教學(xué)設(shè)計(jì)——枚舉算法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 枚舉算法的實(shí)現(xiàn)一、概述學(xué)科：信息科技年級(jí)：高中一年級(jí)本節(jié)課是華東師范大學(xué)出版社出版的上海市信息科技（選學(xué)模塊）教材算法與程序設(shè)計(jì)的循環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)課，所需課時(shí)為1課時(shí)。在本課時(shí)中學(xué)生主要復(fù)習(xí)如何讀流程圖結(jié)構(gòu)、讀輸入輸出、讀計(jì)數(shù)器、累加器、累乘器，掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)中控制循環(huán)的要素，（如初始狀態(tài)、循環(huán)體、循環(huán)條件等）教學(xué)思路： 二、教學(xué)目標(biāo)分析1、知識(shí)與技能（1）掌握判斷循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖的幾大要素。（2）學(xué)會(huì)區(qū)分循環(huán)結(jié)構(gòu)中的直到型循環(huán)和當(dāng)型循環(huán)。（3）理解計(jì)數(shù)器、累加器、累乘器在循環(huán)結(jié)構(gòu)中的重要作用。2、過程與方法 （1）（2）學(xué)會(huì)分析循環(huán)結(jié)構(gòu)的規(guī)律，總結(jié)方法，并應(yīng)用于實(shí)際的流程

2、圖填空中。3、情感與態(tài)度（1）感受循環(huán)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行過程，并學(xué)會(huì)用循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)思想解決實(shí)際問題。l 教學(xué)重點(diǎn)1、計(jì)數(shù)器、累加器的作用與功能2、重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句的分析、推導(dǎo)3、變量初始值設(shè)定4、循環(huán)終止條件設(shè)定5、循環(huán)次數(shù)的確定三、學(xué)習(xí)者特征分析1、現(xiàn)在的學(xué)生在父母、長(zhǎng)輩的關(guān)愛下成長(zhǎng)，比較以自我為中心，習(xí)慣了別人對(duì)自己的欣賞和贊美。少有學(xué)生會(huì)去挖掘他人身上的閃光點(diǎn)來提醒和彌補(bǔ)自己的不足。通過“我來說說真心話”這一活動(dòng)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)去挖掘和欣賞他人的優(yōu)點(diǎn)，既能讓他人能感覺到自身的價(jià)值，也能讓自己從中受益，增強(qiáng)同學(xué)間的友誼，營(yíng)造積極向上、和諧的班級(jí)氛圍。2、算法實(shí)例一直是高中教學(xué)中的難點(diǎn)，理論性強(qiáng)、枯燥

3、學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)。教學(xué)效果不理想。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、課堂參與度，所以設(shè)計(jì)了文檔加密和解密的活動(dòng)。加密和解密活動(dòng)對(duì)學(xué)生來說是比較“神秘”的，學(xué)生對(duì)此類問題興趣濃厚，樂于去探索和嘗試。3、通過上節(jié)課兩個(gè)枚舉算法實(shí)例“尋找37的倍數(shù)”和“一份單據(jù)被涂抹數(shù)字的推算”，學(xué)生已經(jīng)對(duì)枚舉算法有了一個(gè)初步的理解。學(xué)生對(duì)枚舉算法知識(shí)點(diǎn)的理解僅限于教師給出解題流程圖，學(xué)生能讀懂流程圖的意圖這一基礎(chǔ)上。如果想讓學(xué)生自己解題，繪制解題流程圖，有一定的困難。4、枚舉算法是學(xué)生第一次接觸循環(huán)嵌套分支的結(jié)構(gòu)，在算法的難度上較前面有了很大的提高。在一個(gè)流程圖中，哪部分為循環(huán)結(jié)構(gòu)，哪部分為分支結(jié)構(gòu)，學(xué)生非常容易混淆

4、。同時(shí)也反映在流程圖翻譯成VB代碼上do while 和if語(yǔ)句的使用不熟練。所以這節(jié)課再次通過枚舉算法實(shí)例的分析和解答，鞏固加深對(duì)枚舉算法知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。5、學(xué)生在前幾次的VB程序編寫課上，表現(xiàn)出不細(xì)心，容易在細(xì)節(jié)（輸入錯(cuò)誤、特殊符號(hào)遺漏、語(yǔ)句不完整等）上出現(xiàn)問題導(dǎo)致程序調(diào)試不成功，或者結(jié)果不對(duì)。讓學(xué)生自己去驗(yàn)證程序、很難發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤所在，往往要求助教師解決。通過加密和解密這一活動(dòng)，可以讓學(xué)生互測(cè)程序是否編寫正確，合作尋找錯(cuò)誤的原因。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生有一定的解決問題能力，兩人合作查找問題，往往能找到問題所在并解決，不但提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí)也避免了上機(jī)過程中，教師無法兼顧

