第一篇：算法與程序設(shè)計(jì)教案

第一課 初識(shí)算法與程序設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

（1）理解算法的概念，培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息，高效獲取信息的能力；

（2）能初步利用算法解決簡(jiǎn)單的問題，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和動(dòng)手操作能力。

2、情感、態(tài)度、價(jià)值觀

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗(yàn)獲得對(duì)此算法的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評(píng)價(jià)信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力，進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。

二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：算法概念的理解

難點(diǎn)：如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計(jì)算法。

三、教學(xué)策略與手段

以趣味性問題設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生探索解決問題的興趣，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探討，通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡(jiǎn)單化，使學(xué)生的思考逐步深入，從而總結(jié)出算法的概念，學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)和選擇算法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。

四、教學(xué)過程（1課時(shí)）

（一）我們來共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實(shí)的問題的解決方法。【問題一】天下真的有“不要錢的午餐”嗎？

某一餐館門口海報(bào)上寫著“不要錢的午餐”，規(guī)則如下：在三個(gè)月內(nèi)，來賓必須湊夠五個(gè)人，五人每次來就餐必須按照不同的順序坐，直到把所有可能的順序都坐一遍，以后來吃飯就可永遠(yuǎn)免費(fèi)”。于是有人想，這太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友參加這項(xiàng)活動(dòng)，可是，吃了十次之后，還沒有吃上免費(fèi)午餐，這是怎么回事呢？

學(xué)生們感覺非常有意思，很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟：①第一個(gè)座位５個(gè)人都有坐的機(jī)會(huì)②第二個(gè)座位只有４個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)（一個(gè)人不能同時(shí)坐兩個(gè)座位）③第三個(gè)座位只有３個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)④第四個(gè)座位只有２個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)⑤第五個(gè)座位只有１個(gè)人有坐的機(jī)會(huì)⑥計(jì)算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出結(jié)論：需要吃１２０次才有可能吃上免費(fèi)午餐。

【問題二】有三個(gè)和尚和三個(gè)妖怪過河，只有一條能裝下兩個(gè)人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù)，那么和尚就會(huì)有被吃掉的危險(xiǎn)。你能不能找出一種安全的渡河方法呢？請(qǐng)寫一寫你的渡河方案。學(xué)生：學(xué)生討論回答。〖展示步驟〗

①兩個(gè)妖怪先過河，一個(gè)妖怪回來； ②再兩個(gè)妖怪過河，一個(gè)妖怪回來； ③兩個(gè)和尚過河，一個(gè)妖怪和一個(gè)和尚回來； ④兩個(gè)和尚過河，一個(gè)妖怪回來； ⑤兩個(gè)妖怪過河，一個(gè)妖怪回來； ⑥兩個(gè)妖怪過河。

【Flash動(dòng)畫展示】通過討論和動(dòng)畫展示，我們可以知道，計(jì)算機(jī)解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問題的程序或步驟。

（二）【課件展示】算法的概念：

1、廣義的算法是指完成某項(xiàng)工作的方法和步驟，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸步?jīng)常使用算法，只是沒意識(shí)到罷了。如：洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法，菜譜是做菜的算法等等。

2、在數(shù)學(xué)中，現(xiàn)代意義的算法是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題的程序和步驟，這些程序或步驟必須是明確和有效的，而且能夠在有限步之內(nèi)完成。

【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計(jì)出很多由具體數(shù)學(xué)問題解決一類數(shù)學(xué)問題的算

法.下面看一個(gè)例子:（要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法）

雞兔同籠問題。一個(gè)籠子里有雞和兔，現(xiàn)在只知道里面一共有17個(gè)頭，48只腳，雞和兔各有多少只？試設(shè)計(jì)一個(gè)求解的算法。

【設(shè)計(jì)意圖】求解雞兔的問題簡(jiǎn)單直觀，卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來求解雞兔同籠問題。

第一步：設(shè)有小雞x只，小兔y只，則有

第二步：將方程組中的第一個(gè)方程兩邊乘－2加到第二個(gè)方程中去，得到，得到y(tǒng)=7； 第三步：將y=7代入（1）得x=10。

【變一變】在籠中有雞、兔若干，已知有頭a個(gè)，有腳b只，求各有多少只雞和兔。

【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟，最后引出算法使用的范圍：能解決一類問題，并且能重復(fù)使用。

（三）【課件展示】算法的基本特征

①有窮性 ②確定性 ③不唯一性 ④有效性（邏輯性）

1、有窮性：一個(gè)算法應(yīng)該包含有限個(gè)操作步驟，而不能是無限的。

2、確定性：算法的每個(gè)步驟都應(yīng)該是明確無誤的，不能含義模糊，使執(zhí)行者無所適從。

3、有零個(gè)或者多個(gè)輸入，有一個(gè)或者多個(gè)輸出

4、有效性：算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行，執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果。

【教學(xué)總結(jié)】

1、本節(jié)課通過一些生活中看似簡(jiǎn)單問題的解決方法和步驟，使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念，進(jìn)一步理解了計(jì)算機(jī)算法的概念。

2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解了多少，能否用所學(xué)知識(shí)來解決一些實(shí)際問題。本節(jié)課的設(shè)計(jì)突出講與練的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并且引出學(xué)生對(duì)下一節(jié)課的內(nèi)容的思考，比較順利的完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。

3、如何優(yōu)化算法，找到算法的形式和用算法解決問題的效益的最佳結(jié)合點(diǎn)，還尚需探討。

第二篇：算法與程序設(shè)計(jì)

《算法與程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)探步

作者：趙濮民

摘要：研究性學(xué)習(xí)是教育科研領(lǐng)域中一個(gè)嶄新的課題。信息技術(shù)教學(xué)作為以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、研究能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)取向的必修課程，它強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)，提出問題，收集材料，對(duì)研究性課題進(jìn)行探索、分析、研究，最后基于問題解決模式，在實(shí)踐操作中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力，并學(xué)會(huì)解決生活中與信息技術(shù)學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)際問題。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，不僅應(yīng)具有獨(dú)立接受知識(shí)的能力，更應(yīng)具有獨(dú)立探索知識(shí)的能力，由“研究性學(xué)習(xí)”補(bǔ)充原有的“接受式學(xué)習(xí)”，使學(xué)習(xí)方式更趨完善，只有當(dāng)這兩種學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能使基礎(chǔ)教育適應(yīng)時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；研究性學(xué)習(xí)；求真；求全；求變；求新；優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

《算法與程序設(shè)計(jì)》是職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)教學(xué)以老師講授型為主，由于算法與程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容邏輯性強(qiáng)，普遍認(rèn)為在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中難以實(shí)施研究性學(xué)習(xí)。

研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標(biāo)，以學(xué)生從學(xué)習(xí)中獲得作品設(shè)計(jì)與制作方法的困惑為方向，以在提出問題和解決問題的全過程中學(xué)習(xí)到算法與程序設(shè)計(jì)為學(xué)習(xí)方法的課程。經(jīng)過反復(fù)研究，我們認(rèn)為研究性學(xué)習(xí)可以應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)教學(xué)中。實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是要確定一個(gè)目標(biāo)，要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題，并且通過探究或?qū)嵺`活動(dòng)去試圖解決問題。在課題研究的過程中采用分組交流討論、查閱資料、協(xié)作探究、歸納總結(jié)等方式，一步步引領(lǐng)學(xué)生深刻掌握算法與程序設(shè)計(jì)的精髓。

一、通過研究性學(xué)習(xí)，重構(gòu)算法知識(shí)體系，要求真 研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，結(jié)合真實(shí)生活，選定主題，然后搜集相關(guān)材料，對(duì)材料進(jìn)行歸納、加工處理、分析、總結(jié)，得到相應(yīng)結(jié)論的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在《算法與程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，經(jīng)過反復(fù)研究，確定了研究主題《搜索算法的應(yīng)用研究》和《動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的解題應(yīng)用研究》，并根據(jù)學(xué)生的自愿報(bào)名成立了兩個(gè)研究小組。然后各小組根據(jù)自己研究的算法，重新整理相應(yīng)的知識(shí)，對(duì)知識(shí)進(jìn)行認(rèn)知、歸納、總結(jié)。如《搜索算法的應(yīng)用研究》小組，對(duì)搜索算法從以下幾方面進(jìn)行整理：

1、搜索算法的算法思想、分類；

2、深度優(yōu)先搜索的算法思想與算法結(jié)構(gòu)；

3、廣度優(yōu)先搜索的算法思想與算法結(jié)構(gòu)；

4、深度優(yōu)先搜索的優(yōu)先策略；

5、廣度優(yōu)先搜索的優(yōu)化策略；

6、深度優(yōu)先搜索與廣度優(yōu)先搜索的異同。學(xué)生通過對(duì)搜索算法知識(shí)進(jìn)行整理、分類、小結(jié)，加深了對(duì)搜索算法的理性理解與感性認(rèn)知。

二、通過研究性學(xué)習(xí)，同學(xué)之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，要求全

每個(gè)學(xué)生都有所長(zhǎng)，也有所短，研究性學(xué)習(xí)一個(gè)重要的特點(diǎn)就是：分工合作，共同討論，共同提高，使參與的學(xué)生全面發(fā)展。我們的“搜索算法的應(yīng)用研究”小組共有五個(gè)成員，根椐學(xué)生的特點(diǎn)、特長(zhǎng)，對(duì)他們進(jìn)行分工，每位學(xué)生研究上述其中一個(gè)問題，然后整個(gè)小組一起討論，每位學(xué)生介紹自己的研究情況、研究成果，然后其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，發(fā)表自己的見解，這樣每個(gè)同學(xué)都使自己的研究?jī)?nèi)容得到補(bǔ)充，同時(shí)也學(xué)習(xí)到了其他同學(xué)研究方面的知識(shí)，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提高，得到全面發(fā)展。

