算法及其實現(xiàn)

1、算法及其實現(xiàn)浙江省海寧中學(xué) 汪雅麗教學(xué)內(nèi)容：浙教版新課程教材信息技術(shù)基礎(chǔ)第三章 第四節(jié)算法及其實現(xiàn)教材分析：信息的加工這一章是本書的重點(diǎn)，而算法及編程則是信息加工的一種重要方法。日常生活中，算法無處不在，算法及其實現(xiàn)這一節(jié)內(nèi)容，利用常見問題，讓學(xué)生理解算法的含義、算法的常見表示形式、程序的三種基本控制結(jié)構(gòu)。單從講授的內(nèi)容方面考慮，本節(jié)課比較孤立，與前后都沒有大的關(guān)聯(lián)，因此，算法及其實現(xiàn)也是本章的一個學(xué)習(xí)重點(diǎn)。學(xué)情分析： 在此之前，學(xué)生從未有過編程方面的體驗，而且對于選修多媒體技術(shù)應(yīng)用的學(xué)生來說，這節(jié)課也將是高中階段唯一一節(jié)與程序設(shè)計相關(guān)的課程，因此更加顯得珍貴。怎樣讓學(xué)生對此有一個愉快的體驗并

2、產(chǎn)生興趣，如何接受算法與編程的基本理念，進(jìn)而掌握這方面的基本知識，是本節(jié)課的要學(xué)習(xí)的問題。教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：1了解程序設(shè)計一般要經(jīng)歷的過程。2掌握程序設(shè)計中的三種基本控制結(jié)構(gòu)。能力目標(biāo)：1能畫出幾種常用的流程圖符號。 2能閱讀簡單程序的結(jié)果。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對編程的興趣。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：程序設(shè)計一般要經(jīng)歷的步驟；常用的流程圖符號；程序設(shè)計中的三種基本的控制結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：對循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解；閱讀程序結(jié)果。教學(xué)資源：1農(nóng)夫過河的flash小游戲2解決百元百雞問題的VB小程序3課堂練習(xí)4教學(xué)課件教學(xué)流程設(shè)計：算法與編程是學(xué)生既感新鮮又特別陌生的知識，學(xué)生或多或少都又一些畏難心理，因此如何引入顯得尤為

3、關(guān)鍵。讓學(xué)生知道程序設(shè)計一般要經(jīng)歷的步驟以及程序設(shè)計中的一些基本理念，是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。而本章節(jié)內(nèi)容較為枯燥，全是條條框框，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。如果死記硬背，即使學(xué)會了，以后在應(yīng)用時也不會變通。為了解決這些問題，我用兩個非常生活化的實際問題引入，讓學(xué)生對程序設(shè)計產(chǎn)生興趣；然后再循序漸進(jìn)的進(jìn)入新課學(xué)習(xí)階段，在課堂中穿插了一些典型的問題和生活實例，學(xué)生理解起來也比較容易，完成基本的教學(xué)任務(wù)；接著通過課堂練習(xí)，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，在核對練習(xí)答案時，再次強(qiáng)化本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。最后是課堂小結(jié)，總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教學(xué)過程：一引入1展示農(nóng)夫過河問題，分發(fā)flash小游戲，向?qū)W生求解，讓學(xué)生在游戲中輕松

4、的找到問題答案。解一：農(nóng)夫帶羊過河，農(nóng)夫回來；農(nóng)夫帶菜過河，農(nóng)夫帶羊回來；農(nóng)夫帶狼過河，農(nóng)夫回來；農(nóng)夫帶羊過河。解二：農(nóng)夫帶羊過河，農(nóng)夫回來；農(nóng)夫帶狼過河，農(nóng)夫帶羊回來；農(nóng)夫帶菜過河，農(nóng)夫回來；農(nóng)夫帶羊過河。本題有兩個正確答案，找學(xué)生演示游戲全過程，教師展示用自然語言描述的算法。2教師展示新的問題：公元前五世紀(jì)，我國數(shù)學(xué)家張丘建曾經(jīng)提出了這樣一個問題：“雞翁一值錢5，雞母一值錢3，雞雛三值錢1。問：花錢100買100只雞，雞翁、雞母、雞雛各幾何？” 本題肯定有解，而且有多個解。給學(xué)生一段時間，思考問題的解決方案。集思廣益，在學(xué)生中征求問題解決途徑，再一一分析：方法1：列方程求解，需要設(shè)三個未知

