师:同学们好,今天我们来学习第二章框图的第一节流程图第二课时内容。上节课我们学习了如何识读及绘制流程图,通过具体实例体会到流程图在解决实际问题中直观清楚的优越性。这节课我们将在此基础上进一步探究流程图。首先看一道例题,在华罗庚先生的《统筹方法平话》文中,有一个喝茶问题。假设洗水壶需要1分钟,烧开水需要15分钟,洗茶壶、茶杯需要2分钟,取茶叶需要1分钟。请设计几种沏茶方案的流程图,并比较哪一种方案能最快喝上茶。接下来给同学们几分钟思考作答时间。
生:(思考作答)
师:相信同学们已经设计出沏茶方案的流程图了。接下来我提供几种沏茶方案,请同学们对比分析,哪一种方案用时最短,可以最快喝上茶。方案一,洗好水壶,烧开水,待水烧开后,洗茶壶、茶杯,取茶叶沏茶。此方案的流程图如图所示,这种方案总共用时20分钟。方案二,先做好准备工作,即洗水壶、洗茶壶、茶杯、取茶叶,然后烧开水、沏茶。此方案的流程图如图所示,这种方案依然用时20分钟,从所用时间上来看,与方案一没有区别,但是工序有所不同。方案三,洗好水壶,烧开水,在等待水开的时间内,洗茶壶、茶杯,取茶叶,水开后沏茶。此方案的流程图如图所示。这种方案将烧开水这道工序与其他两道工序(洗茶壶、茶杯,取茶叶)同时进行,可以缩短时间,总共用时17分钟。所以通过对比三种方案可知,第三种方案用时最短,可以最快喝上茶。通过这道例题,同学们有什么收获?
生:(思考回答)
师:通过这道例题可以发现,在相同背景下,用流程图表示问题时,在不违背逻辑关系的前提下,可以调换其中一些工序的先后顺序,也可以将其中一些工序同时进行,画出正确但不相同的框图。同时在解决实际问题过程中,要有从全局出发,从多重选择中选择最合适、最简洁、最优化方案的意识。接下来看一道练习。小明每天早晨起床后要做如下事情,洗漱用5分钟,收拾床褥用4分钟,听广播用15分钟,吃早饭用8分钟。要完成这些事情,小明要花费的最少时间为多少分钟?请同学们思考并作答。
生:(思考作答)
师:相信同学们已经有答案了,我们来一起分析一下。可以把过程简化,把能放在同一时间内完成的事情并列,比如听广播的同时可以洗漱、收拾被褥、吃早饭,总共用时17分钟。答案选A。练习二,商家生产一种产品,首先立项,之后进行市场调研,计划对北京、上海、广州三地市场进行调研,待调研结束后再决定生产的产品数量。问应如何进行?请同学们思考并作答。
生:(思考作答)
师:首先,我们看一种设计方案,派出调研人员先后赶赴北京、上海、广州调研,待调研人员回来后决定生产数量。流程图如图所示。那么请同学们思考,在实际生产中,这种方案设置是否合适?
生:(思考回答)
师:其实商家采集信息讲究快速、准确、有效。如果按照以上流程,调研周期长,信息容易过时,不易安排生产。因此要缩短调研时间,应同时对这三地进行调研,以便提早结束调研,尽快投产,占领市场。所以,正确的流程图如图所示。通过这道练习给我们一个提醒,在设计绘制流程图的时候,一定要结合实际情况,具体问题具体分析,才能绘制出最合适的流程图。接下来看一道流程图中的数学问题。例4,如图是判断2000 - 2500年(包括2500年)中哪些年份是闰年,哪些年份不是闰年的流程图。请把图中的4个虚框部分补充完整,请同学们思考。如果要能正确完成这个程序框图,首先要了解什么是闰年,怎么计算闰年以及计算闰年的算法步骤是什么。所以我们首先简单了解一下闰年的相关知识。通常说一年有365天,它表示地球围绕太阳转一周所需的时间。但事实并非如此简单。根据天文资料,地球围绕太阳转一周所需要的精确时间是365.2422天,称之为天文年。这个误差看似不大,却会引起季节和日历之间难以预料的大变动。而闰年正是为了弥补因人为历法规定造成的年度天数与地球实际公转周期的时间差而设立的。补上时间差的年份,即有闰日的年份为闰年。公历闰年判定遵循的规律为“四年一闰,百年不闰,四百年再闰”。公历闰年的简单计算方法如下,符合以下条件之一的年份即为闰年:一、能被4整除,而不能被100整除;二、能被400整除。举几个例子,2003年的非典,2020年的新冠肺炎都牵动着我们的心。2003年我们战胜了非典,2020年我们也必将战胜新冠肺炎。那么这样两个特殊的年份,2003年和2020年是不是闰年呢?首先分析一下2003年,因为2003年不能被4整除,所以不符合第一个条件。又因为2003不能被400整除,所以也不符合第二个条件,则2003年不是闰年。2020年是不是闰年呢?首先,2020能被4整除,同时不能被100整除,所以符合条件一,2020年是闰年。我们知道2000年是跨时代的一年,那么2000年是不是闰年?首先,2000能被4整除,也能被100整除,所以不符合条件一,但是2000年能被400整除,满足条件二,所以2000年是闰年。接下来通过几个特例,我们总结归纳判断年份是不是闰年的算法步骤如下:一、如果年份y不能被4整除,则输出y不是闰年;如果y能被4整除,则判断y是否能被100整除。如果y不能被100整除,则输出y是闰年;如果y能被100整除,则判断y是否能被400整除。如果y能被400整除,则输出y是闰年;如果y不能被400整除,则输出y不是闰年。了解了判断闰年的算法步骤之后,现在我们重新回到这道题目上。相信同学们现在已经有解题思路了,请同学们先尝试作答。