三、通過研究性學(xué)習(xí)，總結(jié)算法的應(yīng)用規(guī)律，要求變

研究性學(xué)習(xí)的目的，是要求學(xué)生搜集與主題有關(guān)的資料，歸納整理相關(guān)資料，根據(jù)相關(guān)材料和知識(shí)，對(duì)主題進(jìn)行研究，提出自己的觀點(diǎn)或結(jié)論。我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)中進(jìn)行算法專題研究也是這樣，除要求學(xué)生歸納、整理專題算法知識(shí)外，還要總結(jié)出算法的應(yīng)用規(guī)律、應(yīng)用算法解題的步驟和算法的框架，能根據(jù)實(shí)際情況，隨機(jī)應(yīng)變。如在“動(dòng)態(tài)規(guī)劃的應(yīng)用研究”中，學(xué)生總結(jié)出：動(dòng)規(guī)劃是解符合“無后效性原則”的最優(yōu)問題的一種算法思想；用動(dòng)態(tài)規(guī)劃解題的一般步驟是：（1）判斷題目是否為求最優(yōu)問題，是否符合“無后效性原則”；（2）確定如果劃分階段；（3）確定每個(gè)階段有幾種狀態(tài)；（4）找出狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和邊界條件；（5）用算法語言實(shí)現(xiàn)算法過程。又如在“搜索算法的應(yīng)用研究”中，研究小組的同學(xué)總結(jié)出：（1）廣度優(yōu)先搜索算法通常應(yīng)用于解最少步數(shù)問題，而深度優(yōu)先搜索算法則通常用來解所有路徑問題；（2）深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索都是搜索算法，前者時(shí)間復(fù)雜度較大，而后者則占用的內(nèi)存較大；（3）深度優(yōu)先搜索在實(shí)現(xiàn)時(shí)用遞歸或用堆棧來實(shí)現(xiàn)，而廣度優(yōu)先搜索是用隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)兩種算法所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同；（4）深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索都是搜索算法，但兩者的算法結(jié)構(gòu)有較大的不同。學(xué)生通過自己對(duì)算法應(yīng)用規(guī)律的總結(jié)，對(duì)算法的應(yīng)用得到升華，進(jìn)一步提高算法的應(yīng)用能力和程序設(shè)計(jì)能力。

四、通過研究性學(xué)習(xí)，提高分析、歸納和綜合能力，要求新

對(duì)算法的專題研究，不僅要對(duì)算法理論進(jìn)行總結(jié)，算法應(yīng)用的研究也是很重要的一方面，通過算法的解題應(yīng)用，既提高了學(xué)生分析問題的能力，也加深了學(xué)生對(duì)算法的理解，提高了學(xué)生的算法應(yīng)用能力，進(jìn)而得到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，我們?cè)谒惴ㄑ芯窟^程中，要求學(xué)生透切理解算法內(nèi)容，用算法語言準(zhǔn)確描述算法，通過這種途徑，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)算法的理解，同時(shí)也提高了學(xué)生的算法表達(dá)能力和歸納、總結(jié)的能力。

通過對(duì)算法進(jìn)行專題研究，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)算法知識(shí)的理解，也可以提高學(xué)生的算法應(yīng)用能力和程序設(shè)計(jì)能力。實(shí)踐告訴我們：在整個(gè)研究過程中要注意以下幾個(gè)問題：

1、課題不宜太大。研究課題的確定是研究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中重要的一環(huán)，課題選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到整個(gè)課題研究的成敗。在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，選題要遵循下面的原則：（1）課題的范圍不宜太大；（2）有一定的應(yīng)用價(jià)值；（3）結(jié)合學(xué)生的實(shí)際。一個(gè)好的開始是成功的一半，在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中也是如此。

2、要理論研究與算法應(yīng)用相結(jié)合。對(duì)算法的專題研究，算法應(yīng)用是重點(diǎn)。在算法知識(shí)歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)應(yīng)研究算法應(yīng)用的一般規(guī)律、算法結(jié)構(gòu)、應(yīng)用算法解題的一般步驟等。不應(yīng)該只是對(duì)算法理論的空洞論述，否則效果不好、意義也不大。

3、充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用、學(xué)生的主體作用。在算法研究活動(dòng)中，應(yīng)充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)和指導(dǎo)作用，既不能放任自由，也不能包辦代替，要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。當(dāng)學(xué)生遇到問題和困難時(shí)，老師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生去探索和研究，而不是直接告訴學(xué)生答案，老師始終是學(xué)生的引導(dǎo)者，學(xué)生是真正的參與者，使學(xué)生通過算法研究，加深對(duì)算法的理解，提高算法應(yīng)用能力和程序設(shè)計(jì)能力。

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，不僅應(yīng)具有獨(dú)立接受知識(shí)的能力，更應(yīng)具有獨(dú)立探索知識(shí)的能力，由“研究性學(xué)習(xí)”補(bǔ)充原有的“接受式學(xué)習(xí)”，使學(xué)習(xí)方式更趨完善，只有當(dāng)這兩種學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能使基礎(chǔ)教育適應(yīng)時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求。

第三篇：教案算法與程序設(shè)計(jì)思想

算法與程序設(shè)計(jì)思想

【課標(biāo)要求】

（一）利用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程

（1）結(jié)合實(shí)例，經(jīng)歷分析問題、確定算法、編程求解等用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程，認(rèn)識(shí)算法和程序設(shè)計(jì)在其中的地位和作用。

（2）經(jīng)歷用自然語言、流程圖或偽代碼等方法描述算法的過程。

（4）了解程序設(shè)計(jì)語言、編輯程序、編譯程序、連接程序以及程序開發(fā)環(huán)境等基本知識(shí)。

【學(xué)情分析】

高一年級(jí)的學(xué)生已具備了一定的觀察、思考、分析和解決問題能力，也已有了順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等知識(shí)的儲(chǔ)備。因此，對(duì)于如何將解決問題的思路畫成流程圖已有一定的基礎(chǔ)，但可能還不很熟練，尤其對(duì)剛學(xué)過的循環(huán)結(jié)構(gòu)，教師在課堂上要注意引導(dǎo)。『此處說“已有了順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等知識(shí)的儲(chǔ)備”，應(yīng)該是指在必修部分對(duì)“計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的基本過程”已有所體驗(yàn)與了解，或是指已學(xué)習(xí)過數(shù)學(xué)中相關(guān)模塊的知識(shí)，這是本案例教學(xué)得以實(shí)施的必不可少的前提條件。』

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能：

建立求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計(jì)思想，并將算法的設(shè)計(jì)思想用流程圖表示出來。2.過程與方法：

利用現(xiàn)實(shí)生活中比較身高的活動(dòng)，以及對(duì)武術(shù)比賽中“打擂臺(tái)”流程的逐步梳理，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從此類生活實(shí)際中提煉出求最大值的思想方法，即算法思想。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在面對(duì)問題時(shí)能梳理出解決問題的清晰思路，進(jìn)而設(shè)計(jì)出解決某個(gè)特定問題的有限步驟，從而理解計(jì)算機(jī)是如何解決、處理某種問題的。

『在過程上，通過現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例來引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)“求最大值”的算法思想。過程的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于實(shí)例引用是否貼切，是否有利于學(xué)生向抽象結(jié)論的構(gòu)建。本案例的實(shí)例選擇是符合這一要求的。在方法上，注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的一般能力，再次體驗(yàn)與理解應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程，為后面更一步的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，積累信心。』

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

讓學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動(dòng)中，積極與同伴合作交流，進(jìn)行探索活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)，發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，并養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

創(chuàng)設(shè)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。努力營(yíng)造一個(gè)可以接納的、支持性的、寬容的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生置身于民主和愉悅的課堂氛圍中放飛思維、潛心研究、快樂創(chuàng)造。

『本案例對(duì)“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)的設(shè)計(jì)，更多的是試圖建立一個(gè)活躍、民主、快樂的學(xué)習(xí)環(huán)境。良好的學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)生樂學(xué)好學(xué)、教師提高課堂效率的重要條件。如果真能實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)環(huán)境，營(yíng)造出理想狀態(tài)中的學(xué)習(xí)氛圍，無疑會(huì)使學(xué)生在學(xué)到“知識(shí)與技能”的同時(shí)收獲到更多的東西——合作、分享、成就。而且如果能夠結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來描述目標(biāo)，則會(huì)使目標(biāo)顯得更具體，更有針對(duì)性。』

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：建立求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計(jì)思想，并將此算法設(shè)計(jì)思想用流程圖表示出來。

教學(xué)難點(diǎn)：上述重點(diǎn)問題同樣是本課教學(xué)的難點(diǎn)。另外，如何把人解決問題的思路、步驟用計(jì)算機(jī)語言描述出來也是本課的難點(diǎn)之一。

『建議，此處可添加關(guān)于教學(xué)重、難點(diǎn)的確立依據(jù)，以及解決教學(xué)難點(diǎn)的關(guān)鍵方法方面的描述。同一段知識(shí)內(nèi)容的教學(xué)重、難點(diǎn)對(duì)于同類教師基本上是一致的，不同的是對(duì)教學(xué)重、難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)與處理方法。應(yīng)該說，對(duì)教學(xué)重、難點(diǎn)認(rèn)識(shí)的越深刻就越有可能找到更好的處理方法。』

