高中信息技術(shù)算法與程序設(shè)計(jì)分冊4.2窮舉法教學(xué)設(shè)計(jì)

1、窮舉法一、 教案背景 1.面向?qū)W生：高中 初中 學(xué)科：信息技術(shù)2.課時：2課時 本節(jié)為第1課時3.學(xué)生課前準(zhǔn)備： (1).搜集 水仙花數(shù)以及古代科學(xué)名著張邱建算經(jīng)里的百雞百錢問題的相關(guān)資料。二、 教學(xué)課題1. 學(xué)生了解什么是窮舉法和用窮舉法設(shè)計(jì)算法的基本過程。2. 能夠根據(jù)具體問題的要求，使用窮舉法設(shè)計(jì)算法編寫程序來求解問題。3. 培養(yǎng)學(xué)生分析問題和理解問題的能力4. 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索和創(chuàng)新的能力三、 教材分析本節(jié)是教育科學(xué)出版社出版的算法與程序設(shè)計(jì)第三章，第二節(jié)內(nèi)容。第三章內(nèi)容是本書中的重點(diǎn)，第二節(jié)也是第三章內(nèi)容的重點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容是在前兩章的基礎(chǔ)上用程序來實(shí)現(xiàn)算法，也只有學(xué)好本章內(nèi)容，才能更

2、好的進(jìn)入后續(xù)的軟件開發(fā)和綜合實(shí)踐等其他章節(jié)的學(xué)習(xí)。本節(jié)教學(xué)中，利用生活中的例子啟發(fā)學(xué)生理解窮舉法，內(nèi)容包括如何用窮舉法分析問題，以及如何實(shí)現(xiàn)程序。如何用窮舉法分析問題是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生理解窮舉法思想。四、 教學(xué)方法因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)，所以用演示、實(shí)踐、討論、評價、任務(wù)驅(qū)動等多種形式的教學(xué)活動讓枯燥的內(nèi)容和生動有趣的任務(wù)結(jié)合起來。五、 教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境布置任務(wù)1.什么是水仙花數(shù)？使用搜索引擎，完成任務(wù)。激發(fā)學(xué)生興趣，吸引學(xué)生注意力。引導(dǎo)問題解決1. 提問2. 人工使用列舉法太復(fù)雜太慢，能否發(fā)揮計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快的優(yōu)勢，利用計(jì)算機(jī)編程來求解水仙

3、花數(shù)？（1）確定范圍(水仙花數(shù)用x 表示)（2）水仙花數(shù)的條件 （百位數(shù)用a表示，十位數(shù)用b表示，個位數(shù)用c表示）（3）如何分解出百位，十位，個位？鼓勵學(xué)生用多種方法描述a，b，c（提示：舉例x=153 a=1 b=5 c=3）學(xué)生回答：水仙花數(shù)是指一個 n 位數(shù) ( n3 )，它的每個位上的數(shù)字的 n 次冪之和等于它本身。（例如：13 + 53 + 33 = 153）學(xué)生討論發(fā)言：100999for x=100 to 999next x學(xué)生熱烈討論問題，確定條件為：該數(shù)的各位數(shù)字立方之和等于該數(shù)本身。x=a3+b3+c3學(xué)生討論問題回答：（1） a= x  100 （2）

4、 b=(x 10)  mod 10（3） c= x  mod  10還可以描述為： a=int(x/100) b=(x-a*100)10 c=x-a*100-b*10巧設(shè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考，使得復(fù)雜問題簡單化。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索能力學(xué)生積極思考，參與問題解決，以提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力編程實(shí)現(xiàn) 共同完成編程（教師輔助討論）（教師可給出部分代碼讓學(xué)生完善程序）討論、編程學(xué)生設(shè)計(jì)界面完善程序，并運(yùn)行學(xué)生演示進(jìn)一步實(shí)踐窮舉算法深刻理解討論：1.什么是窮舉法？2.窮舉法有哪些特點(diǎn)？3.窮舉法適合解決哪些問題

5、？展示表格學(xué)生分為兩組討論，上網(wǎng)搜索。最后大家共同分析，完成表格。反思窮舉法，加深對窮舉法的理解和深刻掌握。附：表格窮舉法概念它將求解對象一一列舉出來，然后逐一加以分析、處理，并驗(yàn)證結(jié)果是否滿足給定的條件，窮舉完所有對象，問題將最終得以解決。窮舉法特征優(yōu)點(diǎn)：算法簡單等。缺點(diǎn)：運(yùn)行花費(fèi)時間量大。適用窮舉法解決問題特征1. 有明顯窮舉范圍，窮舉規(guī)則2. 一時找不出解決問題的更好途徑時可用窮舉法窮舉法運(yùn)用舉例例如：雞兔同籠問題，百雞百錢問題，丟番圖的年齡，密碼問題（參考書上49頁）作業(yè)編程實(shí)現(xiàn)，用窮舉法求解百雞百錢問題。5文錢可以買1只公雞，3文錢可以買一只母雞，1文錢可以買3只小雞。用100文錢買100只雞，那么各有公雞、母雞、小雞多少只？