算法与程序设计高一教案集.docx
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1、1-1节 计算机解决问题的过程一、 教学目的1、 学问与技能(1) 让学生理解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。(2) 让学生知道对现实问题的自然语言的描绘,特殊是类似程序设计语言的自然语言描绘。(3) 让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的根本步骤,相识其在算法与程序设计中的作用。2、 方法与过程(1) 培育学生发觉旧学问的规律、方法和步骤,并把它运用到新学问中去的实力。(2) 培育学生调试程序的实力。(3) 培育学生合作、讨论、观摩、沟通和自主学习的实力。3、 情感看法和价值观通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、沟通
2、等环节,让学生体验用计算机解决问题的根本过程。二、 重点难点本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。三、 教学环境1、 教材处理教学内容选用中华人民共和国教化部制订的一般高中技术课程标准(2003年4月版)中信息技术局部的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。教材选用广东省一般高中信息技术选修一:算法与程序设计第三章第一节,建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。依据2003年4月版一般高中技术课程标准的阐述,“算法与程序设计”是一般高中信息技术的
3、选修模块之1,它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术根底”。学生在“信息技术根底”模块里已经学习了计算机的根本操作,驾驭了启动程序、窗口操作和文字编辑等根底学问。学生可以利用上述的根底学问,用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境,输入程序代码,运行程序等操作。本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课,上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的根本过程,相识其在算法与程序设计中的地位和作用,它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的根底。让学
4、生在人工解题中发觉分析问题、设计算法等步骤,并把它应用到用计算机解决问题中去,这是构建主义中学问迁移的方法。本节课还采纳了探究、讲授、观摩、沟通、阅读材料等多种教学活动的有机结合的方法。2、 预备学问本节课相联络的旧学问是计算机的根本操作中鼠标、键盘操作,启动、关闭程序,窗口、菜单操作和文字编辑等根底学问,还有解决数学问题的步骤等学问。3、 硬件要求可以进展屏幕播送的多媒体电脑室。教师自行设计制作的课件。打算计算机解决问题的过程教学活动表。4、 所需软件学朝气要安装VB6.0或以上版本。5、 所需课时2课时(100分钟)四、 教学过程(一)引入 教师:“在科技兴旺的今日,我们到处都可以看到计算
5、机的踪影,感受到计算机给学习、生活带来的便利。然而,在惊羡计算机的奇妙和享受的快乐的时候,你是否理解计算解决问题的根本过程?有没有思索过其中的微妙呢?下面我们先看一个古典的问题:” 学生观看约1分钟的电视剧汉刘邦片断,内容大致如下:“韩信是我国西汉初闻名的军事家,刘邦得天下,军事上全依靠他。韩信点兵,多多益善,不仅如此,还能常常以少胜多,以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军,在垓下十面埋伏,击败楚军,楚霸王项羽因此自杀。”片断完毕时屏幕出现“韩信点兵”问题:“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少,韩信答说,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。刘邦茫然而不知
6、其数。你呢?”(二)问题教师:“下面我们先助刘邦解决一个简洁的问题。”展示题目:“韩信点兵”问题1:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。(三)探究把全班分成16个学习小组,每个小组的同学一起探究、讨论问题。利用已学过的数学学问找出题目已知什么求什么、明确已知和未知之间的关系和写出求解问题的解题步骤。并填写计算机解决问题的过程教学活动表中的“探究问题记录表”。如下:探究问题记录表分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤结果给5分钟学生讨论,教师在这过程中到各学习小组中,引导个别学习小组分析问题、写出解题步骤。教师提问23个同学,从中渐渐引导出类似如下的分析问