5、數(shù)，可只能列出兩個三元一次方程，且一次方程只有一個解，而本題有多個解，此方法不可行。方法2：在方程的基礎(chǔ)上，代入所有可能的數(shù)據(jù)，一個一個的試，雖然最終肯定可以解決問題，但耗時太長，短時間內(nèi)無法得到全部答案，此方法還是不太可取。此時，教師運(yùn)行事先準(zhǔn)備好的程序，幾乎在一瞬間，問題就得以解決。學(xué)生一定十分好奇，教師此時展示程序:Private Sub Command1_Click()For i = 0 To 20For j = 0 To 33k = 100 - i - jIf i*5+j*3+k/3=100 Then Print "公雞、母雞、小雞分別為" & i &am

6、p; " " & j & " " & k & "只"Next j, iEnd Sub簡單講解程序后，我們會發(fā)現(xiàn)：計算機(jī)解決問題的基本過程，和我們的解題思想完全一致。但是，計算機(jī)只是短短幾行程序，就把我們難以解決的問題解決了，而如果單靠人工計算一個一個去試的話，一天也無法準(zhǔn)確完成。兩相比較，體現(xiàn)出計算機(jī)的高速運(yùn)算的特點(diǎn)和程序設(shè)計的魅力所在。3總結(jié)：生活中有很多類似的問題，看起來似乎很簡單，但如果完全靠人來解決的話，不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且準(zhǔn)確性以及工作效率都不高。如果我們學(xué)會了編程，再遇見這類問題時就會迎刃而解

7、。這節(jié)課，我們就從最基本的開始，了解程序設(shè)計必須經(jīng)歷的幾個步驟和一些基本理念。二新課（一）算法的概念：算法（algorithm）就是解題方法的精確描述。（二）算法的三種常見表示形式：自然語言、流程圖、計算機(jī)語言等。例1：過河問題的解，就是使用自然語言描述的問題算法。例2：百元百雞中所展示的程序段，就是使用計算級語言描述的算法。（三）常用的流程圖符號：1開始、結(jié)束框（ ）：表示本段算法的開始或結(jié)束。2輸入、輸出框（ ）：表示輸入、輸出數(shù)據(jù)。3處理框（ ）：框中指出的是要處理的內(nèi)容。4判斷框（ ）：表示條件判斷及產(chǎn)生分支的情況。5連接框（ ）：用于連接因頁面寫不下而斷開的流程線。6流程線（ ）：有

8、向線段，用于控制流程方向。開始準(zhǔn)備上體育課天氣好在運(yùn)動場上課在室內(nèi)上課結(jié)束YN例：學(xué)校上體育課，天氣好的話在運(yùn)動場上課，遇到雨天或雪天，就在室內(nèi)上課。這一實際問題也可以用流程圖的形式來表示：（四）程序設(shè)計的三種基本控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)（又叫選擇結(jié)構(gòu)）、循環(huán)結(jié)構(gòu)。1順序結(jié)構(gòu)：按照程序所給出的步驟依次順序執(zhí)行。 例如：你先上課，然后吃飯，吃完飯做家庭作業(yè)。農(nóng)夫過河問題的算法描述。2分支結(jié)構(gòu)：判斷條件是否成立，根據(jù)判斷結(jié)果選擇其中的一個分支執(zhí)行。例如：你的作業(yè)做完了嗎？做完了過來給我?guī)蛡€忙，否則繼續(xù)做作業(yè)。 學(xué)校上體育課，天氣好的話在運(yùn)動場上課，遇到雨天或雪天，就在室內(nèi)上課。3循環(huán)結(jié)構(gòu)：判斷

