由里及外由上而下—“算法的程序實現(xiàn)”的教學策略

1、由里及外，由下而上“算法的程序實現(xiàn)”的教學策略縉云朝暉外國語學校王震案例背景：算法與程序設計的第五章，冒泡排序算法的程序實現(xiàn)一課的教學目標 是學生能利用程序實現(xiàn)冒泡排序算法；這時的學生已經(jīng)能利用冒泡排序方法手工 完成數(shù)字的排序，而且學生也有了一定的程序基礎，掌握了基本的程序設計語句 的用法，如if語句，for語句，賦值語句。通過本節(jié)課的學習，使學生能將冒 泡算法的模擬步驟轉換為基本語句的程序實現(xiàn)，通過它了解程序設計的一般方 法，增強學習算法與程序的興趣和自信心。教學設計思路：算法與程序設計一書中的好多算法，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，學生也很難理解多重循環(huán)的內(nèi)外關系及具體含義；因此，選擇 由里到外，由下到上的程序設計過程，可以避開多重循環(huán)的概念，簡化難度，設 計思路更加清淅；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，這是一個很好的程序設計 的方法；尤其是對于初學者來說,這也提供了一種思考和下手編程的思路。教學細節(jié)描述：導入：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非

3、常有用，今天我們就來設計一個能排序 的程序。展開：一、出示任務“以冒泡法的思想，利用程序完成對36 27 32 18四個數(shù)的從小到 大的排序”，整個任務分四步完成：1、界面設計2、輸入數(shù)據(jù)3、冒泡程序4、 輸出數(shù)據(jù);在教師指導下完成第1、第2、第4部分的代碼。二、完成第3部分冒泡排序的程序實現(xiàn)：師：請同學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實現(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個數(shù)放入數(shù)組d中，增加一個變量j,剛開始j = 4指

4、示第4個數(shù)，這 時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：因為32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，應該再往前走，j應該變?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：總結整個過程為“j由4到2,汝果d(j)比d(j-l)少,則交換d(j)與d(j-l) 如果把它轉換為程序，這個程序就能完成一輪冒泡的排序，請同學們試試把“如 果d(j)<d(j-l),則交換d(j)

5、與d(j-l)”轉換為程序學生完成訂語句，但是不知道如何交換，這時老師出示兩瓶不同液體的互 換課件，引導學生得出：c-d(j-l),d(j-l)-d(j),d(j)-c,并讓學生自行完成 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系：j為4的時候比較交換，j為3的時候比較交換, j為2時比較交換。跟據(jù)這樣的相互關系，我們應該用什么語句來完成？ 生：用fot語句驗證代碼正確與否，老師請學生就自己完成的代碼運行一遍，看結果是不 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，再引導學生4個數(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，學生想到用循環(huán)語句 for實現(xiàn)。師：完成了 4個數(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 增加兩個數(shù)進行降序排序又該怎么辦？課堂效果在整個程序的完成過程中，學生的參與度很高，程序代碼生成的自主率也 很高；大部分學生完成了前面的基本任務，最后有30多位學生完成了提高任務。 課后反思從教學形式來看這是一堂相當明顯的傳統(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”，而且在學科教 學指導意見中，關于這一章節(jié)的教學方法推薦使用講授法與探

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