【教學(xué)思路】

利用現(xiàn)實(shí)生活中比較一組學(xué)生身高這一事件，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)求最大值的一種方法。如何設(shè)計(jì)求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法？我認(rèn)為讓學(xué)生自己去經(jīng)歷整個(gè)探究過程，要比直接把現(xiàn)成的算法告訴學(xué)生有意義得多。它能迅速、有效地幫助學(xué)生建立程序設(shè)計(jì)思想。在完成這個(gè)任務(wù)的過程中，教師的循循善誘起到了非常關(guān)鍵的作用。找出一批數(shù)據(jù)中的最大者，從表面上來看是一個(gè)很簡(jiǎn)單的問題。在比較數(shù)的過程中，人因?yàn)閯?dòng)用了眼睛，比較大小的思維過程一閃而過，所以能很快求出一批數(shù)據(jù)中的最大值。而計(jì)算機(jī)與人不同，它對(duì)這些數(shù)據(jù)看不見、摸不著，怎么來完成這一任務(wù)呢？其實(shí)，計(jì)算機(jī)解決問題的關(guān)鍵，就是要把人解決問題的思維過程用計(jì)算機(jī)語言描述出來，即為大腦思維的每一步“拍照”。這是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，需要教師在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)分析問題，尋求解決問題的方法和步驟。本案例運(yùn)用生活中“打擂臺(tái)”的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生分析求最大值的方法，通過對(duì)這一現(xiàn)象的分析，逐步引出求最大值的算法設(shè)計(jì)思想。

『作者在此處點(diǎn)出了解決教學(xué)難點(diǎn)的方法，即采用“逐步引導(dǎo)和訓(xùn)練”的方法。其意圖就是希望學(xué)生經(jīng)歷整個(gè)過程，從而鍛煉、提升探究能力，領(lǐng)悟、理解其中的思想，實(shí)現(xiàn)授人以漁的目的。』

【教學(xué)過程】

1．情境創(chuàng)設(shè)___________如何建立支架的？ 師（提問）： 今天在第一排就座的有10 多位同學(xué)，誰是我們第一排在座各位中的最高者呢？ 師（引導(dǎo)）： 大家思考，通常這個(gè)任務(wù)我們是怎樣去完成的？ 教師根據(jù)學(xué)生對(duì)問題的回答進(jìn)行分析。引導(dǎo)學(xué)生往古時(shí)候比武時(shí)常常采用的“打擂臺(tái)”的方式上想，提示學(xué)生可參考電視上經(jīng)常播放的“挑戰(zhàn)主持人”節(jié)目。師生： 打擂的過程可以描述為：

（1）確定一個(gè)擂主（討論第一個(gè)擂主是如何確定的）；

（2）挑戰(zhàn)者上臺(tái)；

（3）擂主和挑戰(zhàn)者比較；

（4）挑戰(zhàn)者勝的話，挑戰(zhàn)者做擂主，否則擂主衛(wèi)冕；

（5）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4）步驟，直到最后一個(gè)挑戰(zhàn)者。

師： 在打擂的過程中，我們看到（2）～（4）步驟是要重復(fù)做的，所以我們?cè)撛趺崔k呢？ 生： 需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。師： 這幾個(gè)步驟序列重復(fù)到什么時(shí)候結(jié)束呢？由學(xué)生討論結(jié)束的辦法，很顯然，需要在最后加上一個(gè)能判斷什么時(shí)候結(jié)束的判斷框。

根據(jù)討論的步驟，最后師生共同得出打擂臺(tái)的算法和流程圖（如圖1）。

『作者的引導(dǎo)可以總結(jié)為：比身高（學(xué)生的回答可能多種多樣，也可能偏離預(yù)設(shè)方向）——比武、“打擂臺(tái)”（將學(xué)生發(fā)散出去的思考往預(yù)設(shè)方向上牽引）——“挑戰(zhàn)主持人”節(jié)目（進(jìn)一步將學(xué)生的思考引到其頭腦中已有的認(rèn)識(shí)上，前提是學(xué)生要看過該節(jié)目）——用自然語言的方式整理出比賽的規(guī)則（即算法的自然語言描述）——得到表示算法的流程圖。應(yīng)該說，這樣的引導(dǎo)方式完全可以達(dá)到作者的預(yù)設(shè)目標(biāo)。』 2．求一般情況下的最大值的算法 師（引導(dǎo)）： 如果我們面對(duì)的是一堆數(shù)據(jù)，現(xiàn)在希望我們求出這一堆數(shù)據(jù)中的最大值該怎么辦？通過教師和學(xué)生的共同分析，把問題進(jìn)一步細(xì)化為：

（1）從第一個(gè)數(shù)據(jù)開始看起；

（2）把第一個(gè)數(shù)據(jù)的值在變量中記下來；

（3）再取一個(gè)數(shù)據(jù)；

（4）比較這個(gè)數(shù)據(jù)與變量中記下的數(shù)據(jù)的值；

（5）如果這個(gè)數(shù)據(jù)的值比記下的數(shù)據(jù)的值大，則去掉變量中原來那個(gè)數(shù)據(jù)，記下新數(shù)據(jù)的值；

（6）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4），繼續(xù)比較，直到最后一個(gè)數(shù)據(jù)。

也就是說，計(jì)算機(jī)的變量始終記著當(dāng)前比較過數(shù)據(jù)中的最大者（我們不妨用X 表示它），當(dāng)取完最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，X 中留下的也就是最大值了。求最大值的算法設(shè)計(jì)思想用下圖表示。

『教學(xué)在上一環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上再做進(jìn)一步的深入，即擴(kuò)大數(shù)據(jù)的比較范圍，討論一般的情況。由于學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了上一環(huán)節(jié)的思考過程，因此，再次思考一般性問題的解決方案就變得容易多了，這又是另一維度的“逐步引導(dǎo)和訓(xùn)練”，即具體到一般的過渡。這是作者對(duì)教學(xué)策略設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。』 注意：

a．再次讓學(xué)生討論變量的意義，弄清賦值語句的意義。b．一些物理量用變量表達(dá)的意義。如X 表示最大值，X 表示輸入的一個(gè)值，且每次循環(huán)時(shí)都用同一個(gè)變量X。

c．為了控制循環(huán)結(jié)束，必須加入一個(gè)控制循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)器I，當(dāng)I 達(dá)到一定的次數(shù)后，循環(huán)工作結(jié)束。

『除了對(duì)教學(xué)目標(biāo)宏觀上的關(guān)注與設(shè)計(jì)之外，也注意到了教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)上的把握。作者在此處提出的三點(diǎn)注意都是編程語言細(xì)節(jié)上的問題，應(yīng)該說，這“三點(diǎn)注意”是作者多年或是本案例實(shí)踐過后總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然也可能是教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先設(shè)想的教學(xué)問題。這些要“注意的點(diǎn)”正是教學(xué)實(shí)踐或設(shè)計(jì)中的精華所在，也是值得我們借鑒與學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。』

3． 回顧小結(jié)

師生共同總結(jié)算法設(shè)計(jì)的過程，就是將大腦思維的每一步都記錄下來，并且用計(jì)算機(jī)能達(dá)到的功能來實(shí)現(xiàn)人解決問題的思路。

『最后帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的中心思想，即回答“算法設(shè)計(jì)的過程是怎樣的？”這一問題。使整節(jié)課有了一個(gè)明確的結(jié)論。』

第四篇：《算法與程序設(shè)計(jì)》選修教案

第一課

初識(shí)算法與程序設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能（1）理解算法的概念，培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息，高效獲取信息的能力；

（2）能初步利用算法解決簡(jiǎn)單的問題，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和動(dòng)手操作能力。

2、情感、態(tài)度、價(jià)值觀 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗(yàn)獲得對(duì)此算法的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評(píng)價(jià)信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力，進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。

二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：算法概念的理解 難點(diǎn)：如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計(jì)算法。

三、教學(xué)策略與手段 以趣味性問題設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生探索解決問題的興趣，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探討，通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡(jiǎn)單化，使學(xué)生的思考逐步深入，從而總結(jié)出算法的概念，學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)和選擇算法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。

四、教學(xué)過程（1課時(shí)）

（一）我們來共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實(shí)的問題的解決方法。【問題一】天下真的有“不要錢的午餐”嗎？ 某一餐館門口海報(bào)上寫著“不要錢的午餐”，規(guī)則如下：在三個(gè)月內(nèi)，來賓必須湊夠五個(gè)人，五人每次來就餐必須按照不同的順序坐，直到把所有可能的順序都坐一遍，以后來吃飯就可永遠(yuǎn)免費(fèi)”。于是有人想，這太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友參加這項(xiàng)活動(dòng)，可是，吃了十次之后，還沒有吃上免費(fèi)午餐，這是怎么回事呢？ 學(xué)生們感覺非常有意思，很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟：①第一個(gè)座位５個(gè)人都有坐的機(jī)會(huì)②第二個(gè)座位只有４個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)（一個(gè)人不能同時(shí)坐兩個(gè)座位）③第三個(gè)座位只有３個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)④第四個(gè)座位只有２個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)⑤第五個(gè)座位只有１個(gè)人有坐的機(jī)會(huì)⑥計(jì)算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出結(jié)論：需要吃１２０次才有可能吃上免費(fèi)午餐。

【問題二】有三個(gè)和尚和三個(gè)妖怪過河，只有一條能裝下兩個(gè)人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù)，那么和尚就會(huì)有被吃掉的危險(xiǎn)。你能不能找出一種安全的渡河方法呢？請(qǐng) 1

寫一寫你的渡河方案。學(xué)生：學(xué)生討論回答。〖展示步驟〗 ①兩個(gè)妖怪先過河，一個(gè)妖怪回來； ②再兩個(gè)妖怪過河，一個(gè)妖怪回來； ③兩個(gè)和尚過河，一個(gè)妖怪和一個(gè)和尚回來； ④兩個(gè)和尚過河，一個(gè)妖怪回來； ⑤兩個(gè)妖怪過河，一個(gè)妖怪回來； ⑥兩個(gè)妖怪過河。【Flash動(dòng)畫展示】通過討論和動(dòng)畫展示，我們可以知道，計(jì)算機(jī)解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問題的程序或步驟。

