必修3數(shù)學(xué)教案設(shè)計(jì)全冊(cè)高中數(shù)學(xué)必修3《1.2.3循環(huán)語(yǔ)句》教案設(shè)計(jì).doc

系列資料 1.2.3循環(huán)語(yǔ)句整體設(shè)計(jì)教學(xué)分析 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會(huì)了輸入語(yǔ)句、輸出語(yǔ)句、賦值語(yǔ)句和條件語(yǔ)句的基本用法，本節(jié)將介紹循環(huán)語(yǔ)句的用法. 程序中的循環(huán)語(yǔ)句與程序框圖中的循環(huán)結(jié)構(gòu)存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)于學(xué)生理解循環(huán)語(yǔ)句的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步理解算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)都是很有幫助的.我們可以給出循環(huán)語(yǔ)句的一般格式，讓學(xué)生自己畫(huà)出相應(yīng)的程序框圖，也可以給出程序框圖，讓學(xué)生寫(xiě)出算法語(yǔ)句，提高學(xué)生的應(yīng)用能力.三維目標(biāo)1理解學(xué)習(xí)基本算法語(yǔ)句的意義.2學(xué)會(huì)循環(huán)語(yǔ)句的基本用法.3.理解算法步驟、程序框圖和算法語(yǔ)句的關(guān)系，學(xué)會(huì)算法語(yǔ)句的寫(xiě)法.重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：循環(huán)語(yǔ)句的基本用法.教學(xué)難點(diǎn)：循環(huán)語(yǔ)句的寫(xiě)法.課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課 思路1（情境導(dǎo)入） 一位同學(xué)不小心違反了學(xué)校紀(jì)律，班主任令其寫(xiě)檢查，他寫(xiě)完后交給班主任，班主任看后說(shuō)：“認(rèn)識(shí)不深刻，拿回去重寫(xiě)，直到認(rèn)識(shí)深刻為止”.這位同學(xué)一想，這不是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)嗎？可惜我還沒(méi)學(xué)循環(huán)語(yǔ)句，不然可以寫(xiě)一個(gè)算法語(yǔ)句輸入計(jì)算機(jī)了.同學(xué)們，今天我們開(kāi)始學(xué)習(xí)循環(huán)語(yǔ)句. 思路2（直接導(dǎo)入） 前面我們學(xué)習(xí)了程序框圖的畫(huà)法,為了讓計(jì)算機(jī)能夠理解算法步驟、程序框圖，上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了輸入語(yǔ)句、輸出語(yǔ)句、賦值語(yǔ)句和條件語(yǔ)句，今天我們開(kāi)始學(xué)習(xí)循環(huán)語(yǔ)句.推進(jìn)新課新知探究提出問(wèn)題（1）試用程序框圖表示循環(huán)結(jié)構(gòu).（2）指出循環(huán)語(yǔ)句的格式及功能.（3）指出兩種循環(huán)語(yǔ)句的相同點(diǎn)與不同點(diǎn).（4）揭示程序中的循環(huán)語(yǔ)句與程序框圖中的條件結(jié)構(gòu)存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.討論結(jié)果：（1）循環(huán)結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種形式：當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu). 1當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖（1）所示 2直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖（2）所示， （1）當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) （2）直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)（2）循環(huán)語(yǔ)句 1當(dāng)型循環(huán)語(yǔ)句 當(dāng)型（WHILE型）語(yǔ)句的一般格式為： WHILE 條件 循環(huán)體 WEND 功能：計(jì)算機(jī)執(zhí)行此程序時(shí)，遇到WHILE語(yǔ)句，先判斷條件是否成立，如果成立，則執(zhí)行WHILE和WEND之間的循環(huán)體；然后返回到WHILE語(yǔ)句再判斷上述條件是否成立，如果成立，再執(zhí)行循環(huán)體，這個(gè)過(guò)程反復(fù)執(zhí)行，直到一次返回到WHILE語(yǔ)句判斷上述條件不成立為止，這時(shí)不再執(zhí)行循環(huán)體，而是跳到WEND語(yǔ)句后，執(zhí)行WEND后面的語(yǔ)句.