由里及外由上而下—“算法的程序?qū)崿F(xiàn)”的教學(xué)策略

1、由里及外，由下而上“算法的程序?qū)崿F(xiàn)”的教學(xué)策略縉云朝暉外國語學(xué)校王震案例背景：算法與程序設(shè)計(jì)的第五章，冒泡排序算法的程序?qū)崿F(xiàn)一課的教學(xué)目標(biāo) 是學(xué)生能利用程序?qū)崿F(xiàn)冒泡排序算法；這時(shí)的學(xué)生已經(jīng)能利用冒泡排序方法手工 完成數(shù)字的排序，而且學(xué)生也有了一定的程序基礎(chǔ)，掌握了基本的程序設(shè)計(jì)語句 的用法，如if語句，for語句，賦值語句。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能將冒 泡算法的模擬步驟轉(zhuǎn)換為基本語句的程序?qū)崿F(xiàn)，通過它了解程序設(shè)計(jì)的一般方 法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法與程序的興趣和自信心。教學(xué)設(shè)計(jì)思路：算法與程序設(shè)計(jì)一書中的好多算法，包括枚舉法、冒泡排序、選擇排 序、對分查找等都會有多重循環(huán)語句，如果從多重循環(huán)語句的角度

2、去思考問題， 無疑會加大難度，學(xué)生也很難理解多重循環(huán)的內(nèi)外關(guān)系及具體含義；因此，選擇 由里到外，由下到上的程序設(shè)計(jì)過程，可以避開多重循環(huán)的概念，簡化難度，設(shè) 計(jì)思路更加清淅；而且內(nèi)循環(huán)也往往是算法步驟中的核心步驟，由里到外的過程, 也就是抓住主要環(huán)節(jié)，再逐步向次要環(huán)節(jié)展開的過程，這是一個(gè)很好的程序設(shè)計(jì) 的方法；尤其是對于初學(xué)者來說,這也提供了一種思考和下手編程的思路。教學(xué)細(xì)節(jié)描述：導(dǎo)入：師：出示2008 2009賽季nba球員數(shù)據(jù)excel表師：想知道誰的得分最高，誰的罰球最好，有什么最簡單的辦法？ 生：排序師：按excel中的升降序按鈕，演示升序和降序操作師：看來排序在我們的日常生活中確實(shí)非

3、常有用，今天我們就來設(shè)計(jì)一個(gè)能排序 的程序。展開：一、出示任務(wù)“以冒泡法的思想，利用程序完成對36 27 32 18四個(gè)數(shù)的從小到 大的排序”，整個(gè)任務(wù)分四步完成：1、界面設(shè)計(jì)2、輸入數(shù)據(jù)3、冒泡程序4、 輸出數(shù)據(jù);在教師指導(dǎo)下完成第1、第2、第4部分的代碼。二、完成第3部分冒泡排序的程序?qū)崿F(xiàn)：師：請同學(xué)們回憶并口頭描述一下冒泡排序的過程。生：通過兩兩交換，小的水泡先升到水面上。師：如果手工去模擬冒泡過程，你能模擬出來嗎？生：能師：你能把手工的過程用程序?qū)崿F(xiàn)嗎？生：沉默，很難師：好，今天我們來看看，怎么把手工的過程用程序代碼描述出來。師：將4個(gè)數(shù)放入數(shù)組d中，增加一個(gè)變量j,剛開始j = 4指

4、示第4個(gè)數(shù)，這 時(shí)候我們要做什么動作？生：交換32與18的位置師：為什么要交換？生：因?yàn)?2比18大師：也就是說比較32與18,發(fā)現(xiàn)32大于18,所以交換32與18,換句話也可 以說是比較d (4)與？生：d(3)師：再換一種說法是d(j)與？生：d(j-l)師：換好之后，應(yīng)該再往前走，j應(yīng)該變?yōu)? ,然后誰跟誰比較？生：d(3)5d(2)師：更通用的說法是？生：d(j)跟 d(j-l)師：總結(jié)整個(gè)過程為“j由4到2,汝果d(j)比d(j-l)少,則交換d(j)與d(j-l) 如果把它轉(zhuǎn)換為程序，這個(gè)程序就能完成一輪冒泡的排序，請同學(xué)們試試把“如 果d(j)<d(j-l),則交換d(j)