（二）【課件展示】算法的概念：

1、廣義的算法是指完成某項(xiàng)工作的方法和步驟，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸步?jīng)常使用算法，只是沒意識(shí)到罷了。如：洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法，菜譜是做菜的算法等等。

2、在數(shù)學(xué)中，現(xiàn)代意義的算法是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題的程序和步驟，這些程序或步驟必須是明確和有效的，而且能夠在有限步之內(nèi)完成。【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計(jì)出很多由具體數(shù)學(xué)問題解決一類數(shù)學(xué)問題的算法.下面看一個(gè)例子:（要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法）雞兔同籠問題。一個(gè)籠子里有雞和兔，現(xiàn)在只知道里面一共有17個(gè)頭，48只腳，雞和兔各有多少只？試設(shè)計(jì)一個(gè)求解的算法。【設(shè)計(jì)意圖】求解雞兔的問題簡(jiǎn)單直觀，卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來求解雞兔同籠問題。第一步：設(shè)有小雞x只，小兔y只，則有 第二步：將方程組中的第一個(gè)方程兩邊乘－2加到第二個(gè)方程中去，得到，得到y(tǒng)=7； 第三步：將y=7代入（1）得x=10。【變一變】在籠中有雞、兔若干，已知有頭a個(gè)，有腳b只，求各有多少只雞和兔。【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟，最后引出算法使用的范圍：能解決一類問題，并且能重復(fù)使用。

（三）【課件展示】算法的基本特征 ①有窮性 ②確定性 ③不唯一性 ④有效性（邏輯性）2

1、有窮性：一個(gè)算法應(yīng)該包含有限個(gè)操作步驟，而不能是無限的。

2、確定性：算法的每個(gè)步驟都應(yīng)該是明確無誤的，不能含義模糊，使執(zhí)行者無所適從。

3、有零個(gè)或者多個(gè)輸入，有一個(gè)或者多個(gè)輸出

4、有效性：算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行，執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果。【教學(xué)總結(jié)】

1、本節(jié)課通過一些生活中看似簡(jiǎn)單問題的解決方法和步驟，使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念，進(jìn)一步理解了計(jì)算機(jī)算法的概念。

2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解了多少，能否用所學(xué)知識(shí)來解決一些實(shí)際問題。本節(jié)課的設(shè)計(jì)突出講與練的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并且引出學(xué)生對(duì)下一節(jié)課的內(nèi)容的思考，比較順利的完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。

3、如何優(yōu)化算法，找到算法的形式和用算法解決問題的效益的最佳結(jié)合點(diǎn)，還尚需探討。3

第二課 用計(jì)算機(jī)解決問題

一、教學(xué)目標(biāo)（1）讓學(xué)生了解算法、窮舉法、程序設(shè)計(jì)語言、編寫程序和調(diào)試程序等概念。（2）讓學(xué)生知道對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的自然語言的描述，特別是類似程序設(shè)計(jì)語言的自然語言描述。（3）讓學(xué)生理解分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序這一用計(jì)算機(jī)解決問題的基本步驟，認(rèn)識(shí)其在算法與程序設(shè)計(jì)中的作用。

二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)用計(jì)算解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計(jì)算法、和上機(jī)調(diào)試程序等步驟。用計(jì)算機(jī)解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計(jì)算法也是本節(jié)的難點(diǎn)。

三、教學(xué)過程（2課時(shí)）

（一）引入 教師：“在科技發(fā)達(dá)的今天，我們到處都可以看到計(jì)算機(jī)的蹤影，感受到計(jì)算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來的方便。然而，在驚嘆計(jì)算機(jī)的神奇和享受的歡樂的時(shí)候，你是否了解計(jì)算解決問題的基本過程？有沒有思考過其中的奧妙呢？下面我們先看一個(gè)古典的問題：”

學(xué)生觀看的電視劇《漢劉邦》片斷，內(nèi)容大致如下： “韓信是我國(guó)西漢初著名的軍事家，劉邦得天下，軍事上全依靠他。韓信點(diǎn)兵，多多益善，不僅如此，還能經(jīng)常以少勝多，以弱勝?gòu)?qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時(shí)韓信指揮諸侯聯(lián)軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項(xiàng)羽因此自殺。” 片斷結(jié)束時(shí)屏幕出現(xiàn)“韓信點(diǎn)兵”問題：“相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少，韓信答說，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人??。劉邦茫然而不知其數(shù)。你呢？”

（二）問題 教師：“下面我們先助劉邦解決一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。” “韓信點(diǎn)兵”問題1：求整除3余

1、整除5余

2、整除7余4的最小自然數(shù)。

（三）探究 把全班分成16個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組的同學(xué)一起探究、討論問題。利用已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫出求解問題的解題步驟。并填寫《計(jì)算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動(dòng)表中的“探究問題記錄表”。如下：

探究問題記錄表

分析問題(找出已知和未知、列出寫出解題步驟 結(jié)果 已知和未知之間的關(guān)系)學(xué)生討論，教師在這過程中到各學(xué)習(xí)小組中，引導(dǎo)個(gè)別學(xué)習(xí)小組分析問題、寫出解題步驟。教師提問2~3個(gè)同學(xué)，從中逐漸引導(dǎo)出類似如下的分析問題和解題步驟，并給出算法的概念。

分析問題(找出已知和未知、列出寫出解題步驟 已知和未知之間的關(guān)系)

1、令X為1。

2、如果X整除3余1，X整除5余2，設(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿足： X整除7余4，這就是題目要求的數(shù)，X整除3余1 則記下這個(gè)X。X整除5余2

3、令X為X+1（為算下一個(gè)作準(zhǔn)備）。X整除7余4

4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。

5、寫出答案。教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學(xué)中的區(qū)別，并從上面的解題步驟中總結(jié)出窮舉的算法。教師：“剛才有些同學(xué)把題目解出來了，答案是67，韓信作為大將軍，統(tǒng)率士兵當(dāng)然不止67人，下面我們來解決一個(gè)數(shù)據(jù)量稍大的問題。” 展示題目： “韓信點(diǎn)兵”問題2：求整除3余

1、整除5余

2、整除7余

4、整除13余

6、整除17余8的最小自然數(shù)。學(xué)生分析上述問題并寫出算法，不用計(jì)算。學(xué)生有了第1題的經(jīng)驗(yàn)，很快會(huì)寫出和第一題類似的算法。如下：

分析問題(找出已知和未知、列出寫出解題步驟 已知和未知之間的關(guān)系)設(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿足：

1、令X為1。X整除3余1

2、如果X整除3余1，X整除5余2

X整除5余2，X整除7余4 X整除7余4，5

X整除13余6 X整除13余6，X整除17余8 X整除17余8，則記下這個(gè)X。

3、令X為X+1。

4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。

5、寫出答案。教師：“上面的結(jié)果超過1萬，人工計(jì)算要很長(zhǎng)時(shí)間，在科技發(fā)達(dá)的今天，你想到什么？”（用計(jì)算機(jī)解題）

（四）用計(jì)算機(jī)解決問題 教師：“計(jì)算機(jī)怎么樣解決問題？用計(jì)算機(jī)解決問題，同樣要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法兩步驟。”在講授過程中展示人工解題中分析問題和設(shè)計(jì)算法這兩個(gè)步驟。用計(jì)算機(jī)解題，是不是輸入上面的算法？上面用自然語言描述的算法，計(jì)算機(jī)不懂，必須翻譯成計(jì)算機(jī)的語言，這就是程序設(shè)計(jì)語言。” 本例用Visual Basic語言編寫的程序請(qǐng)看如下： Private Sub Command1_Click()Dim X As Integer, Y As Integer X = 1: Y = 0 Do If X Mod 3 = 1 Then If X Mod 5 = 2 Then If X Mod 7 = 4 Then If X Mod 13 = 6 Then If X Mod 17 = 8 Then Y = X End If End If End If End If X = X + 1 Loop Until Y > 0 Print “韓信統(tǒng)御士兵數(shù)：”;Y End Sub 教師：“程序編好以后，通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)，并運(yùn)行程序查看結(jié)果這個(gè)過程叫調(diào)試程序。” 6

（五）觀摩 根據(jù)前面編制的程序，啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序代碼，進(jìn)行調(diào)試，最后得到運(yùn)行的結(jié)果。要求同組內(nèi)先完成的同學(xué)幫助還未完成的同學(xué)。幫助的時(shí)候不能代勞，只能動(dòng)口不動(dòng)手。

（六）交流 教師：“前面我們學(xué)習(xí)了用計(jì)算機(jī)解決問題的過程，它和人工解有什么關(guān)系呢？同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問題和用計(jì)算機(jī)求解問題的異同，并把討論結(jié)果記錄在《計(jì)算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動(dòng)表的“討論記錄”表中。如下： 關(guān)于求解問題的方式討論記錄

求解問題的方式 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 人工求解問題 用計(jì)算機(jī)求解問題 教師提問2~3個(gè)小組的討論結(jié)果，并引導(dǎo)出大致如下的形式結(jié)果： 求解問題的方式 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 對(duì)題目進(jìn)行解答、運(yùn)算速度人工求解問題 慢、不需要計(jì)算機(jī)等 分析問題、設(shè)計(jì)算法、得出結(jié)果、驗(yàn)算結(jié)果等 編寫程序、調(diào)試程序、運(yùn)算用計(jì)算機(jī)求解問題 速度快等 7