5、到每個(gè)同學(xué)的尷尬局面。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)整節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)理念是：以游戲教學(xué)、情境教學(xué)的教學(xué)方法，讓學(xué)生參與到游戲活動(dòng)中，更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，寓教于樂。1、在對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)會(huì)欣賞他人的道德教育、信息安全的講解、枚舉算法的概念、特征、優(yōu)缺點(diǎn)等理論性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)講授，擬采用以教師為主導(dǎo)的講授式教學(xué)。通過教師演示ppt，引起學(xué)生的思想共鳴。通過教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生回答問題，來幫助學(xué)生回憶和鞏固所學(xué)知識(shí)。2、本節(jié)課中的使用枚舉算法對(duì)真心話文檔進(jìn)行加密是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，所以課堂中重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)生加密密碼的枚舉算法流程圖進(jìn)行細(xì)化，通過將問題分解讓學(xué)生分步完成流程圖。這部分內(nèi)容擬采用自主學(xué)習(xí)策略。學(xué)生

6、根據(jù)教師所給提示，自主完成流程圖的繪制。3、本節(jié)課中使用VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，得到加密的密碼組合也是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這部分?jǐn)M采用合作學(xué)習(xí)策略（二人合作）。枚舉算法的程序?qū)崿F(xiàn)要求每個(gè)同學(xué)熟練掌握，所以采取二人合作的學(xué)習(xí)策略比較合適，同學(xué)間既能互相探討，共同解決困難，又避免了某些同學(xué)在小組多人合作時(shí)出工不出力的現(xiàn)象。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì)教師用：教學(xué)用ppt課件、教師演示VB程序。學(xué)習(xí)環(huán)境：計(jì)算機(jī)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、office辦公軟件、winrar壓縮軟件、VB6.0中文版。六、教學(xué)過程教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖學(xué)生口述，ppt展示學(xué)生總結(jié) 、ppt展示ppt講解winrar加密解密、網(wǎng)上鄰居共享文檔VB程

7、序設(shè)計(jì)語(yǔ)言完成學(xué)習(xí)任務(wù)書ppt講解word輸入關(guān)注計(jì)算機(jī)信息安全討論歸納枚舉算法的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)真心話文檔加密、傳輸、解密上機(jī)編寫、調(diào)試、修改程序根據(jù)流程圖，完成VB代碼翻譯分步完成枚舉算法流程圖設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)枚舉算法概念和特點(diǎn)提出文檔加密要求學(xué)生寫下真心話情境導(dǎo)入：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，保護(hù)信息安全ppt講解教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容活動(dòng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖一、導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如何保護(hù)信息安全教師提出問題：假如我是某公司的機(jī)要人員，掌握了公司的重要數(shù)據(jù)報(bào)表或人事資料，我可以采取什么方法保護(hù)我的重要文件呢？學(xué)生討論回答。（1） （1）通過將文件加密。（2）通過備份文件。（3） 通過對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加密使用。教師總結(jié)：對(duì)重要文件、計(jì)算

8、機(jī)進(jìn)行加密訪問，比較有效。提出問題，回顧保護(hù)計(jì)算機(jī)信息安全這一章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)。二、學(xué)生說出真心話同桌間寫下最為欣賞對(duì)方的一個(gè)方面。教師播放ppt用較少的時(shí)間將學(xué)校德育教育融入到教學(xué)活動(dòng)中，潤(rùn)物細(xì)無聲。學(xué)會(huì)欣賞別人，在別人身上找到自己的不足，在彼此欣賞中共同進(jìn)步。 學(xué)會(huì)欣賞別人，是一種人格修養(yǎng)、一種氣質(zhì)提升，有助于自己逐步走向完美。學(xué)會(huì)欣賞別人是一種豁達(dá)風(fēng)度?！昂＜{百川，有容乃大”。 布置任務(wù)布置任務(wù)很重要，讓學(xué)生在活動(dòng)開始前就了解整節(jié)課教師的意圖和課堂活動(dòng)的順序。有利于學(xué)生按步驟參與活動(dòng)。，教師播放ppt告知學(xué)生整節(jié)課的流程。完成真心話文檔，最欣賞同桌的一個(gè)閃光點(diǎn)。并對(duì)此“重要文檔”，使用win