5、與d(j-l)”轉(zhuǎn)換為程序?qū)W生完成訂語句，但是不知道如何交換，這時(shí)老師出示兩瓶不同液體的互 換課件，引導(dǎo)學(xué)生得出：c-d(j-l),d(j-l)-d(j),d(j)-c,并讓學(xué)生自行完成 交換的程序代碼。師：一輪的過程是“j由4到2,如果d(j)比d(j-l)少，則交換d(j)與d(j-l)” 完成了比較交換之后，還要完成“j由4到r的過程，大家試想一下，“j由4 到2”與比較交換之間的關(guān)系：j為4的時(shí)候比較交換，j為3的時(shí)候比較交換, j為2時(shí)比較交換。跟據(jù)這樣的相互關(guān)系，我們應(yīng)該用什么語句來完成？ 生：用fot語句驗(yàn)證代碼正確與否，老師請學(xué)生就自己完成的代碼運(yùn)行一遍，看結(jié)果是不 是我們之前

6、分析的一樣，如果一樣說明是完成了一輪排序，再引導(dǎo)學(xué)生4個(gè)數(shù)要 經(jīng)過3輪完成，即要使剛才的動作做3遍，有什么辦法，學(xué)生想到用循環(huán)語句 for實(shí)現(xiàn)。師：完成了 4個(gè)數(shù)的升序排序后，如果要改為降序排序，怎么修改程序；如果再 增加兩個(gè)數(shù)進(jìn)行降序排序又該怎么辦？課堂效果在整個(gè)程序的完成過程中，學(xué)生的參與度很高，程序代碼生成的自主率也 很高；大部分學(xué)生完成了前面的基本任務(wù)，最后有30多位學(xué)生完成了提高任務(wù)。 課后反思從教學(xué)形式來看這是一堂相當(dāng)明顯的傳統(tǒng)課，但正像某資深專家所說，“在 新課程環(huán)境中，傳統(tǒng)課不一定是不好的課，這是可以肯定的”，而且在學(xué)科教 學(xué)指導(dǎo)意見中，關(guān)于這一章節(jié)的教學(xué)方法推薦使用講授法與探

7、究法。由于算法 教學(xué)內(nèi)容，更偏向于邏輯思維的練習(xí)，區(qū)別于信息技術(shù)的其它課程，因此教學(xué)形 式上與信息技術(shù)基礎(chǔ)及多媒體設(shè)計(jì)課程有很大的不同。本堂課教學(xué)過程突顯“先學(xué)后講”的教學(xué)思路，“先學(xué)后講”是在課堂教學(xué) 順序上體現(xiàn)新課程教學(xué)原則的一種特征，它是指在教學(xué)的流程上先經(jīng)過學(xué)生自主 或合作性的學(xué)習(xí)、探究，教師再進(jìn)行點(diǎn)撥。“先學(xué)后講”即把學(xué)生自己能掌握的 學(xué)習(xí)內(nèi)容（在已有發(fā)展區(qū)之內(nèi)）讓他們通過自學(xué)、討論先行解決，然后教師再針 對學(xué)生不能獨(dú)立掌握的內(nèi)容（在最鄰近發(fā)展區(qū)之內(nèi)）進(jìn)行重點(diǎn)、講解或指導(dǎo)。建構(gòu)主義理論要求以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和 對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)，而不是像傳統(tǒng)教學(xué)那樣，只是把知識從教師頭腦中 傳送到學(xué)生的筆記本上。計(jì)算機(jī)程序如果從全局上去看，會顯得很復(fù)雜，設(shè)計(jì)“由 里及外，由下而上”的教學(xué)思路，簡化