第三課 算法與算法的描述

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能（1）了解算法的定義及其表達(dá)方法；（2）認(rèn)知流程圖的六種基本符號(hào)；（3）理解計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程。

2、方法與過程（1）理解用不同的表達(dá)方法描述算法的優(yōu)缺點(diǎn)；（2）掌握用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。

3、情感態(tài)度和價(jià)值觀 以生活中的實(shí)例引入算法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)

（一）教學(xué)重點(diǎn)

1、算法的定義；

2、算法的三種表達(dá)方法；

3、流程圖的六種基本符號(hào)；

4、用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。

（二）教學(xué)難點(diǎn)

5、算法的描述（三種）；

6、用流程圖描述算法。

三、教學(xué)過程（2課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 新課內(nèi)容：

一、對(duì)算法的初步了解 1．一個(gè)簡(jiǎn)單的物理問題：求物體在恒力作用下的加速度。根據(jù)在物理課中學(xué)過的知識(shí)，要解決這個(gè)問題有多種方法： 方法一： a)測(cè)量出物體的質(zhì)量m、拉力F和滑動(dòng)摩擦力f b)將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī) c)根據(jù)牛頓第二定律F-f=m*a，計(jì)算出加速度a

d)輸出所得的結(jié)果 方法二： a)測(cè)量出物體從靜止開始移動(dòng)的距離s、時(shí)間t b)將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī) 引入物理學(xué)中的例子，激發(fā) c)利用公式：s=a*t*t/2計(jì)算出加速度a 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué) d)輸出所得的結(jié)果 生理解算法的概念 2．算法的定義 這種為解決某一問題而設(shè)計(jì)的確定的有限的步驟稱為算法。

二、算法的描述 要把解決問題的步驟表達(dá)出來，有多種方法可以表達(dá)算法。引導(dǎo)出算法的概念

1．用自然語言表達(dá) 用自然語言表達(dá)算法，就是把算法的各個(gè)步驟，依次用人們熟悉介紹三種算法的表達(dá)方式，的自然語言表示出來。并對(duì)它們進(jìn)行比較，分析優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：容易理解 缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：書寫較煩、不確定性、對(duì)復(fù)雜的問題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行

給出流程圖的基本符號(hào)，2．用圖形符號(hào)表達(dá) 對(duì)其功能和使用情況加以用圖形符號(hào)表達(dá)算法必須要有一組規(guī)定統(tǒng)一、含義確定的專用符說明，以便今后在具體運(yùn)用號(hào)。中的正確使用。常用的“流程圖”所用的基本符號(hào) 圖形符號(hào) 符號(hào)名稱 說明 流線 起始、終表示算法的開起始框：一流出線 止框 始或結(jié)束 終止框：一流入線 輸入、輸框中標(biāo)明輸只有一流入線和一出框 入、輸出的內(nèi)流出線

容 處理框 框中標(biāo)明進(jìn)行只有一流入線和一

什么處理 流出線 判定框 框中標(biāo)明判定一流入線兩流出線 條件并在框外（T和F

標(biāo)明判定后的）但同時(shí)只能一流

兩種結(jié)果的流出線起作用

向 流線 表示從某一框 給出流程圖的作法，通過詳?shù)搅硪豢虻牧骷?xì)的解釋說明使學(xué)生初步向 掌握流程圖的使用和基本 連接圈 表示算法流向一條流線 畫法。出口或入口連 接點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象 缺點(diǎn)：不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行 例6-1-1：“物體在恒力作用下的加速度”的算法用下圖表達(dá)。

開始

M=m F1=F F2=f a=（F1-F2）/M 輸出a

結(jié)束 3．用程序?qū)崿F(xiàn)算法 用計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語言把算法表示出來，然后把了解計(jì)算機(jī)解決問題的一程序輸入到計(jì)算機(jī)并執(zhí)行，計(jì)算機(jī)才能按照預(yù)定的算法去解決問般過程，為今后用編程解決 10

題。實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。不同類型的計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的指令和語言不盡相同，即使對(duì)同一 種計(jì)算機(jī)語言，不同類型的計(jì)算機(jī)對(duì)該語言的解釋程序也有差異。因此，用程序表示算法時(shí)，必須按照程序設(shè)計(jì)語言適用某類計(jì)算 機(jī)的具體規(guī)定來進(jìn)行。例：用Pascal語言表示“從鍵盤輸入一組數(shù)據(jù)并求該組數(shù)據(jù)的平均值”的程序如下：

Program ex_aver

Var I:integer;x,av:real;

Begin

Av:=0;I:=0;

Do while not eof()Begin

Readln(x);av:=av+x;

I:=I+1;

End

av:=av/I;Writenln(“The average value is :”,av);End

三、用計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程 使用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)問題，一般包括四個(gè)過程 1．需求分析 “需求分析”是指對(duì)要解決的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，弄清楚問題的要求，包括需要輸入什么數(shù)據(jù)，要得到什么結(jié)果，最后應(yīng)輸出什么。“需求分析”就是確定要計(jì)算機(jī)“做什么”。2．設(shè)計(jì)算法 弄清楚要計(jì)算機(jī)“做什么”后，就要設(shè)計(jì)計(jì)算法，明確要計(jì)算機(jī)“怎么做” 11

解決一個(gè)問題，可能有多種算法。例如，數(shù)學(xué)題常常有“一題多解”。這就是說，解決一個(gè)問題的算法可能不止一種。這是，應(yīng)該通過分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。3．編寫程序 計(jì)算機(jī)只能接受并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編寫的程序。當(dāng)我們?yōu)榻鉀Q一個(gè)問題確定了算法后，還必須將該算法用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編寫程序。這個(gè)過程成為“編碼”或“編程”。4．上機(jī)調(diào)試與維護(hù) 編寫完成的程序，不一定完全符合實(shí)際問題的要求，還必須在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這個(gè)程序，排除程序中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，才能得到結(jié)果。這個(gè)過程稱為“上機(jī)調(diào)試”。即使是經(jīng)過調(diào)試的程序，在使用一段時(shí)間后，仍然會(huì)被發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不足之處。這就需要對(duì)程序做進(jìn)一步的修改，使之更加完善。這個(gè)過程稱為“維護(hù)”。在實(shí)際解決問題時(shí)，上述四個(gè)步驟可能會(huì)根據(jù)不同的問題有所側(cè)重。

第四課

程序與程序設(shè)計(jì)語言

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能 使學(xué)生知道什么是源代碼，并理解算法、程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)語言之間的關(guān)系，了解程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展及種類。

2、過程與方法 使學(xué)生初步體驗(yàn)編程樂趣，了解如何編輯程序、編譯程序和連接程序。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)算法和程序設(shè)計(jì)在解決問題中的地位，體會(huì)編寫出程序的魅力，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：了解代碼所包含的算法思想；（2）難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)是如何編輯程序、編譯程序和連接程序的。

三、教學(xué)過程（2課時(shí)）正課講解

（一）嘗試用VB編寫程序

1、么是VB？ ——VB是一種基本BASIC語言的可視化程序開發(fā)工具。

2、編寫程序 ⑴從桌面上啟動(dòng)VB，彈出“新建工程”對(duì)話框，從“新建”頁面中選“標(biāo)準(zhǔn)EXE”，然后“打開“按鈕，建立”標(biāo)準(zhǔn)EXE工程。

注：為了避免打開時(shí)總是出現(xiàn)“新建工程”對(duì)話框，在首次啟動(dòng)時(shí)，勾選“不再顯示這個(gè)對(duì)話框”。

⑵單擊工具箱“CommandButton”的按鈕，在Form1窗體中拖出一個(gè)“Command1”按鈕。Command1是命令按鈕，它有6個(gè)屬性、2個(gè)事件和4個(gè)方法。屬性

Caption Default 標(biāo)題

決定窗體的默認(rèn)命令按鈕

Style Enabled 控件的外觀

決定對(duì)象是否響應(yīng)用戶生成事件

Visible Picture 決定對(duì)象是否可見

顯示的圖形 13

事件 方法 Click Drag Refresh 單擊 拖動(dòng) 刷新 Move KeyPress SetFocus 移動(dòng) 字符鍵被單設(shè)置焦點(diǎn)，將當(dāng)前焦擊 點(diǎn)強(qiáng)制設(shè)置到文本框?qū)ο笊?/p>

⑶選中此按鈕，從屬性窗口中將Caption改為“韓信點(diǎn)兵”。⑷給按鈕添加代碼，在Private Sub Command1_Click（）和 End Sub之間添加代碼：

Dim N As Integer ‘聲明N為整型 N=1 ‘賦初始值 Do(N mod 3=2)and(N mod 5=3)and(N mod 7=2)Then ‘滿足條件打印N，不滿足繼續(xù)循環(huán) Print N Exit do End if N=N+1 Loop ⑸從“運(yùn)行”菜單中“單擊”啟動(dòng)命令，運(yùn)行程序。運(yùn)行后，單擊“韓信點(diǎn)兵”按鈕。注：運(yùn)行時(shí)，不能修改程序代碼。實(shí)踐題：從“調(diào)試”菜單中點(diǎn)擊“逐語句”命令（F8），然后按F8鍵試著單步運(yùn)行程序，觀察代碼是如何運(yùn)行的，程序執(zhí)行注釋部分嗎？在程序運(yùn)行的過程中，用鼠標(biāo)指向變量N，看看它的值有什么變化，為什么會(huì)這樣變？

（二）算法、程序設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)語言之間的關(guān)系 ⑴算法 提出問題：什么是算法？算法有哪些特征？ ⑵程序設(shè)計(jì)——尋求解決問題的方法，并將其實(shí)現(xiàn)步驟寫成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序的過程。