9、框與其下面的處理框以及流程線形成一個“環(huán)”。當(dāng)判斷框中的條件滿足時，處理框和判斷框?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行，直到條件不滿足為止。例如：百元百雞問題，其程序段就采用了循環(huán)結(jié)構(gòu)。（五）控制結(jié)構(gòu)的判斷方法：1順序結(jié)構(gòu)：無特定語句，按照程序給出的步驟依次順序執(zhí)行。2選擇結(jié)構(gòu)：“IF THEN ELSE END IF”是條件語句。其中ELSE可缺省。3循環(huán)結(jié)構(gòu)：“DO LOOP” 無限循環(huán)“WHILE WEND” 條件型循環(huán) 都是QBasic中的循環(huán)語句?！癋OR NEXT” 計數(shù)型循環(huán)三課堂練習(xí)練習(xí)一：1下列描述算法的流程圖符號中表示判斷框符號的是（ ） A B C D 2下列描述算法的流程圖符號中表示輸入/輸出框

10、符號的是（ ） A B C D 練習(xí)二：說出下列程序段的控制結(jié)構(gòu)。1For I = 1 to 10 step 2 j = j + 1Next2a = 10b = 20b = a + b3If score >= 60 Then Msgbox ( "合格" )End If練習(xí)三：寫出下列程序段運(yùn)行之后變量的結(jié)果。1a=1 b=2 a=a+1 b=b+a a=a+b該程序段運(yùn)行后，a 的值為（ ）2 a=4 b=5 If a>b then max=a Else max=b End if該程序段運(yùn)行后，max中的值（ ）3 S=0 For i=1 to 100 step

11、 1 s=s+i Next該程序段運(yùn)行后，S的值（ ）四核對練習(xí)答案練習(xí)一：1 C 2 D練習(xí)二：1循環(huán)結(jié)構(gòu) 2順序結(jié)構(gòu) 3選擇結(jié)構(gòu)練習(xí)三：1 6 2 5 3 5050 S = 0 For i =1 to 100 step 1 s = siNextS = 1For i =1 to 100 step 1 s = s * iNext拓展與提高：第3小題是一個計算123100的程序段，如果要改成計算1×2×3××100，其實只要對程序段做一些小改動即可實現(xiàn)，改哪里，怎樣改？五課堂小結(jié)：1程序設(shè)計一般要經(jīng)歷的步驟如下：分析問題 設(shè)計算法 編寫代碼 調(diào)試運(yùn)行 查看

12、結(jié)果2算法的概念和算法的常見表現(xiàn)形式；3程序設(shè)計中三種基本的控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)）、循環(huán)結(jié)構(gòu)。本節(jié)課，我們初步體驗了程序設(shè)計的魅力，了解了一些程序設(shè)計中最基本的知識，大家如果對這方面感興趣，可在今后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)，在編程中發(fā)現(xiàn)更多的樂趣。六布置課后作業(yè)，留給學(xué)生思考：趣味數(shù)學(xué)問題：一群小兔一群雞，兩群合到一群里，要數(shù)腿共48，要數(shù)腦袋整17，多少只小兔多少只雞？這個問題如果讓計算機(jī)解決，該怎樣編寫程序？教學(xué)評價及目標(biāo)達(dá)成：新課之前的游戲、小程序引入新課，學(xué)生表現(xiàn)出極大的參與熱情，比較成功。在講一些相對比較專業(yè)的知識時，仍略顯枯燥，生活實例的引入，基本解決了這一問題。做課堂練習(xí)及核對答案時，學(xué)生也都能積極思考，通過練習(xí)的完成情況，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容掌握的普遍較好，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。很多學(xué)生下課時仍意猶未盡，這也說明“培養(yǎng)學(xué)生對編程的興趣”這一情感目標(biāo)也實現(xiàn)了。教學(xué)創(chuàng)新：俗話說：“興趣是最好的老師?！睂W(xué)生會對本節(jié)課的內(nèi)容既陌生又覺得枯燥，而用游戲和小程序來引入新課，恰當(dāng)、新穎，極大地了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而小程序既是本節(jié)課的引入，也是教