9、rar加密的方法。懂得欣賞他人，能挖掘他人身上的閃光點(diǎn)，以彌補(bǔ)自己的不足，營(yíng)造積極向上的、和諧的同學(xué)關(guān)系。三、文檔加密要求教師提出要對(duì)真心話文檔進(jìn)行加密，同桌需解密后才能觀看。教師提出加密的要求這個(gè)加密枚舉算法的結(jié)果是教師事先測(cè)試選擇的，枚舉的計(jì)算結(jié)果不能是唯一的、也不能太多，不利于后面學(xué)生解密活動(dòng)的開展。所以這個(gè)加密枚舉算法最后得到的密碼組合為11組。既有加密、解密的神秘感，又不會(huì)占用太多的時(shí)間去解密。（展示ppt）：密碼為6位正整數(shù)，此數(shù)能同時(shí)被158和517整除。在得到密碼組合后，選擇其中一組對(duì)真心話文檔進(jìn)行加密。請(qǐng)同學(xué)分析加密要求，想要得到加密的密碼組合可以使用什么算法得到？以游戲教學(xué)

10、、情境教學(xué)的教學(xué)方法，讓學(xué)生參與到游戲中，更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，寓教于樂。對(duì)加密的密碼提出要求，引導(dǎo)學(xué)生用枚舉算法得到加密的密碼組四合。四、復(fù)習(xí)枚舉算法的思想枚舉算法的概念和特點(diǎn)學(xué)生回憶枚舉算法思想：有一類問題可以采用一種盲目的搜索方法，在搜索結(jié)果的過程中，把各種可能的情況都考慮到，并對(duì)所得的結(jié)果逐一進(jìn)行判斷，過濾掉那些不合要求的，保留那些符合要求的，這種算法叫枚舉算法。分析總結(jié)枚舉算法的特點(diǎn)：既不遺漏、也不重復(fù)關(guān)鍵點(diǎn)：（1）、確定范圍：列舉該問題所有可能的解。（2）檢驗(yàn)條件：檢驗(yàn)每個(gè)可能解是不是問題的真正解幫助學(xué)生一起回顧枚舉算法的概念和特點(diǎn)，為下一步的解題理清思路。五、分步完成枚舉算法

11、流程圖的設(shè)計(jì)將問題細(xì)化，分步完成流程圖的繪制學(xué)生分析：確定列舉范圍： 檢驗(yàn)條件：這個(gè)數(shù)是158和517的倍數(shù)。（1）繪制列舉的流程圖（使用循環(huán)結(jié)構(gòu)）（2） 檢驗(yàn)條件（使用分支結(jié)構(gòu)）（3） 完成流程圖的合并用不同的顏色繪制流程圖，將循環(huán)結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)區(qū)分開來，學(xué)生容易分辨和理解。枚舉算法的結(jié)構(gòu)是循環(huán)嵌套分支。如果融合在一起分析學(xué)生容易混淆，通過分步完成，讓學(xué)生清楚地了解哪個(gè)部分為列舉(使用循環(huán)結(jié)構(gòu))，哪個(gè)部分為檢驗(yàn)（使用分支結(jié)構(gòu)否）。也有利用接下來VB代碼的翻譯。六、vb語(yǔ)句的翻譯。定義變量的數(shù)據(jù)類型（長(zhǎng)整形）。循環(huán)語(yǔ)句的使用（do while語(yǔ)句）。單分支語(yǔ)句的使用（if 語(yǔ)句）。²

12、 Dim j as long(定義j變量的數(shù)據(jù)類型為長(zhǎng)整形)² j=² Do while j<=² if j mod 158=0 and j mod 517=0 then² print j² end if ² j=j+1² Loop鞏固VB中循環(huán)語(yǔ)句和分支語(yǔ)句的使用。并且掌握循環(huán)嵌套單分支的語(yǔ)句排列。七、學(xué)生上機(jī)編寫、調(diào)試、修改程序?qū)W生上機(jī)調(diào)試程序，得到密碼組合。同學(xué)間互相幫助，調(diào)試程序。學(xué)生編寫程序要特別仔細(xì)，一點(diǎn)差錯(cuò)就會(huì)影響程序運(yùn)行結(jié)果。導(dǎo)致同桌解密失敗。八、文檔加密、傳輸、解密。學(xué)生利用VB程序運(yùn)行的得到的密碼組