7、题和解题步骤,并给出算法的概念。分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤 设所求的数为X,则X应满意:X整除3余1X整除5余2X整除7余41、令X为1。2、假如X整除3余1,X整除5余2, X整除7余4,这就是题目要求的数,则登记这个X。3、令X为X+1(为算下一个作打算)。4、假如算出,则完毕;否则跳转2。5、写出答案。教师说明第3步“另X为X+1”并指出它与数学中的区分,并从上面的解题步骤中总结出穷举的算法。教师:“刚刚有些同学把题目解出来了,答案是67,韩信作为大将军,统率士兵当然不止67人,下面我们来解决一个数据量稍大的问题。”展示题目:“韩信点兵”问题2:求整
8、除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然数。给2分钟学生分析上述问题并写出算法,不用计算。学生有了第1题的阅历,很快会写出和第一题类似的算法。如下:分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤 设所求的数为X,则X应满意:X整除3余1X整除5余2X整除7余4X整除13余6X整除17余81、令X为1。2、假如X整除3余1, X整除5余2, X整除7余4,X整除13余6,X整除17余8,则登记这个X。3、令X为X+1。4、假如算出,则完毕;否则跳转2。5、写出答案。教师:“上面的结果超过1万,人工计算要很长时间,在科技兴旺的今日,你想到什么?”(用
9、计算机解题)(四)用计算机解决问题教师:“计算机怎么样解决问题?用计算机解决问题,同样要经过分析问题、设计算法两步骤。”在讲授过程中展示人工解题中分析问题和设计算法这两个步骤。 教师:“用计算机解题,是不是输入上面的算法?上面用自然语言描绘的算法,计算机不懂,必需翻译成计算机的语言,这就是程序设计语言。” 教师展示与用Visual Basic语言编写的程序作比照。简洁说明变Y的作用,并提示学生程序设计语言是我们以后学习的重点。本例用Visual Basic语言编写的程序请看教材如下:Private Sub Command1_Click() Dim X As Integer, Y As Inte
10、ger 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 韩信统御士兵数:; YEnd Sub教师:“程序编好以后,通过键盘输入计算机,并运行程序查看结果这个过程叫调试程序。”(五)观摩依据前面编制的程序,启动Visual Basic程序设计环境,输入程序代码,进展调试,最终得到运行
11、的结果。具体操作步骤请看教材(第4、5页)。要求同组内先完成的同学扶植还未完成的同学。扶植的时候不能代劳,只能动口不动手。教师演示操作步骤。学生上机调试程序,教师作个别指导,时间是10分钟。操作时有些学生很快完成,有些学生则很慢,解决案是布置操作快的同学阅读教材并完成计算机解决问题的过程教学活动表中的填空题。较慢的同学在他们调试了约8分钟后告知他们可以通过网上邻居下载程序。以便能在10分钟内调试出程序。(六)沟通教师:“前面我们学习了用计算机解决问题的过程,它和人工解有什么关系呢?同一学习小组的同学一起讨论人工求解问题和用计算机求解问题的异同,并把讨论结果记录在计算机解决问题的过程教学活动表的
12、“讨论记录”表中。如下:关于求解问题的方式讨论记录求解问题的方式一样点不同点人工求解问题用计算机求解问题 教师提问23个小组的讨论结果,并引导出大致如下的形式结果:求解问题的方式一样点不同点人工求解问题分析问题、设计算法、得出结果、验算结果等对题目进展解答、运算速度慢、不需要计算机等用计算机求解问题编写程序、调试程序、运算速度快等五、 课外拓展相关资源技术课程标准介绍:东莞中学信息技术网: 一般高中技术课程网: 1-2节 1-2节 算法和算法的描绘一、 教学目的1、 学问与技能(1) 理解算法的定义及其表达方法;(2) 认知流程图的六种根本符号;(3) 理解计算机解决问题的一般过程。2、 方法
13、与过程(1) 理解用不同的表达方法描绘算法的优缺点;(2) 驾驭用流程图描绘简洁的算法。3、 情感看法和价值观以生活中的实例引入算法,激发学生的学习爱好,培育学生的主动探究实力。二、 重点难点(一)教学重点1、 算法的定义;2、 算法的三种表达方法;3、 流程图的六种根本符号;4、 用流程图描绘简洁的算法。(二)教学难点5、 算法的描绘(三种);6、 用流程图描绘算法。三、教学环境1、教材处理通过物理学中的实例理解算法的概念和算法的描绘方法驾驭用计算机解决实际问题的一般步骤。用多媒体教学网开展教学;用“先自主探究,后教学指导”的方法进展教学。2、预备学问学生已驾驭了用计算机解决问题的过程,驾驭
