《算法與程序設計》課堂教學教材組織方案

1、算法與程序設計課堂教學教材組織方案一課堂教學教材組織方案簡介算法與程序設計是高中信息技術課程的選修模塊之一。通過本課程的學習，讓學 生體驗算法思想、了解算法和程序設計在解決問題過程中的地位和作用，并能從簡單問題出發(fā)，設計解決問題的算法，并能初步使用一種程序設計語言編制程序實現算法解決問題。本書強調了算法基本概念的學習，教材從各種簡單的算法實例著手，通過算法執(zhí)行流程體驗， 加深同學對算法基本概念的理解和自己動手設計算法解決身邊簡單問題能力的培養(yǎng)。全書共分五章，前兩章注重理論基礎，后三章側重實踐操作。第一、二章是算法基本概念和簡單的算法實例。第三章是面向對象程序設計的基本知識，第四章是面向對象程序

2、設計方法初步， 第五章則是算法實例的程序實現。為了便于教師在教學實際工作中合理組織教學，更好地運用教材，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，充分體現標準的要求。同時，考 慮到各地計算機不同的硬件設備、學生的實際應用能力和課時數等情況，提出三種教材組織方案建議，供大家選擇。32課時，適用對象是多媒體教學設備較好，學生基礎一般的學校或班級。在教學上著重 基本知識的學習和基本技能的訓練。要求掌握、理解算法的基本概念，能用自然語言或流程圖描述解決簡單問題的算法，特別是三種執(zhí)行控制模式的流程圖表示方法，初步掌握用面向對象程序設計語言 VB實現算法。本方案與方案一不同之處主要是強調基本概念、基本知

3、識、基本技能的掌握和應用，在具體內容方面，增加基本知識的綜合練習，減少了以下內容：1) 22節(jié)解析算法中例5圓內正方形磚塊的塊數計算；2) 2.2節(jié)實踐體驗活動設計計算圓環(huán)寬度的算法；3) 5.2節(jié)解析算法的程序實現中計算圓內正方形磚塊數的實踐體驗活動；4) 5.5節(jié)遞歸算法實例及程序實現；二課堂教學教材組織方案介紹(二)方案二介紹1、課堂教學知識點與教材章節(jié)對照表:序號活動名稱課程章節(jié)課時1活動1.1用計算機解決問題的過程1.1使用計算機解決問題的一般過程1.2確定解決問題的方法1.3把解決冋題的方法步驟化12活動1.2認識算法1.4.1算法的概念1.4.2算法的表示1.4.3變量和變量的用

4、途13活動1.3算法的三種不同執(zhí)行模式1.4.3變量和變量的用途1.4.4算法的執(zhí)行流程14活動2.1枚舉算法2.1.1什么是枚舉算法2.1.2枚舉算法舉例25活動2.2解析算法2.2.1什么是解析算法2.2.2解析算法舉例26活動2.3 排序算法2.3.1什么是排序2.3.2 冒泡排序2.3.3選擇排序算法27活動2.42.4.1 什么是查找1查找算法2.4.2順序查找2.4.3 對分查找8活動2.5算法實例綜合活動第二章“本章練習”活動19活動3.1一個簡單的面向對象的應用程序（計算圓的面積程序）3.1.1 對象3.1.2 類3.1.3 事件和事件處理3.2.1 進入VB程序設計環(huán)境3.2

5、.2設計應用程序界面3.2.3編制事件處理的代碼3.2.4應用程序的試運行和保存210活動3.2設計一個應用程序簡單模擬電路的VB程序第三章“實踐體驗”活動4.3.1賦值語句4.3.2選擇語句（行IF語句）1序號活動名稱課程章節(jié)課時11活動4.1設計一個猜數游戲的VB程序第三章“本章練習”活動4.1.1基本數據類型4.1.2常量4.1.3變量4.1.5 常用的標準函數（val（x）、Sqr（x）、Timer（）4.2.1算術類基本運算符4.2.2關系類基本運算符（、=、=、=、）4.2.4表達式（算術表達式、關系表 達式）212活動4.2編制一個求三解形面積的VB程序第三章“實踐體驗”活動4.

