空船回来›

带羊过去

完成！解决问题靠的不是碰运气，而是一串有先后、有顺序的步骤。这一步一步想清楚再做的过程，就是算法。算法就是解决问题的步骤刚才的农夫过河游戏，你已经完成了一次算法设计。算法定义按照一定程序和步骤解决问题的过程。农夫过河规划步骤做菜按菜谱一步步来搭乐高按说明书一页页拼生活算法起床、上学、写作业——每天都在执行生活算法生活处处藏着算法把复杂的事，拆成清楚、有序、照着做就能完成的小步骤。泡方便面5步烧水先把水烧开，这是第一步放面饼把面饼放进滚水里煮三分钟耐心等三分钟，让面变软加调料倒进调料包，才有味道搅拌搅一搅，就可以开吃啦照着做就能完成手机导航3步直行三百米沿着当前道路往前直走左转在路口按语音提示左拐到达目的地听着提示，稳稳到达终点有序小步骤共同点算法=拆步骤把复杂的事，拆成清楚、有序的小步骤学会把问题拆成步骤来描述，就摸到了算法的门。算法=拆解步骤从会做事情到会讲步骤心里清楚，但说不明白认知难点会做≠会讲：系鞋带人人会，写清每一步让别人照做却很难学习算法=跨越从“意会”到“言传”的门槛本课目标把想法变成清晰、无歧义的指令像教别人系鞋带一样，一步步说清楚，让每一步都看得懂、照做得到。清晰无歧义可照做算法与普通步骤不一样算法算法和随口一说不一样，它要求每一步都清清楚楚。严谨日常步骤3点“把东西收拾好”——什么叫收拾好？各人理解不同谁来做、何时做、做到什么程度，没有第二种解释算法给计算机看，计算机不会猜，只会照指令逐条执行含糊02算法的特征有穷、确定、可行，是算法的三条铁律有穷性：步骤终有尽头洗衣机算法加水先注入清水，把衣服浸湿洗涤20分钟滚筒转动，把污渍洗掉排水把脏水全部放掉甩干5分钟高速旋转，让衣服变干爽自动停止程序结束，机器安静下来有限步完成反例坏算法机器一直转，不是合格算法永远洗下去的算法，不是合格算法没有尽头判断标准有开始，也一定要有结束开始结束有限步确定性：每一步都无歧义反例菜谱写“味精适量、盐少许”——不同厨师做出不同味道含糊正例写“加三克味精、五克盐”——谁做都不差具体计算机特别较真“加一点”它根本不知道是多少描述算法要把适量、大概、差不多换成具体数字和明确做法数字可行性：步骤真的能做有穷性算法必须能走完确定性每一步都清楚可行性每一步都做得到有穷性算法必须能走完，不能无限循环。确定性每一步指令都明确，没有歧义。可行性每一步实际可执行，不是空想。学算法，就是养成只写能做得到的步骤的习惯。三条铁律一起用把有穷、确定、可行合起来，就是一把判断算法的尺子。走不完的不够好进度不可控可能陷入死循环看不到尽头无法预知何时结束有穷说不清的不够好步骤模糊每一步缺乏确定性标准不一执行依赖主观判断确定做不到的也不够好超出能力边界每一步无法执行条件不允许资源或条件不允许可行练一练：谁的步骤更合格一份合格的生活算法，需要满足有穷、确定、可行三条标准。小华版缺确定性烧水凭感觉，时间不定放面用量随意加调料多少看手感吃能吃完小结实现模糊小明版有穷确定可行烧水倒500毫升水烧开煮面放面饼煮3分钟调味加1包调料搅匀关火完成小结标准明确练一练动手实践目标把起床到出门写成算法要求满足有穷、确定、可行场景结合自身生活步骤小结作业任务03算法的表示同一个算法，三种语言来表达用大白话说算法平时说话、写字用的语言，像记流水账一样，把步骤一条条写下来。自然语言：像记流水账一样，把步骤一条条写下来。不用专业术语，就说人话——这就是最朴素的算法表达。自然语言描述法3要点农夫过河方案自然语言描述法的实例优点通俗易懂，谁都能看明白表示方法把过河步骤写成文字，即完成一个完整算法的表示自然语言也有烦恼自然语言的两大毛病：啰嗦、有歧义—这堂课我们聊聊它的"小缺点"就像写一段话给别人读，难免被误会。于是人们开始想：有没有更直观、不易出错的方式，让人一眼看清算法的步骤？这就引出了第二种表示方法。