因此當(dāng)型循環(huán)又稱“前測(cè)試型”循環(huán)，也就是我們經(jīng)常講的“先測(cè)試后執(zhí)行”“先判斷后循環(huán)”.2直到型循環(huán)語(yǔ)句 直到型（UNTIL型）語(yǔ)句的一般格式為： DO 循環(huán)體 LOOP UNTIL 條件功能：計(jì)算機(jī)執(zhí)行UNTIL語(yǔ)句時(shí)，先執(zhí)行DO和LOOP UNTIL之間的循環(huán)體，然后判斷“LOOP UNTIL”后面的條件是否成立，如果條件不成立，返回DO語(yǔ)句處重新執(zhí)行循環(huán)體.這個(gè)過(guò)程反復(fù)執(zhí)行，直到一次判斷“LOOP UNTIL”后面的條件成立為止，這時(shí)不再返回執(zhí)行循環(huán)體，而是跳出循環(huán)體執(zhí)行“LOOP UNTIL條件”下面的語(yǔ)句. 因此直到型循環(huán)又稱“后測(cè)試型”循環(huán)，也就是我們經(jīng)常講的“先執(zhí)行后測(cè)試”“先循環(huán)后判斷”.來(lái)源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K(3)相同點(diǎn)：都是反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句.不同點(diǎn)：當(dāng)型循環(huán)語(yǔ)句是先判斷后循環(huán)，直到型循環(huán)語(yǔ)句是先循環(huán)后判斷.(4)下面為循環(huán)語(yǔ)句與程序框圖中的條件結(jié)構(gòu)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.1直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)：2當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)：應(yīng)用示例思路1例1 修改前面編寫(xiě)過(guò)的求函數(shù)y=x3+3x2-24x+30的值的程序，連續(xù)輸入11個(gè)自變量的取值，輸出相應(yīng)的函數(shù)值.算法分析：與前面不同的是，本例要求連續(xù)輸入11個(gè)自變量的取值.并輸出相應(yīng)的函數(shù)值，先寫(xiě)出解決本例的算法步驟：第一步，輸入自變量x的值.第二步，計(jì)算y=x3+3x2-24x+30.第三步，輸出y.第四步，記錄輸入次數(shù).第五步，判斷輸入的次數(shù)是否大于11.若是，則結(jié)束算法；否則，返回第一步.顯然，可以用計(jì)數(shù)變量n（1n11）記錄次數(shù)，通過(guò)循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)算法.程序框圖如下圖：程序：n=1DO INPUT x y=x3+3*x2-24*x+30 PRINT y n=n+1LOOP UNTIL n11END例2 教材中的用“二分法”求方程x2-2=0（x0）的近似解的程序框圖（見(jiàn)教材圖1.120）包含了順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu).下面，我們把這個(gè)程序框圖轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的程序.解：程序?yàn)椋篒NPUT “a,b,d=”；a,b,dDO m=(a+b)/2 g=a2-2 f=m2-2 IF g*f0 THEN b=m ELSE a=m END IFLOOP UNTIL ABS(a-b)d OR f=0PRINT mEND點(diǎn)評(píng)：ABS（）是一個(gè)函數(shù)，用來(lái)求某個(gè)數(shù)的絕對(duì)值，即ABS（x）=|x|.例3 設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算135799的算法，編寫(xiě)算法程序.解：算法如下：第一步，s1.第二步，i3.第三步，ssi.第四步，ii2.第五步，如果i99，那么轉(zhuǎn)到第三步.第六步，輸出s.程序如下：（“WHILE型”循環(huán)語(yǔ)句）s1i3WHILE i99 ss*i ii2WENDPRINT sEND點(diǎn)評(píng)：前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)“求和”問(wèn)題，這是一個(gè)“求積”問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題都是典型的算法問(wèn)題，注意它們的聯(lián)系與區(qū)別.例4 編寫(xiě)一個(gè)程序，求1!+2!+10!的值（其中n！=123n）.分析：這個(gè)問(wèn)題可以用“WHILE+ WHILE”循環(huán)嵌套語(yǔ)句格式來(lái)實(shí)現(xiàn).程序結(jié)構(gòu)要做到如下步驟：處理“n！”的值；（注：處理n！的值的變量是一個(gè)內(nèi)循環(huán)變量）累加“n！”的值.（注：累加n！的值的變量是一個(gè)外循環(huán)變量）顯然，通過(guò)10次循環(huán)可分別求出1!、2!、10!的值，并同時(shí)累加起來(lái), 可求得S的值.而求T=n！，又可以用一個(gè)循環(huán)（內(nèi)循環(huán)）來(lái)實(shí)現(xiàn).