6、2.3邏輯類基本運算4.2.4 表達式（邏輯表達式）113活動4.3編制一個計算一元二次方程實數根 的程序4.3.2選擇語句（塊IF語句）4.3.2 “實踐體驗”活動114活動4.4編制求正數A算術根近似值的程序4.3.3循環(huán)語句（For語句）4.3.3 “實踐體驗”活動4.3.4注釋115活動4.5加密與解密第四章“本章練習”活動116活動5.1枚舉算法的程序實現5.1枚舉算法的程序實現217活動5.2解析算法的程序實現5.2解析算法的程序實現218活動5.3計算數據的平均值的程序4.1.4數組變量4.3.3循環(huán)語句24.4.1事件處理過程19活動5.4排序算法的程序實現4.4.2 函數5.

7、3排序算法的程序實現220活動5.5查找算法的程序實現5.4查找算法的程序實現121活動5.6設計一個“ 9選3”猜數字游戲程序第五章綜合探究活動222活動5.8設計一個簡單的袖珍計算器第五章練習132課時2、方案二實施綱要【課程章節(jié)】1.21.3【建議學時】【教學目標】活動1.1用計算機解決問題的過程1.1使用計算機解決問題的一般過程確定解決問題的方法 把解決問題的方法步驟化1 課時。1）了解使用計算機解決問題的一般過程2）學會使用示意性程序表示算法步驟【教學重點】1）掌握使用計算機解決問題三個階段2）使用示意性程序表示算法步驟【教學難點】1）使用示意性程序表示算法步驟【教學步驟】1） 從學

8、生感興趣的計算機應用問題入手，使學生了解使用計算機解決問題的基本 過程，重點掌握計算機如何處理問題過程。如電梯是如何工作的？（當有一個 人按和多個人按的不同情況處理）。計算機如何下五子棋？2）通過文件復制、簡單文字處理等操作，教師介紹系統(tǒng)軟件和應用軟件的作用， 使學生明白計算機如何處理問題的過程；3） 提出“用鐵絲制作一個矩形框”，給定S和L,計算高h和寬w問題；4）a）分析方法5）b）解決問題步驟化6）c）使用示意性程序表示7）問題與練習【課程章節(jié)】1.4.11.4.21.4.3活動1.2認識算法算法的概念算法的表示變量和變量的用途【建議學時】1課時。【教學目標】1）理解算法的概念2) 掌握

9、使用自然語言和流程圖描述算法的表示方法3) 了解變量和變量的用途 教學重點】1) 算法具有的特征2) 使用流程圖形式表示算法教學難點】1) 使用流程圖形式表示算法 教學步驟】1) 提出問題：如何把解題的方法轉換成計算能完成的操作步驟呢？例如：“用鐵絲制作一個矩形框” ，示意性程序 P 的處理步驟的全體就構成了解決這一個問 題的算法；2) 導入算法的概念，對算法的特征加以解釋說明；3) a) 有窮性4) b) 確定性5) c) 能行性6) d)有0個或多個輸入7) e)有一個或多個輸出8) 使用流程圖形式表示算法9) a)各常用構件表示的使用10)b) 變量和變量的用途11)c) “用鐵絲制作一

10、個矩形框”的流程圖表示12)用自然語言形式描述13)算法執(zhí)行過程體驗14)其它問題的算法描述活動 1.3 算法的三種不同執(zhí)行模式課程章節(jié)】1.4.3 變量和變量的用途1.4.4 算法的執(zhí)行流程建議學時】1 課時 。教學目標】1) 理解變量和變量的用途2) 理解順序、選擇、循環(huán)三種執(zhí)行模式 教學重點】1) 變量的用法2) 計數器與累加器的作用3) 順序、選擇、循環(huán)三種不同執(zhí)行模式 教學難點】1) 計數器與累加器的作用2) 三種不同的執(zhí)行模式 教學步驟】1) 提出問題：計算數據算術平均值的算法；2) 算法分析，并使用流程圖形式表示算法；3) 算法執(zhí)行過程體驗；4) 學生活動：計算正數個數和負數個數