⑶程序設(shè)計(jì)語言——泛指一切用于書寫計(jì)算機(jī)程序的語言。

算法是程序設(shè)計(jì)的前提，它包含方法和步驟； 程序是實(shí)現(xiàn)算法中的思想的過程； 程序設(shè)計(jì)語言把算法轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)的語言。14

（三）認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)語言

1、發(fā)展過程 機(jī)器語言：由一串“0”和“1”構(gòu)成二進(jìn)制代碼。匯編語言：是一種符號(hào)化（英文助記符）的機(jī)器語言。高級(jí)語言：如Basic、C/C++、Fortran、Pascal、Cobol、Java等。

2、分類（按轉(zhuǎn)換方式不同分類）

編譯型語言

解釋型語言

編寫的源程序需要用編譯程序先翻譯成機(jī)器語言的源程序輸入計(jì)算機(jī)后，運(yùn)行源程序，相應(yīng)的解釋程序目標(biāo)程序，然后再由連接裝配程序進(jìn)行連接裝配，生會(huì)逐條分析源程序中的語句，每解釋一句由計(jì)算機(jī)執(zhí)成可執(zhí)行程序，這樣才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行。行一句。C/C++、VB、Pascal、Cobol Qbasic、Lisp

3、編輯程序、編譯程序和連接程序 ⑴編輯程序 包含內(nèi)容：一是將源程序逐個(gè)字符輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)存，二是修改源程序，三將修改好的源程序保存在磁盤文件中。⑵編譯程序：將已編輯好的源程序（已存儲(chǔ)在磁盤文件中）翻譯成二進(jìn)制的目標(biāo)代碼。二進(jìn)制代碼在UNIX下后綴為“.o”的文件，在DOS下是后綴為“.obj”文件。⑶連接：將各模塊的二進(jìn)制目標(biāo)代碼與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)連接處理后，得到具有有絕對(duì)地址的可執(zhí)行文件，它是計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行的文件。在UNIX下它以“.out”為后綴，在MS-DOS以下“.exe”為后綴。

執(zhí)行過程： 15

第五課 vb語言及程序開發(fā)環(huán)境

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能 掌握VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類型，常量與變量的定義方法，運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式的描述。熟悉VB程序設(shè)計(jì)語言的開發(fā)環(huán)境，能調(diào)試簡(jiǎn)單的VB程序。

2、方法與過程

本節(jié)涉及到基礎(chǔ)知識(shí)較多，所以要一個(gè)一個(gè)問題解決，從一個(gè)簡(jiǎn)單的求圓的面積的程序入手，從中分析VB程序一般包括的四部分，基本數(shù)據(jù)類型、常量與變量，運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式，而且結(jié)合練習(xí)來加強(qiáng)對(duì)這些新知識(shí)的鞏固。通過介紹VB程序的開發(fā)環(huán)境中的菜單、常用工具和常用窗口等，再通過上機(jī)操作運(yùn)行一個(gè)程序，讓學(xué)生更容易上手。

3、情感態(tài)度和價(jià)值觀 這一節(jié)是學(xué)習(xí)VB程序的重要的入門課，授課時(shí)要注意結(jié)合學(xué)生的思路，逐個(gè)問題解決，不可一蹴而就。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)（1）VB常用的的基本數(shù)據(jù)類型，常量與變量，運(yùn)算符和表達(dá)式（2）VB程序的開發(fā)環(huán)境

2、教學(xué)難點(diǎn) 把本節(jié)的內(nèi)容加以運(yùn)用

三、教學(xué)過程（3課時(shí)）導(dǎo)入： 以下是一個(gè)“求半徑為r的圓的面積”的程序，請(qǐng)你注意觀察程序的組成結(jié)構(gòu)及其功能，并思考如下的問題：（1）程序有多少行，每一行的作用是什么？（2）如果按語句的作用區(qū)分，這個(gè)程序包含幾個(gè)部分？

Private sub command1_click()

‘定義名為command1_click()的事件過程 Const pi as single=3.14 ‘說明程序中pi是常量∏ Dim r as single,s as single

‘定義半徑r和面積s為單精度實(shí)型 r=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”)

‘輸入r的值

s=pi*r*r ‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s print “圓的面積s=”;s ‘把s的值輸出到當(dāng)前的窗體上 16

End sub ‘過程結(jié)束 考察上述程序，我們?nèi)菀卓吹剑撼绦蚬灿写a7行，每一行都是VB的一個(gè)語句，VB的程序就是由這樣的一組語句組成。每一個(gè)語句都是按照一定的規(guī)則書寫的。總結(jié)上述分析，我們可以得到VB程序的一般包括如下部分：（1）數(shù)據(jù)類型說明部分（2）數(shù)據(jù)的輸入部分（3）數(shù)據(jù)的處理部分（4）數(shù)據(jù)的輸出部分

一、基本數(shù)據(jù)類型 描述客觀事物的數(shù)、字符以及所有能輸入到計(jì)算機(jī)中，并被計(jì)算機(jī)程序加工處理的集合稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)既是計(jì)算機(jī)程序處理的對(duì)象，也是運(yùn)算產(chǎn)生的結(jié)果。為了更好地處理各種數(shù)據(jù)，VB定義了多種數(shù)據(jù)的類型。基本數(shù)據(jù)類型是系統(tǒng)預(yù)先定義的數(shù)據(jù)類型，表2-1中列出了VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類型。例如在上述的程序中，既有單精度實(shí)型數(shù)的數(shù)據(jù)（如3.14等），也有字符類型的數(shù)據(jù)，如“輸入半 17

徑”、“圓的面積S=”。

二、常量與變量（1）常量 常量是指在程序運(yùn)行過程中始終保持不變的常量、字符串等。例如在上述的程序中，3.14、“r=”、“輸入半徑”等都是常量。在程序設(shè)計(jì)中，以于一些經(jīng)常使用的常量，可以用常量說明語句來定義。這樣可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性。常量說明語句的格式是： Const 常量名 As 類型 = 表達(dá)式 在上述程序中，第2行就是一個(gè)常量說明語句，說明程序中需要使用的常量。（2）變量 在程序處理數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于輸入的數(shù)據(jù)、參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果等臨時(shí)數(shù)據(jù)，通常把它們暫時(shí)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。變量就是命名的內(nèi)存單元位置。在VB中，變量名必須是由英文字母開頭，后面則可以由字母、數(shù)字或其它符號(hào)組成；變量的名稱最好與它所表示的內(nèi)容意義相同的英文單詞來確定。（3）變量說明 使用變量前，一般應(yīng)先說明變量名及其類型，以使系統(tǒng)為其分配存儲(chǔ)單元，變量說明語句格式如下：

Dim 變量

As

類型 如Dim r as single，定義半徑r為單精度實(shí)型

三、運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式

（1）運(yùn)算符 運(yùn)算符是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的過程。描述各種不同運(yùn)算的符號(hào)稱為運(yùn)算符，參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)稱為操作數(shù)。在VB中，常用的運(yùn)算符有算術(shù)運(yùn)算符、字符串運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符等。①算術(shù)運(yùn)算符有： +14 Age = Age + 1 Tree = Tree + Age Print “到”;Age;Loop Until Tree >= 100

“歲時(shí)種到”;Tree;“棵樹！” End Sub 2．通過師生共同分析“陳婷植樹”問題的程序，3．學(xué)生對(duì)老師所提問題展開分析問題、35

歸納總結(jié)VB語言的DO循環(huán)語句的格式、功能、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序等用計(jì)執(zhí)行過程，以及書寫的注意事項(xiàng)，歸納總結(jié)VB算機(jī)解決問題的探究活動(dòng)。語言的DO循環(huán)特點(diǎn)。3．老師提出思考題:已知s=1×3×5×…×N，找4．學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，閱讀、分析、出一個(gè)最大整數(shù)N，使得S<50000。要求學(xué)生展歸納，完成實(shí)踐任務(wù)。開分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序等

5、要求學(xué)生上機(jī)練習(xí)共同探討P58的用計(jì)算機(jī)解決問題的探究活動(dòng)。交流，得出使用DO循環(huán)的技巧和心得。

4、上機(jī)練習(xí)：P54實(shí)踐（1）、（2）

5、對(duì)幾種DO循環(huán)的比較分析：歸納總結(jié)出各自不同的特點(diǎn)的把握要素，使同學(xué)們能運(yùn)用自如。設(shè)立一些由人力解決較困難的問題，要求學(xué)生運(yùn)要求學(xué)生能設(shè)計(jì)出算法及編寫出程序。拓展 用所學(xué)編程知識(shí)去解決，比如：判斷一個(gè)大數(shù)是否為素?cái)?shù)等問題。小結(jié) VB語言的DO循環(huán)語句、格式、功能和執(zhí)行過程，以及幾種不同DO 循環(huán)的比較。教師在布置課本的練習(xí)：P59（5），指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本節(jié)所學(xué)的知識(shí)，分析問題，設(shè)計(jì)算法，練習(xí)編程求解問題。36

第九課 模塊化程序設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)（1）理解自頂而下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法；（2）掌握VB語言的過程與函數(shù)的定義和調(diào)用方法。（3）理解模塊化程序設(shè)計(jì)的基本思想。

二、重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用VB語言的過程與函數(shù)的定義和調(diào)用方法。教學(xué)難點(diǎn)： 理解模塊化程序設(shè)計(jì)的基本思想，并運(yùn)用于程序設(shè)計(jì)中。