解：程序?yàn)椋簊=0i=1WHILE i=10 j=1 t=1 WHILE j=i t=t*j j=j+1WEND s=s+t i=i+1WEND新 課 標(biāo) xk b1. c omPRINT sEND思考：上面程序中哪個(gè)變量是內(nèi)循環(huán)變量，哪個(gè)變量是外循環(huán)變量？解答：內(nèi)循環(huán)變量：j，t.外循環(huán)變量：s，i. 上面的程序是一個(gè)的“WHILE+WHILE”型循環(huán)嵌套語(yǔ)句格式.這是一個(gè)比較好想的方法，但實(shí)際上對(duì)于求n！，我們也可以根據(jù)求出的(n1)!乘上n即可得到，而無(wú)需重新從1再累乘到n.程序可改為：s=0i=1j=1來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)WHILE i=10 j=j*i來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng) s=s+j i=i+1WENDPRINT sEND 顯然第二個(gè)程序的效率要比第一個(gè)高得多.第一程序要進(jìn)行1+2+10=55次循環(huán)，而第二程序進(jìn)行10次循環(huán).如題目中求的是1！2！1 000！，則兩個(gè)程序的效率區(qū)別會(huì)更明顯.點(diǎn)評(píng)：解決具體的構(gòu)造循環(huán)語(yǔ)句的算法問(wèn)題，要盡可能地少引入循環(huán)變量，否則較多的變量會(huì)使得設(shè)計(jì)程序比較麻煩，并且較多的變量會(huì)使得計(jì)算機(jī)占用大量的系統(tǒng)資源，致使系統(tǒng)緩慢.另外，也盡可能使得循環(huán)嵌套的層數(shù)少，否則也浪費(fèi)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)資源.變式訓(xùn)練 某種蛋白質(zhì)是由四種氨基酸組合而成.這四種氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量分別是57，71，97，101.實(shí)驗(yàn)測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為800.問(wèn)這種蛋白質(zhì)的組成有幾種可能？分析：該問(wèn)題即求如下不定方程的整數(shù)解：設(shè)四種氨基酸在蛋白質(zhì)的組成中分別各有x，y，z，w個(gè).則由題意可得57x+71y+97z+101w=800，（x，y，z，w是非負(fù)整數(shù)） 這里0x14，0y11，0z8，0w7，利用窮取法，考慮一切可能出現(xiàn)的情況.運(yùn)用多層循環(huán)嵌套處理即可.解：編寫(xiě)程序如下：w=0WHILE w=7 z=0WHILE z=8 y=0WHILE y=11 x=0WHILE x99PRINT sEND拓展提升 青年歌手電視大賽共有10名選手參加，并請(qǐng)了12名評(píng)委，在計(jì)算每位選手的平均分?jǐn)?shù)時(shí)，為了避免個(gè)別評(píng)委所給的極端分?jǐn)?shù)的影響，必須去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后再求平均分.試設(shè)計(jì)一個(gè)算法解決該問(wèn)題，要求畫(huà)出程序框圖，寫(xiě)出程序（假定分?jǐn)?shù)采用10分制，即每位選手的分?jǐn)?shù)最高分為10分，最低分為0分）.解：由于共有12位評(píng)委，所以每位選手會(huì)有12個(gè)分?jǐn)?shù)，我們可以用循環(huán)語(yǔ)句來(lái)完成這12個(gè)分?jǐn)?shù)的輸入，同時(shí)設(shè)計(jì)累加變量求出這12個(gè)分?jǐn)?shù)的和，本問(wèn)題的關(guān)鍵在于從這12個(gè)輸入分?jǐn)?shù)中找出最大數(shù)與最小數(shù)，以便從總分中減去這兩個(gè)數(shù).由于每位選手的分?jǐn)?shù)都介于0分和10分之間，我們可以先假設(shè)其中的最大數(shù)為0，最小數(shù)為10，然后每次輸入一個(gè)評(píng)委的分?jǐn)?shù)，就進(jìn)行一次比較，若輸入的數(shù)大于0,就將之代替最大數(shù)，若輸入的數(shù)小于10，就用它代替最小數(shù)，依次下去，就能找出這12個(gè)數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù)，循環(huán)結(jié)束后，從總和中減去最大數(shù)與最小數(shù)，再除以10，就得到該選手最后的平均分.程序框圖如右圖：程序如下：s=0i=1max=0min=10DOINPUT xs=s+xIF max=x THENmin=xEND IFi=i+1LOOP UNTIL i12s1=smaxmina=s1/10w w w .x k b 1.c o mPRINT aEND課堂小結(jié)（1）學(xué)會(huì)兩種循環(huán)語(yǔ)句的應(yīng)用.(2)熟練應(yīng)用兩種循環(huán)語(yǔ)句編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序