11、的算法體驗5)6)7)分析三種不同的執(zhí)行模式 學生實踐體驗，完成活動評價； 問題與練習；活動 2.1 枚舉算法課程章節(jié)】 2 .1.12.1.2什么是枚舉算法枚舉算法舉例建議學時】 2 課時 。教學目標】1) 掌握什么是枚舉算法2) 學會用流程圖形式，使用枚舉算法解決簡單問題 教學重點】1) 什么是枚舉算法2) 使用枚舉方法來設計算法 教學難點】1) 枚舉算法2) 枚舉范圍的確定 教學步驟】1) 從公安機關審查案件的方法引出枚舉算法；2) 提出問題：一份被涂抹單據的數字推算；3) a) 分析問題；4) b) 確定算法；5) c) 用流程圖描述算法6) 算法執(zhí)行過程體驗；7) 理解、體會、掌握枚

12、舉算法，如何找出所有可能解而不遺漏、不重復；8) “包裝問題” ：9) a) 分析問題；10) b) 確定算法；11) c) 用流程圖描述算法12) 算法執(zhí)行過程體驗；13) 實踐體驗活動“直角三角形邊長問題的算法”；14) 完成活動評價15) 問題與練習活動 2.2 解析算法課程章節(jié)】2 .2.1 什么是解析算法2.2.2 解析算法舉例建議學時】 2 課時 。教學目標】1) 掌握什么是解析算法2) 學會用流程圖形式，使用枚舉算法解決簡單問題 教學重點】1) 什么是解析算法2) 使用解析方法來設計算法教學難點】1) 解析算法2) 解析算法公式的確定 教學步驟】1) 從表示問題與結果的公式引出解

13、析算法；2) 提出問題：計算 n 個電阻并聯(lián)后的總阻值；3) a) 分析問題；4) b) 確定公式；5) c) 用流程圖描述算法6) 算法執(zhí)行過程體驗；7) 理解、體會、掌握解析算法；8) “儲蓄問題” ：9) a) 分析問題；10)b) 確定公式；11)c) 用流程圖描述算法12)算法執(zhí)行過程體驗；13)完成活動評價14)問題與練習活動 2.3 排序算法課程章節(jié)】 2 .3.1 什么是排序2.3.2 冒泡排序2.3.3 選擇排序算法 建議學時】 2 課時 。 教學目標】1) 掌握兩種排序算法 教學重點】1) 兩種排序算法過程 教學難點】1) 兩種排序算法過程 教學步驟】1) 從體育比賽積分排

14、名引出排序；2) 提出問題：有一組存儲在數組中數據要求按遞增順序排序；3) a) 分析問題；4) b) 確定方法(冒泡算法) ；5) c) 用流程圖描述算法6) 算法執(zhí)行過程體驗；7) 理解、體會、掌握冒泡算法；8) 問題與思考：9) 如何改進，減少交換的次數？引出選擇排序算法；10)選擇排序算法：11)a) 選擇排序算法；12)b)用流程圖描述算法13)算法執(zhí)行過程體驗選擇排序算法；14)問題與練習活動 2.4 查找算法課程章節(jié)】2 .4.1什么是查找2.4.2順序查找2.4.3對分查找建議學時】1 課時。教學目標】1) 掌握兩種查找算法教學重點】1) 兩種查找算法教學難點】1) 對分查找過

15、程 教學步驟】1) 從社?？槭裁茨軒椭∪丝焖賿焯?、 付費？如何在圖書館快速尋找自己需要 借閱的圖書等問題引出查找；2) 順序查找的方法；3) 用流程圖描述算法4) 算法執(zhí)行過程體驗順序查找；5) 對分查找算法：6) 用流程圖描述算法7) 算法執(zhí)行過程體驗對分查找；8) 兩種查找效率比較9) 實踐體驗活動“驗血問題”10) 完成活動評價11) 問題與練習活動 2.5 算法實例綜合活動 課程章節(jié)】 第二章“本章練習”活動 建議學時】 1 課時 。教學目標】1) 復習、鞏固枚舉、解析算法2) 排序算法改進 教學重點】1) 掌握用計算機解決簡單問題的算法 教學難點】1) 根據問題，能夠找到正確的算