13、合，對(duì)文檔進(jìn)行加密，通過網(wǎng)絡(luò)將加密文檔傳給同桌，同桌進(jìn)行解密。學(xué)生：同桌兩人都得到密碼組合后，選擇其中的一組密碼作為自己文檔的加密密碼。教師某些同學(xué)在課堂中表現(xiàn)出急于求成，出現(xiàn)兩人互換密碼的情況，教師要及時(shí)加以引導(dǎo)，讓學(xué)生體會(huì)解密的樂趣。：提醒學(xué)生注意對(duì)自己所設(shè)置密碼的保護(hù)，不能提早透露給同桌，讓同桌自行解開秘密。學(xué)生：通過網(wǎng)絡(luò)共享的方式，同桌間交換加密文檔。利用自己編寫程序得到的密碼組合嘗試去打開對(duì)方的加密文檔，如果能打開，說明雙方的密碼設(shè)置都正確。否則肯定有一方密碼設(shè)置有問題。同桌間互相幫助，查找并解決問題。教師活動(dòng)：教師巡視、個(gè)別指導(dǎo)，觀察、總結(jié)并及時(shí)記錄學(xué)生在完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的問題。

14、通過加密和解密，同桌間互測(cè)VB程序運(yùn)行結(jié)果是否正確。九、師生討論歸納枚舉算法的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)給出兩個(gè)問題這兩題在課堂上，只讓學(xué)生分析解題思路，知道哪類題目可用枚舉算法解題即可。作為課后作業(yè)完成。，是否可以使用枚舉算法解決？（1） 求班級(jí)40個(gè)同學(xué)語(yǔ)文考試的均分。（2） 求班級(jí)40個(gè)同學(xué)語(yǔ)文分?jǐn)?shù)大于等于80分的人數(shù)。從這兩個(gè)例題分析枚舉算法的特點(diǎn)： 枚舉法的關(guān)鍵就是列舉和檢驗(yàn)這兩個(gè)操作。 為了保證對(duì)所有的情況逐一列舉和檢驗(yàn)，勢(shì)必要重復(fù)地進(jìn)行這兩個(gè)操作，直到所有情況都檢驗(yàn)完畢。 檢驗(yàn)就是對(duì)某一給定的條件進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷的不同結(jié)果執(zhí)行不同的操作，所以檢驗(yàn)部分可以使用分支結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。枚舉算法的優(yōu)缺點(diǎn)：

15、 優(yōu)點(diǎn)：非常高的準(zhǔn)確性和全面性缺點(diǎn)：當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模較大時(shí)，執(zhí)行效率低生活中常見的枚舉算法（如找鑰匙、修補(bǔ)輪胎、挑爛蘋果等）從例題分析加深對(duì)枚舉算法知識(shí)點(diǎn)的理解和鞏固。讓學(xué)生體會(huì)到算法在生活中是無處不在的。十、思維拓展關(guān)注計(jì)算機(jī)信息安全教師提出問題：a、存折或信用卡在柜員機(jī)上取錢時(shí)，為什么系統(tǒng)要限制輸入密碼的次數(shù)？ b、密碼日記本、密碼旅行箱的安全性？c、密碼如何設(shè)置才安全？學(xué)生回答：不限制輸入密碼的次數(shù)，有可能讓不法分子無限次嘗試，導(dǎo)致密碼被破解，資金丟失。密碼日記本和密碼旅行箱的密碼由數(shù)字構(gòu)成，只能在短暫時(shí)間內(nèi)保證安全，如果有足夠的時(shí)間，也將會(huì)被破解。設(shè)置密碼可以使用數(shù)字、大小寫英語(yǔ)、符號(hào)相結(jié)合