三、教學(xué)過程（2課時(shí)）教學(xué)環(huán)教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 節(jié) 從歌德巴赫猜想的故事入手，驗(yàn)證歌德巴赫 學(xué)生邊閱讀邊傾聽。猜想，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，通過先看P61情意 的程序2-9A觀查此程序有沒有功能重復(fù)的地方，導(dǎo)入 如何才能省略書寫……并且反復(fù)調(diào)用同一功能的程序代碼呢？拉開本節(jié)教學(xué)的序幕。1．通過組織學(xué)生探究“驗(yàn)證歌德巴赫猜想”問1．學(xué)生對(duì)“驗(yàn)證歌德巴赫猜想”題，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程問題展開分析問題、設(shè)計(jì)算法、序、調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī)解決問題的過程；歸納編寫程序、調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī)總結(jié)自頂而下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法； 解決問題的探究活動(dòng)。2．通過師生共同分析“驗(yàn)證歌德巴赫猜想”的2．學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，閱讀、新課 另一個(gè)程序，歸納總結(jié)VB語言的過程與函數(shù)的分析、歸納，完成實(shí)踐任務(wù)。講解 定義和調(diào)用方法。3．學(xué)生對(duì)“求五邊形的面積”3．通過師生共同分析“求五邊形的面積”程序，問題展開分析問題、設(shè)計(jì)算法、歸納總結(jié)模塊化程序設(shè)計(jì)的基本思想。編寫程序、調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī) 解決問題的探究活動(dòng)。

4、要求學(xué)生求三個(gè)數(shù)的平均數(shù)。（用自定義函4．學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，閱讀、數(shù)及自定義子過程）分析、歸納，完成實(shí)踐任務(wù)。37

1、求園的面積,已知半徑為1、3、5、7、9、11。（調(diào)用函數(shù)方法）拓展

2、調(diào)用子程序，使第一行打印20個(gè)*，第二行打印10個(gè)*，第三行打印20個(gè)*。引導(dǎo)學(xué)生利用函數(shù)及子程序解決較復(fù)雜問題，體會(huì)利用函數(shù)及子程序的好處。1．自頂而下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法； 小結(jié) 2．VB語言的過程與函數(shù)的定義和調(diào)用方法； 3．模塊化程序設(shè)計(jì)的基本思想。

指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本節(jié)所學(xué)的知識(shí)，完成求任意四邊形的面積問題，要求他們能分練習(xí)析問題，設(shè)計(jì)算法，編程求解問題。38

第十課 遞歸算法的實(shí)現(xiàn)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能： 理解什么是遞歸算法，學(xué)生會(huì)用遞歸算法的思想分析問題 能夠應(yīng)用自定義函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)遞歸算法的編程

2、過程與方法： 學(xué)生參與討論，通過思考、動(dòng)手操作，體驗(yàn)遞歸算法的方法

3、情感態(tài)度與價(jià)值： 結(jié)合數(shù)學(xué)中的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生多維度的思考問題和解決問題。『教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的合理、準(zhǔn)確。這也是在意料之中的，一般情況下，成功的教學(xué)任務(wù)分析一定會(huì)帶來成功的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。』

二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：理解什么是遞歸算法，學(xué)生用遞歸算法的思想分析問題； 應(yīng)用自定義函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)遞歸算法的編程 難點(diǎn)：應(yīng)用自定義函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)遞歸算法的編程 『大部分教師在確立教學(xué)重、難點(diǎn)時(shí)不會(huì)給出確立的依據(jù)，可能這些依據(jù)早就在教師的腦中明確了，也有可能是一筆糊涂賬，只不過是教參上是這樣寫的就照搬過來而已。如果在寫教學(xué)重、難點(diǎn)的同時(shí)能再給出確立重、難點(diǎn)的依據(jù)會(huì)令教案更具借鑒意義。本案例的作者雖然沒有寫依據(jù)，但由于前面成功的教學(xué)任務(wù)分析，也就自然確立了教學(xué)重、難點(diǎn)。這也是很好的。』

三、教學(xué)過程（2課時(shí)）進(jìn)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活設(shè)計(jì)意圖 動(dòng)

使用情境教學(xué)創(chuàng)設(shè)課堂導(dǎo)入：

法 情境 今天很高興，特此我給大家準(zhǔn)備了一份禮品（精美包 在此活動(dòng)過程裝猴與兔藝術(shù)品），你們想知道里面有什么禮物嗎？

中能讓學(xué)生初學(xué)生：想?? 師生共步從活動(dòng)中體

師：好！我們班有一位同學(xué)知道里面有什么禮物！(在同活動(dòng)驗(yàn)“問題的發(fā)上課之前事先告訴其中的一個(gè)同學(xué))但是他不能就這樣告“找答與收”從而走訴大家，有一個(gè)規(guī)則可以讓我們知道里面裝的是什么?? 案” 進(jìn)了遞歸的思規(guī)則是： 維模式，為進(jìn)1.從第一排的第一個(gè)同學(xué)開始。一步學(xué)習(xí)遞歸2.每位同學(xué)只問他相鄰的同學(xué)，每位同學(xué)最多只能被 算法埋下伏筆 問一次，而且一個(gè)同學(xué)不能再問第二人，當(dāng)任何一個(gè)同學(xué) 知道了答案,要求立即告訴曾經(jīng)問過他的那個(gè)同學(xué)(不能 告訴其他同學(xué))以此類推。

3.一直到得出答案為結(jié)束。以游戲規(guī)則開展，我想讓第一位同學(xué)告訴大家，精裝的禮物是什么？ 39

啟發(fā)師：前面我們學(xué)習(xí)了自定義函數(shù)，知道函數(shù)是為了實(shí)討論活分析問題 主體 現(xiàn)某種功能而編寫的一段相對(duì)獨(dú)立的程序，并且可以多次動(dòng)過確定方案,培養(yǎng)的調(diào)用。程，總學(xué)生思維程序 結(jié)游戲化，為下面新 規(guī)則，學(xué)習(xí)遞歸算法算法描述： 了解活做好移植準(zhǔn)備 function what(student)動(dòng)規(guī)如果我知道答案，那么我就告訴你 律，并否則，我要問下一位同學(xué)再告訴你 將活動(dòng)end function 過程進(jìn) 行算法描述 學(xué)習(xí)展示題： 討論、實(shí)例教學(xué)，選新知 比較、擇“小猴吃桃”小猴吃桃: 有一天小猴子摘若干個(gè)桃子,當(dāng)即吃了一半還覺得不

分析、這一題的目的過癮,又多吃了一個(gè)。第二天接著吃剩下桃子中的一半，歸納 是為了簡(jiǎn)化教

仍覺得不過癮又多吃了一個(gè)，以后小猴子都是吃尚存桃子材“裴波那契” 一半多一個(gè)。到第10天早上小猴子再去吃桃子的時(shí)候，數(shù)列的多函數(shù)

看到只剩下一個(gè)桃子。問小猴子第一天共摘下了多少個(gè)桃調(diào)用，回避問 子? 題分析的復(fù)雜 1.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論，共同尋找答案或解決方法 性較大的特

2.師生共同分析題： 點(diǎn)，從而使得 以4位同學(xué)排成了行，（設(shè)從行的后面開始的第一位同重點(diǎn)難點(diǎn)得以 學(xué)知道第10的桃子數(shù)（1個(gè)），倒數(shù)第二位同學(xué)知道第9輕松的突破。

天的桃子數(shù)是??）從教師提問排在前面第一位（第7天）的同學(xué)，你知道，你今天的桃子數(shù)有多少？ 目的是討論出，只有倒數(shù)第一位同學(xué)知道，其他有同 學(xué)都不知道，但是他只要知道他后一位同學(xué)的桃子數(shù)就可 以求出本人所具有的桃子數(shù)，（后同學(xué)的桃子數(shù)+1）*2就 是本人的桃子數(shù)。建立數(shù)學(xué)模型：

假設(shè)第n,n<10天的桃子數(shù)為tao(n)那么 推導(dǎo)數(shù) tao=10 n=1 學(xué)建模 tao(n)=(tao(n+1)+1)*2 n<10 我們能不能這樣設(shè)一個(gè)函數(shù)： 學(xué)生進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成算法描述： 行算法良好的編程習(xí)

function你有多少桃子？（第幾天）描述 慣 如果我第10天，那么我就有一個(gè)桃子。否則，我的桃子數(shù)=（前一天的桃子數(shù)+1）*2 end function 40

示圖協(xié)助學(xué)生

分析算算法實(shí)現(xiàn)過程法的實(shí)的始末思維，現(xiàn)過程 學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)：

Function tao(ByVal days As Integer)As Integer

If days = 10 Then 培養(yǎng)學(xué)生的編 tao = 1 學(xué)生編程和調(diào)試程序 Else 程實(shí)現(xiàn) 能力，讓學(xué)生 tao =(tao(days + 1)+ 1)* 2 獲得成功的體 End If 檢 End Function 41

自主我們?cè)賮砜吹诙}：（學(xué)生閱讀教材P68，讓學(xué)生閱尊重學(xué)生的個(gè)構(gòu)建 讀教材的“裴波那契”，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、和知識(shí)遷閱讀 體發(fā)展，讓學(xué)移建構(gòu)自我的知識(shí)體系）思考、生進(jìn)行自主探裴波那契（Fibonacci leonardo，約1170-1250）是意大分析、究學(xué)習(xí)，使用利著名數(shù)學(xué)家．在他的著作《算盤書》中許多有趣的問題，討論，學(xué)主動(dòng)、積極 最富成功的問題是著名的“兔子繁殖問題”： 如果每對(duì)兔的學(xué)習(xí)新知 子每月繁殖一對(duì)子兔，而子兔在出生后第二個(gè)月就有生殖識(shí)，培養(yǎng)他們 能力，試問第一月有一對(duì)小兔子第十二月時(shí)有多少對(duì)兔的自學(xué)能力。子？ 1、1、2、3、5、8、13、21?? 培養(yǎng)學(xué)生分析