16、法 教學步驟】1) 紙幣問題；2) 三角形問題；3) 單據問題；4) 問題與練習活動 3.1 一個簡單的面向對象的應用程序(計算圓的面積程序)課程章節(jié)】 3.1.1 對象3.1.23.1.33.2.13.2.23.2.33.2.4 建議學時】 教學目標】類 事件和事件處理 進入VB程序設計環(huán)境 設計應用程序界面 編制事件處理的代碼 應用程序的試運行和保存課時。1) 理解面向對象程序設計的基本思想、方法2) 熟悉對象、屬性、事件、事件驅動等概念3) 了解VB的程序設計開發(fā)環(huán)境4) 完成一個簡單應用程序的設計(界面設計、代碼編制、運行調試、文件保存) 教學重點】1) 掌握面向對象程序設計的基本思想

17、、方法2) 熟悉對象、屬性、事件、事件驅動等概念3) 完成一個簡單應用程序設計的全過程 教學難點】1) 面向程序設計的基本思想、概念、方法2) 控件屬性的設置3) 程序代碼的編制與調試運行 教學步驟】1) 從 windows 操作系統(tǒng)、應用程序入手學習對象、事件、事件驅動等概念，了解 面向對象程序設計的基本思想；2) 設計一個簡單的面向對象的程序(計算圓的面積) 。先演示應用程序，分析應用程序界面設計，再學習使用VB來實現應用程序。在課堂設計時，可一邊講解VB程序設計的開發(fā)環(huán)境(開發(fā)環(huán)境界面介紹、對象窗口、控件的使用、控件屬性的設置、事件處理代碼的編制)、一邊完成“計算圓的面積”程序設計。 V

18、B 提供的控件有許多，在本課只先學習文本框、標簽、命令按 鈕三個控件的使用， 控件的屬性也只先學習常用的內容、 顏色等屬性的設置， 但使 用和設置的一般方法要講解清楚。 事件處理的代碼可由教師直接提供， 在以后課程 再詳細學習，但要使學生理解對象的屬性可以直接設置，也可以由程序來設置。3) 程序的運行、調試和保存4) 類的學習和控件其它一些屬性的意義；5) 修改程序，增加功能計算出圓的周長；6) 問題與練習?；顒?.2設計一個應用程序簡單模擬電路的 VB程序課程章節(jié)】4.3.14.3.2 建議學時】 教學目標】第三章“實踐體驗”活動 賦值語句 選擇語句(行 IF 語句)1 課時 。1) 鞏固、

19、掌握面向對象程序設計的基本思想、方法2) 熟悉 VB 程序設計開發(fā)環(huán)境3) 掌握控件的使用、屬性設置、事件處理過程設計4) 賦值語句、行 IF 語句5) 掌握程序的運行調試、文件保存 教學重點】1) 制作簡單形狀的對象2) 掌握編制簡單事件處理過程代碼的方法3) 賦值語句、 IF 語句 教學難點】1) 應用程序各對象的制作2) 處理代碼的編制 教學步驟】1) 演示編制完成的簡單電路應用程序；2) 分析應用程序界面設計，3) 分析事件處理過程設計， 小燈狀態(tài)，點擊“開關”13 個對象，填寫控件屬性設置表； 畫出過程流程圖， 窗體 Form1 加載時， 開關初始狀態(tài)、 ，觸發(fā)事件，根據開關當前的狀

20、態(tài)重新設置開關狀態(tài)小燈狀態(tài)；4) 編制程序代碼， 掌握賦值語句、 IF 條件判斷語句， 其它知識點在后面課程詳細學習；5) 完成應用程序設計；6) 活動評價；7) 問題與練習?；顒?.1設計一個猜數游戲的VB程序課程章節(jié)】第三章 “本章練習”活動4.1.1基本數據類型4.1.2常量4.1.3變量4.1.5常用的標準函數( val(x) 、 Sqr(x) 、 Timer() )4.2.1算術類基本運算符4.2.2關系類基本運算符( 、=、 =、)4.2.4表達式(算術表達式、關系表達式)建議學時】2 課時 。教學目標】1) 掌握 VB 程序設計的開發(fā)過程2) 掌握 VB 語言的基本數據類型、基本