下一站→流程图啰嗦步骤一多，文字又长又乱，检查遗漏都费劲。有歧义同一句话，不同人理解可能完全不同。伪代码：半人半机器的语言伪代码是什么语法宽松，逻辑正确即可结构参考程序：如果/那么/否则、重复/直到写代码前的草稿两大特点语法宽松：不用严格讲究格式结构参考程序：用判断与循环表逻辑方便理清思路核心价值写代码前先理清思路像打草稿一样方便降低上手门槛三种方法各显其能自然语言最亲切最亲切，适合简单、步骤少的算法。简单伪代码最接近程序最接近程序，适合为编程做准备。接近程序流程图最直观最直观，适合表达有判断、有分支的算法。直观为什么要学流程图三种表示方法中，流程图是本课重点。图形代替文字像看地图一样看流程走向画成线，开始、判断、结束一目了然。流程图降低理解难度复杂变简单对零基础同学，流程图就像一张地图。地图可迁移应用哪都能用的小技能看不懂的程序、复杂的生活流程，都能先画图再分析。先画图04流程图绘制图形符号，是算法看得见的模样流程图是一张算法地图流程图定义用图形框表示算法步骤、用带箭头连线表示执行顺序的图。图形框每个图形框各有含义，框间用箭头连接。路线图看流程图如看路线图：从开始出发，沿箭头直行或转弯，走到结束。语言掌握流程图，即掌握算法最直观的第二种语言。起止框与流程线起止框开始/结束圆角矩形，形似跑道，标记算法的开始与结束。每张流程图有且仅有一个开始框。结束框必有，如同文章有开头有结尾。开始结束流程线步骤一步骤二带箭头的线，箭头指向下一步去向，将各框按顺序串联。两者构成流程图的基本骨架，其余符号往里填充内容。箭头串联处理框与输入输出框处理框与输入输出框的职责分工一个在内部算，一个在门口交接。1形状·长方形处理框负责计算与处理长方形，写具体操作（如两数相加、变量加一）负责计算与处理数据用法：需要计算机干活→处理框2形状·平行四边形输入输出框数据进出与交接平行四边形，表示数据进出（如输入一个数、输出结果）负责与外部交接用法：需要人和机器打交道→输入输出框判断框：算法的十字路口判断框：流程的十字路口3项作用根据条件决定走向，就像站在十字路口选路写法框内写条件，比如“两数谁大”分支条件成立走一条路，否则走另一条，标“是/否”是/否分支判断框：流程的十字路口3项作用根据条件决定走向，核心是条件判断写法框内写条件，比如“密码对不对”分支条件成立走一条路，否则走另一条条件判断有了判断框，算法不再直线走到底3项作用像十字路口，根据条件决定走向写法框内写条件，简洁明了分支通常标“是/否”灵活反应五个符号一张表把今天认识的五个符号整理成一张表，方便随时对照符号名称图形形状作用起止框圆角矩形表示算法的开始或结束输入输出框平行四边形表示数据的输入或输出处理框长方形表示计算或处理操作判断框菱形表示条件判断，分出两条路径流程线带箭头折线连接各框，表示执行顺序画图小口诀：先画出开始框，再按步骤依次放下面的框，最后画上结束框，用箭头连起来。任务一：找出较大数任务：输入两个数，找出较大者。自然语言描述口述思路先输入两个数，再比较大小，最后输出较大数。用嘴说也能讲清楚，但遇到更复杂的情况就容易绕晕啦。流程图转换画图表达画成图就清楚多啦：两个输入框接一个判断框分出两条分支各接一个输出框关键点别小看它判断框是这条流程的分支核心。你会发现——用自然语言说到这儿已经有点绕口了，换成流程图反而更直观！任务动手试试试着输入两个数，想办法找出较大者！先在心里想想步骤，再试着画成流程图吧。从文字到图形的转换逐句对应，是转换的核心窍门跟着流程图，把文字变图形——每一个框，都有它的任务输入→平行四边形动作→长方形判断→菱形输出→平行四边形按顺序用流程线连接，图画完，思路即清晰。转换过程既是复习，也练阅读与表达。任务二：智力竞赛计分1开始主持人提问2(判断框)判断选手回答是加10分答对得分否不加分答错不得分回到提问处，继续下一题重复提问，直到结束条件满足答对?是/否边画边交流设计思路讲得出来，才说明你真的想明白。讲得出来，才说明你真的想明白。展示讲解请同学上台展示流程图，讲清起点、判断框位置、循环走向。对比互评台下同学对照自己的图，比较哪种画法更清晰。评价标准逻辑正确、符号规范，即为合格作品。用工具画出规范图使用什么工具绘制流程图？手绘之外，可用软件绘制更规范的流程图。重点知识OfficeVisio专业绘图工具，适合复杂算法设计➜Raptor基于流程图的可视化编程环境，图形可直接运行，学生友好课下任务是什么？任选一个工具，把今天两个任务（判断较大数、智力竞赛计分）重新绘制一遍。

课后练习

巩固提升05实践与迁移会设计算法，才算真正学会思考像计算机一样思考从农夫过河到流程图绘制，我们一直在练习一种思维方式——计算思维。分解像拼积木

把大问题拆成小问题。抽象画重点

去掉无关细节，抓住关键。模式识别找规律

找到规律，举一反三。算法设计写步骤

一步步写出解决方案。分解与抽象：把大问题变小分解让大问题不可怕，抽象让乱事理出主线，生活处处用得上分解把大难题拆成小问题筹备联欢会选场地、定节目、买物资、做宣传抽象抓关键、忽略无关细节设计上学路线只看路口和方向，不管路边树色分层练习：每个人都能进步基础入门模仿跟练重画判断较大数的流程图难度适合入门，跟着老师一步步来模仿跟练拓展进阶独立完成自己动手做智力竞赛计分流程图难度中等进阶，试着不看书完成独立完成挑战创造自选生活场景如规划周末，用流程图完整表达难度高阶创造，秀出你的流程图本领自选场景用评价量规检验自己做完练习，还要学会给自己打分。对照量规，从三个维度检验作品：问题抽象生活问题能否把生活问题准确转成算法语言精确转换算法优化检查步骤步骤是否清楚，有没有更好的写法步骤清晰调试反思发现问题能否发现图中问题并主动修改主动修正成长档案袋记录进步收什么3样每次画的流程图

随手保存，都是你的思路轨迹修改过的草稿

涂改的地方，藏着你的思考写的反思小条

记录当时的困惑与顿悟过程记录为什么有效2点进步肉眼可见过段时间回翻，对比第一次与现在的图，进步一目了然不止是作品档案袋记录的不仅是作品，更是思考能力成长的足迹成长见证学习旅程

慢慢走，也能走很远算法的学习不是一节课的事，而是一段看得见的旅程。每天进步一点点坚持就有收获出发吧下一站：用代码实现算法流程图不是终点，而是通向程序世界的桥。忠实执行，通向程序世界。Python优