16、，這樣破解的時(shí)間和難度大大增強(qiáng)。枚舉算法在破解密碼方面的使用原理。講述信息技術(shù)可能帶來的不安全因素，要求學(xué)生自覺遵守網(wǎng)絡(luò)道德與法規(guī)。自覺養(yǎng)成保護(hù)密碼的良好習(xí)慣，樹立信息安全意識(shí)。七、學(xué)生課后練習(xí)1、求11000種能被3整除的數(shù)之和。使用多種解題方法。并判斷哪種解題方法屬于枚舉算法？分析：此題雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但是一題多解。布置此題，發(fā)現(xiàn)學(xué)生確實(shí)能想到不同解題方法， 其中三種解題方法學(xué)生使用比較普遍和集中。通過讓學(xué)生使用不同的解題方法，拓展學(xué)生的解題思路，并且指出其中一種解題方法屬于枚舉算法，加深對(duì)枚舉算法的理解。2、求班級(jí)40個(gè)同學(xué)語(yǔ)文分?jǐn)?shù)大于等于80分的人數(shù)。分析：第一題考查了學(xué)生使用累加器，此

17、題考查學(xué)生使用計(jì)數(shù)器，鞏固復(fù)習(xí)累加器和計(jì)數(shù)器的運(yùn)用。同時(shí)此題在課堂上只討論了是否能用枚舉算法解決問題，并未解題，所以作為課后練習(xí)。3、一個(gè)三位數(shù)正整數(shù)每位數(shù)字的立方之和等于這個(gè)三位正整數(shù)，我們稱此類數(shù)為“水仙花數(shù)”，如153135333故153是水仙花數(shù)。求100999之間的所有水仙花數(shù)。分析：此題在前兩題的基礎(chǔ)上提高解題難度，在此題中既要運(yùn)用枚舉算法思想，又能復(fù)習(xí)鞏固前幾節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)算法中的運(yùn)算符和表達(dá)式，需要學(xué)生靈活運(yùn)用mod,int等函數(shù)將三位數(shù)中的個(gè)位、十位、百位數(shù)字分別取出。 并且寫出檢驗(yàn)的表達(dá)式。對(duì)學(xué)生解題能力的提高有很大幫助。教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)這節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐時(shí)時(shí)間比較緊湊，

18、來不及讓學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后僅僅是通過教師觀察學(xué)生是否完成解密，是否觀看到同桌的真心話文檔進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)。教學(xué)實(shí)踐后根據(jù)課堂中學(xué)生所需完成的任務(wù)，設(shè)計(jì)了枚舉算法的實(shí)現(xiàn)自我評(píng)價(jià)表進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，此張?jiān)u價(jià)表需要在課后進(jìn)行。枚舉算法的實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)表姓名: _ 日期: _評(píng)價(jià)指標(biāo)分值標(biāo)準(zhǔn)描述評(píng)價(jià)得分解題過程（30分）30-20有明確的解題思路，能按照教師的活動(dòng)步驟，一步一步解題，并收到了很好的效果。20-10能在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下積極思考，一步一步解題，理解解題思路。100沒有動(dòng)腦筋思考，對(duì)解題的方法不理解。編寫程序（30分）30-20能正確、快速地編寫VB程序。在調(diào)試程序中出現(xiàn)的問題能自己發(fā)現(xiàn)和解決。20-1

19、0能較為正確、快速地編寫VB程序。在調(diào)試程序中出現(xiàn)的問題能發(fā)現(xiàn)并在同伴和教師的幫助下解決。10-0不能正確、快速地編寫VB程序。無法完成課堂練習(xí)。綜合情況（30分）30-20能在遇到問題時(shí)獨(dú)立尋找解決辦法，遇到困難不輕易放棄。能注意輕聲討論，自覺維護(hù)集體紀(jì)律，并能提醒其他同伴共同遵守。能實(shí)事求是地評(píng)價(jià)自己和他人，評(píng)價(jià)理由充分，評(píng)價(jià)用語(yǔ)得當(dāng)，正確對(duì)待同伴的評(píng)定。20-10能在遇到問題時(shí)尋找解決辦法，遇到困難不輕易放棄，能求助同伴和教師共同解決困難。比較注意輕聲討論，自覺維護(hù)集體紀(jì)律，并能提醒其他同伴共同遵守。能較為實(shí)事求是地評(píng)價(jià)自己和他人，評(píng)價(jià)理由充分，評(píng)價(jià)用語(yǔ)得當(dāng)，正確對(duì)待同伴的評(píng)定。10-0在遇到問題時(shí)自己無法尋找解決辦法，遇到困難基本求助同伴和教師解決困難。沒有輕聲討論。不能較為實(shí)事求是地評(píng)價(jià)自己和他人，評(píng)價(jià)理由不夠充分，評(píng)價(jià)用語(yǔ)不太得當(dāng)，不能正確對(duì)待同伴的評(píng)定。作業(yè)情況（