21、算術運算符和關系運算符、算術表達式和 關系表達式3) 掌握如何編制事件處理過程代碼教學重點】1) VB的基本數據類型2) 基本算術運算符和關系運算符3) 算術表達式教學難點】1) 數據的基本類型2) 正確編制事件處理的程序代碼 教學步驟】1) 演示編制完成的“猜數游戲”應用程序；2) 分析應用程序界面設計，確定使用哪些控件，并填寫控件屬性設置表；3) 分析事件處理過程設計，畫出過程流程圖。4) Form1 窗體加裝事件、命令按鈕單擊事件、文本框鍵盤輸入事件；5) 編制程序代碼，掌握常量、變量、數據基本類型、基本算術運算符、基本關系 運算符、算術表達式；6) 完成應用程序設計；7) 問題與練習。

22、活動4.2編制一個求三解形面積的VB程序課程章節(jié)】4.2.34.2.4第三章“實踐體驗”活動 邏輯類基本運算 表達式(邏輯表達式)建議學時】 1 課時 。教學目標】1) 鞏固 VB 程序設計的開發(fā)全過程2) 鞏固控件的使用、屬性的設置3) 鞏固 VB 語言的基本數據類型、基本運算、表達式4) 邏輯類基本運算和邏輯表達式 教學重點】1)鞏固掌握VB程序設計的全過程、運用所學知識完成一個完整的VB應用程序教學難點】1) 構成三角形三條邊的條件判斷教學步驟】1) 學習邏輯類基本運算和邏輯表達式2) 演示編制完成的求三角形面積的應用程序；3) 學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置表；4) 學生分

23、析事件處理過程，畫出過程流程圖；5) 學生獨立完成應用程序設計；6) 活動評價；7) 問題與練習?；顒?4.3 編制一個計算一元二次方程實數根的程序課程章節(jié)】 4.3.2 “實踐體驗”活動4.3.2 選擇語句(塊 IF 語句)建議學時】 1 課時 。教學目標】1)鞏固VB程序設計的開發(fā)全過程2）鞏固控件的使用、屬性的設置3）鞏固VB的基本數據類型、基本運算、表達式4）塊IF語句結構【教學重點】1）塊IF語句結構2）將數學表達式正確表示成 VB中的算術表達式【教學難點】1）塊IF語句結構2）將數學表達式正確表示成 VB中的算術表達式 【教學步驟】1） 提出問題：已知一元二次方程ax2+bx+c=

24、0系數a、b、c，如何計算方程的實數 根；2）分析數學解題過程：3）a）若a=0，則不是一元二次方程；4）b）計算 d=b2-4ac ；5） c）若d0,則方程有兩個實數根 d，若d=0,則方程有重根b 。2a2a6）若d0，方程無實數根；7）畫出程序流程圖；8）學習塊IF語句，完成程序的選擇流程；9） 將數學表達式一b正確表示成VB的算術表達式；2a10）演示編制完成的“求解一元二次方程”的應用程序；11）學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置表；12）學生分析事件處理過程，完成應用程序設計；13）活動評價；14）問題與練習活動4.4編制求正數A算術根近似值的程序【課程章節(jié)】4.3.3

25、循環(huán)語句（For語句）4.3.3 “實踐體驗”活動4.3.4 注釋【建議學時】1課時。【教學目標】1）For循環(huán)語句2）求正數A算術根近似值的程序【教學重點】For循環(huán)語句【教學難點】For循環(huán)的理解、循環(huán)次數的控制【教學步驟】1）提出問題：“均除法”計算正數 A的算術根；2）“均除法”算法：3）Xi+i=-（x,）i=0,1,2,32Xi4） 近似值的初始推測值 X）可以是任何數，例如 2，重復計算n次后的結果Xn是 正數A的算術根的近似值；5）畫出程序流程框圖；6）學習For循環(huán)語句；7）演示編制完成的“計算正數 A算術根的近似值”的應用程序；8）學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置