假設(shè)第n個(gè)月的兔子數(shù)目為f(n)，那么 問題、解決問 f(n)=F(n-1)+f(n-2)當(dāng)n≥3，題能力，煅練 f(1)=f(2)=1 學(xué)生“數(shù)學(xué)建 討論得出算法描述 模”建構(gòu)主義 Function有多少對(duì)兔子（第幾月）的學(xué)習(xí)觀認(rèn) 如果是第一月或第二月，那么就有一對(duì)兔子。為：學(xué)習(xí)不是 否則，（本月）兔子數(shù)=（本月-1）月的兔子數(shù)+（本月被動(dòng)接收信-2）月的兔子數(shù) 息，而是主動(dòng)

end Function 地建構(gòu)意義，以自己原有的 Function tu(ByVal month As Integer)As Integer 知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基 If month = 1 Or month = 2 Then 編程實(shí)礎(chǔ)對(duì)外部信息 tu = 1 現(xiàn)。進(jìn)行主動(dòng)地選 Else 擇、加工和處 tu = tu(month2)理，人而獲得 End If 自己的意義過End Function 程。深化閱讀教材的循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，比較討論兩種算法的區(qū)別學(xué)生討培養(yǎng)學(xué)生分析知識(shí) 和特點(diǎn) 論 問題、歸納、梳理知識(shí)的能力，通過兩種算法的對(duì)比，讓學(xué)生深入體會(huì)遞歸算法的魅力。加深對(duì)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的理解。42

課堂我們今天所學(xué)習(xí)的算法是“遞歸算法”，我們談?wù)勈裁?小結(jié) 是遞歸算法，遞歸算法有什么特點(diǎn)。師生討論，共同小結(jié)： 1.遞歸算法是數(shù)值層層調(diào)用實(shí)現(xiàn)的，函數(shù)先由上向下調(diào)用，當(dāng)達(dá)到最底層后，再將函數(shù)值層層向上返回。(遞達(dá)成共下去，收回來，簡(jiǎn)稱：遞歸)識(shí) 2.必須有個(gè)結(jié)束條件（有個(gè)該收回來的條件）3.可讀性強(qiáng) 4.計(jì)算機(jī)資源耗費(fèi)大，所以效率比較底（常駐內(nèi)存的數(shù)據(jù)比較多）布置1.N！（用遞歸算法編程實(shí)現(xiàn)）鞏固和發(fā)展本作業(yè) 2.求1+2+3+4+5??N（用遞歸算法編程實(shí)現(xiàn)）節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)3.用遞推算法實(shí)現(xiàn)“猴子吃桃”問題求解 容。43

第五篇：算法與程序設(shè)計(jì)思想

《算法與程序設(shè)計(jì)思想》教學(xué)案例1

一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能：

求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計(jì)思想，并將算法的設(shè)計(jì)思想用流程圖表示出來。2.過程與方法：

利用現(xiàn)實(shí)生活中比較身高的活動(dòng)，以及對(duì)武術(shù)比賽中“打擂臺(tái)”流程的逐步梳理，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從此類生活實(shí)際中提煉出求最大值的思想方法，即算法思想。

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在面對(duì)問題時(shí)能梳理出解決問題的清晰思路，進(jìn)而設(shè)計(jì)出解決某個(gè)特定問題的有限步驟，從而理解計(jì)算機(jī)是如何解決、處理某種問題的。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

讓學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動(dòng)中，積極與同伴合作交流，進(jìn)行探索活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)，發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，并養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

創(chuàng)設(shè)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。努力營(yíng)造一個(gè)可以接納的、支持性的、寬容的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生置身于民主和愉悅的課堂氛圍中放飛思維、潛心研究、快樂創(chuàng)造。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：建立求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計(jì)思想，并將此算法設(shè)計(jì)思想用流程圖表示出來。

教學(xué)難點(diǎn)：上述重點(diǎn)問題同樣是本課教學(xué)的難點(diǎn)。另外，如何把人解決問題的思路、步驟用計(jì)算機(jī)語言描述出來也是本課的難點(diǎn)之一。

三、教學(xué)對(duì)象分析

高一年級(jí)的學(xué)生。他們已具備了一定的觀察、思考、分析和解決問題能力，也已有了順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等知識(shí)的儲(chǔ)備。因此，對(duì)于如何將解決問題的思路畫成流程圖，學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)，但可能還不很熟練，尤其對(duì)剛學(xué)過的循環(huán)結(jié)構(gòu)，教師在課堂上要注意引導(dǎo)。

四、教學(xué)策略及教法設(shè)計(jì)

利用現(xiàn)實(shí)生活中比較一組學(xué)生身高這一事件，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)求最大值的一種方法。如何設(shè)計(jì)求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法？我認(rèn)為讓學(xué)生自己去經(jīng)歷整個(gè)探究過程，要比直接把現(xiàn)成的算法告訴學(xué)生有意義得多。它能迅速、有效地幫助學(xué)生建立程序設(shè)計(jì)思想。在完成這個(gè)任務(wù)的過程中，教師的循循善誘起到了非常關(guān)鍵的作用。找出一批數(shù)據(jù)中的最大者，從表面上來看是一個(gè)很簡(jiǎn)單的問題。在比較數(shù)的過程中，人因?yàn)閯?dòng)用了眼睛，比較大小的思維過程一閃而過，所以能很快求出一批數(shù)據(jù)中的最大值。而計(jì)算機(jī)與人不同，它對(duì)這些數(shù)據(jù)看不見、摸不著，怎么來完成這一任務(wù)呢？其實(shí)，計(jì)算機(jī)解決問題的關(guān)鍵，就是要把人解決問題的思維過程用計(jì)算機(jī)語言描述出來，即為大腦思維的每一步“拍照”。這是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，需要教師在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)分析問題，尋求解決問題的方法和步驟。本案例運(yùn)用生活中“打擂臺(tái)”的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生分析求最大值的方法，通過對(duì)這一現(xiàn)象的分析，逐步引出求最大值的算法設(shè)計(jì)思想。1 孫朝霞.從生活中探究和建立程序設(shè)計(jì)思想——《算法與程序設(shè)計(jì)思想》教學(xué)案例.中小學(xué)信息技術(shù)教育,2005(12)

五、教學(xué)過程 1．情境創(chuàng)設(shè) 師（提問）： 今天在第一排就座的有10 多位同學(xué)，誰是我們第一排在座各位中的最高者呢？

師（引導(dǎo)）： 大家思考，通常這個(gè)任務(wù)我們是怎樣去完成的？ 教師根據(jù)學(xué)生對(duì)問題的回答進(jìn)行分析。引導(dǎo)學(xué)生往古時(shí)候比武時(shí)常常采用的“打擂臺(tái)”的方式上想，提示學(xué)生可參考電視上經(jīng)常播放的“挑戰(zhàn)主持人”節(jié)目。

師生： 打擂的過程可以描述為：

（1）確定一個(gè)擂主（討論第一個(gè)擂主是如何確定的）；（2）挑戰(zhàn)者上臺(tái)；

（3）擂主和挑戰(zhàn)者比較；

（4）挑戰(zhàn)者勝的話，挑戰(zhàn)者做擂主，否則擂主衛(wèi)冕；（5）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4）步驟，直到最后一個(gè)挑戰(zhàn)者。

師： 在打擂的過程中，我們看到（2）～（4）步驟是要重復(fù)做的，所以我們?cè)撛趺崔k呢？

生： 需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。

師： 這幾個(gè)步驟序列重復(fù)到什么時(shí)候結(jié)束呢？由學(xué)生討論結(jié)束的辦法，很顯然，需要在最后加上一個(gè)能判斷什么時(shí)候結(jié)束的判斷框。

根據(jù)討論的步驟，最后師生共同得出打擂臺(tái)的算法和流程圖（如圖1）。

2．求一般情況下的最大值的算法 師（引導(dǎo)）： 如果我們面對(duì)的是一堆數(shù)據(jù)，現(xiàn)在希望我們求出這一堆數(shù)據(jù)中的最大值該怎么辦？通過教師和學(xué)生的共同分析，把問題進(jìn)一步細(xì)化為：

（1）從第一個(gè)數(shù)據(jù)開始看起；

（2）把第一個(gè)數(shù)據(jù)的值在變量中記下來；（3）再取一個(gè)數(shù)據(jù)；

（4）比較這個(gè)數(shù)據(jù)與變量中記下的數(shù)據(jù)的值；

（5）如果這個(gè)數(shù)據(jù)的值比記下的數(shù)據(jù)的值大，則去掉變量中原來那個(gè)數(shù)據(jù)，記下新數(shù)據(jù)的值；

（6）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4），繼續(xù)比較，直到最后一個(gè)數(shù)據(jù)。也就是說，計(jì)算機(jī)的變量始終記著當(dāng)前比較過數(shù)據(jù)中的最大者（我們不妨用X 表示它），當(dāng)取完最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，X 中留下的也就是最大值了。

求最大值的算法設(shè)計(jì)思想用圖2 表示。

注意：

a．再次讓學(xué)生討論變量的意義，弄清賦值語句的意義。

b．一些物理量用變量表達(dá)的意義。如X 表示最大值，X 表示輸入的一個(gè)值，且每次循環(huán)時(shí)都用同一個(gè)變量X。

c．為了控制循環(huán)結(jié)束，必須加入一個(gè)控制循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)器I，當(dāng)I 達(dá)到一定的次數(shù)后，循環(huán)工作結(jié)束。

3． 回顧小結(jié)

師生共同總結(jié)算法設(shè)計(jì)的過程，就是將大腦思維的每一步都記錄下來，并且用計(jì)算機(jī)能達(dá)到的功能來實(shí)現(xiàn)人解決問題的思路。