14、了计算机运用根底。3、硬件要求建议本节课在多媒体电脑教室中完成,最好有播送教学系统或投影仪,为拓展学习,学朝气应允许上互联网。4、所需软件学朝气要安装VB6.0或以上版本。5、所需课时:2课时(100分钟)四、教学过程教学内容预期目的新课内容:一、对算法的初步理解1一个简洁的物理问题:书中例6-1-1:求物体在恒力作用下的加速度。依据在物理课中学过的学问,要解决这个问题有多种方法:方法一:a) 测量出物体的质量m、拉力F和滑动摩擦力fb) 将测量所得的数据输入计算机c) 依据牛顿第二定律F-f=m*a,计算出加速度ad) 输出所得的结果方法二:a) 测量出物体从静止开场挪动的间隔 s、时间tb
15、) 将测量所得的数据输入计算机c) 利用公式:s=a*t*t/2计算出加速度ad) 输出所得的结果2算法的定义这种为解决某一问题而设计确实定的有限的步骤称为算法。二、算法的描绘要把解决问题的步骤表达出来,有多种方法可以表达算法。1用自然语言表达用自然语言表达算法,就是把算法的各个步骤,依次用人们熟识的自然语言表示出来。优点:简洁理解缺点:书写较烦、不确定性、对困难的问题难以表达精确、不能被计算机识别和执行2用图形符号表达用图形符号表达算法必需要有一组规定统一、含义确定的专用符号。常用的“流程图”所用的根本符号图形符号符号名称说明流线起始、终止框表示算法的开场或完毕起始框:一流出线终止框:一流入
16、线输入、输出框框中标明输入、输出的内容只有一流入线和一流出线处理框框中标明进展什么处理只有一流入线和一流出线断定框框中标明断定条件并在框外标明断定后的两种结果的流向一流入线两流出线(T和F)但同时只能一流出线起作用流线表示从某一框到另一框的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点一条流线优点:直观、形象缺点:不能被计算机识别和执行开场M=mF1=FF2=fa=(F1-F2)/M输出a完毕例6-1-1:“物体在恒力作用下的加速度”的算法用下图表达。3用程序实现算法用计算机能理解和执行的程序设计语言把算法表示出来,然后把程序输入到计算机并执行,计算机才能依据预定的算法去解决问题。不同类型的计算机可以
17、识别的指令和语言不尽一样,即使对同一种计算机语言,不同类型的计算机对该语言的说明程序也有差异。因此,用程序表示算法时,必需依据程序设计语言适用某类计算机的具体规定来进展。例:用Pascal语言表示“从键盘输入一组数据并求该组数据的平均值”的程序如下:Program ex_averVar 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、用计算机解决问题的
18、一般过程运用计算机解决一个问题,一般包括四个过程1需求分析“需求分析”是指对要解决的问题进展具体的分析,弄清晰问题的要求,包括需要输入什么数据,要得到什么结果,最终应输出什么。“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。2设计算法弄清晰要计算机“做什么”后,就要设计计算法,明确要计算机“怎么做”解决一个问题,可能有多种算法。例如,数学题常常有“一题多解”。这就是说,解决一个问题的算法可能不止一种。这是,应当通过分析、比拟、选择一种最优的算法。3编写程序计算机只能承受并执行计算机程序设计语言编写的程序。当我们为解决一个问题确定了算法后,还必需将该算法用计算机程序设计语言编写程序。这个过程成为“编码”
19、或“编程”。4上机调试与维护编写完成的程序,不确定完全符合实际问题的要求,还必需在计算机上运行这个程序,解除程序中可能出现的错误,才能得到结果。这个过程称为“上机调试”。即使是经过调试的程序,在运用一段时间后,仍旧会被发觉错误或缺乏之处。这就需要对程序做进一步的修改,使之更加完善。这个过程称为“维护”。在实际解决问题时,上述四个步骤可能会依据不同的问题有所侧重。引入物理学中的例子,激发学生的学习爱好,有助于学生理解算法的概念引导出算法的概念介绍三种算法的表达方式,并对它们进展比拟,分析优缺点。给出流程图的根本符号,对其功能和运用状况加以说明,以便今后在具体运用中的正确运用。给出流程图的作法,通
20、过具体的说明说明使学生初步驾驭流程图的运用和根本画法。理解计算机解决问题的一般过程,为今后用编程解决实际问题打下根底。五、课外拓展1、相关资源东莞中学信息技术网: 一般高中技术课程网: 2、课外练习小明是小学一年级学生,请你为他设计一个小程序,特地用来练习加法运算。具体讲就是让计算机产生两个整数并组成加法竖式,再从键盘输入一个结果数,最终让计算机来推断结果是否正确。1-3 程序与程序设计语言一、教学目的1、学问与技能使学生知道什么是源代码,并理解算法、程序设计、程序设计语言之间的关系,理解程序设计语言的开展及种类。2、过程与方法使学生初步体验编程乐趣,理解如何编辑程序、编译程序和连接程序。3、
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