26、表；9）學生分析事件處理過程，完成應用程序設計；10）活動評價；11）問題與練習?；顒?.5加密與解密【課程章節(jié)】第四章“本章練習”活動【建議學時】1課時?！窘虒W目標】1）鞏固For循環(huán)語句2）字符串函數使用3）字符轉換ASCII函數、ASCII轉換字符函數【教學重點】1）鞏固For循環(huán)語句2）字符串函數3）字符轉換ASCII函數、ASCII轉換字符函數【教學難點】1）For循環(huán)語句2）函數的使用【教學步驟】1）提出問題：一份加密電報的破譯；2）信息加密的方法；3）信息解密的方法；4）演示編制完成的“加密與解密”的應用程序；5）學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置表；6）學生分析事件處理

27、過程，完成應用程序設計；活動5.1枚舉算法的程序實現【課程章節(jié)】5.1枚舉算法的程序實現【建議學時】2課時?！窘虒W目標】1）鞏固For循環(huán)結構2）理解怎么用VE來實現解決簡單問題的枚舉算法教學重點】1) 枚舉算法的程序實現2) 枚舉范圍的確定教學難點】在枚舉時到既不遺漏任何一個解，也不重復和擴大羅列的范圍教學步驟】1) 提出問題：“變形金剛裝箱方案” ；2) 演示“變形金剛裝箱方案”的算法流程( Flash 動畫)；3) 演示編制完成的VB程序；4) 詳細分析算法流程和界面設計要求， 畫出程序流程框圖、 填寫控件屬性設置表；5) 編寫VB程序；6) 提出“變形金剛裝箱改進方案”的要求，并分析如

28、何修改算法；7) 學生實踐體驗活動：完成變形金剛裝箱的改進方案8) 學生實踐體驗活動：單據中被涂抹的數字推算9) 學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置表；10) 學生分析事件處理過程，完成應用程序設計；11) 完成活動評價；12) 問題與練習。活動 5.2 解析算法的程序實現課程章節(jié)】 5.2 解析算法的程序實現建議學時】 2 課時 。教學目標】理解怎么用VE來編制解決簡單問題的解析算法的應用程序，并在計算機上實現教學重點】1) 解析算法的程序實現2) 正確描述計算的過程教學難點】找到正確的計算公式教學步驟】1) 提出問題：“計算并聯(lián)電阻總阻值” ；2) 演示“計算并聯(lián)電阻總阻值”的算法

29、流程( Flash 動畫)；3) 演示編制完成的VB程序；4) 詳細分析算法流程和界面設計要求， 畫出程序流程框圖、 填寫控件屬性設置表；5) 編寫VB程序；6) 提出 “儲蓄顧問” ；7) 學生嘗試根據算法流程動畫和結果程序演示，完成“儲蓄顧問”；8) 學生實踐體驗活動：完成儲蓄問題改進程序9) 學生分析應用程序界面設計，填寫控件屬性設置表；10) 學生分析事件處理過程，完成應用程序設計；11) 完成活動評價；12) 問題與練習?；顒?5.3 計算數據的平均值的程序課程章節(jié)】 4.1.4 數組變量4.3.3循環(huán)語句4.4.1事件處理過程建議學時】 2 課時 。教學目標】1) 數組變量的定義、

30、使用2) 過程與函數3) 常用對象的常見事件處理 教學重點】1) 一維數組變量的使用2) 常用對象的常見事件處理 教學難點】1) 循環(huán)與一維數組結合應用2) 各控件對象的處理事件過程 教學步驟】1) 學習使用一維數組；2) a) 將數組的元素求和；3) b) 求數組的最大數；4) “物不知數”問題5) Do While 循環(huán)6) 提出問題： 設計一個應用程序， 計算一批輸入數據 (不超過 500 個) 的平均值， 要求能顯示：7) a) 每次輸入的數據；8) b) 已經輸入的數據個數；9) c) 輸入出計算得到的平均值；10) d) 輸出已經輸入的數據列表。11) 根據題意，設計應用程序界面，填寫控件屬性設置表；12) 分析各事件，寫出事件處理過程、畫出程序流程圖；13) 完成程序設計；14) 問題與練習?；顒?5.4 排序算法的程序實現課程章節(jié)】 4.4.2 函數5.3 排序算法的程序實現 建議學時】 2 課時 。教學目標】1) 鞏固一維數組2) 函數的使用3) 理解怎么用VE來實現簡單問題的排序算法 教學重點】1) 選擇排序算法、冒泡排序算法2) 算法的程序實現教學難點】排序算法的程序實現教