算法的描述與設(shè)計(jì)教案

1、1-2節(jié) 算法描述與設(shè)計(jì) 第2課時(shí)一、   【教學(xué)目標(biāo)】1、 知識(shí)與技能（1）了解算法的定義及其表達(dá)方法；（2）認(rèn)知流程圖的六種基本符號(hào)；（3）理解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程。2、方法與過(guò)程（1）理解用不同的表達(dá)方法描述算法的優(yōu)缺點(diǎn)；（2）掌握用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)以生活中的實(shí)例引入算法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力。 二、  重點(diǎn)難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1、 算法的定義；2、算法的三種表達(dá)方法；3、流程圖的六種基本符號(hào)；4、用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。（二）教學(xué)難點(diǎn)5、算法的描述（三種）；6、用流程圖描述算法。

2、0;三、教學(xué)環(huán)境1、教材處理通過(guò)物理學(xué)中的實(shí)例了解算法的概念和算法的描述方法掌握用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的一般步驟。用多媒體教學(xué)網(wǎng)開(kāi)展教學(xué)；用“先自主探究，后教學(xué)指導(dǎo)”的方法進(jìn)行教學(xué)。2、所需軟件：學(xué)生機(jī)要安裝VB6.0或以上版本。3、教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)法學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí) 四、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)導(dǎo)入：一、對(duì)算法的初步了解1一個(gè)簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題：書(shū)中例6-1-1：求物體在恒力作用下的加速度。根據(jù)在物理課中學(xué)過(guò)的知識(shí)，要解決這個(gè)問(wèn)題有多種方法：（學(xué)生討論）方法一：a)    測(cè)量出物體的質(zhì)量m、拉力F和滑動(dòng)摩擦力fb)    將測(cè)量

3、所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)c)    根據(jù)牛頓第二定律F-f=m*a，計(jì)算出加速度ad)    輸出所得的結(jié)果方法二：a)    測(cè)量出物體從靜止開(kāi)始移動(dòng)的距離s、時(shí)間tb)    將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)c)    利用公式：s=a*t*t/2計(jì)算出加速度ad)    輸出所得的結(jié)果2算法的定義教師：這種為解決某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的確定的有限的步驟稱(chēng)為算法。二、算法的描述要把解決問(wèn)題的步驟表達(dá)出來(lái)，有多種方法可以表達(dá)算法。學(xué)

4、生自學(xué)討論：1用自然語(yǔ)言表達(dá)用自然語(yǔ)言表達(dá)算法，就是把算法的各個(gè)步驟，依次用人們熟悉的自然語(yǔ)言表示出來(lái)。優(yōu)點(diǎn)：容易理解缺點(diǎn)：書(shū)寫(xiě)較煩、不確定性、對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行課堂練習(xí)1：任務(wù)一：求出兩個(gè)數(shù)的和。 計(jì)算機(jī)處理的具體步驟為：輸入兩個(gè)加數(shù)num1、num2；將兩數(shù)相加并將求出的和賦給某一個(gè)變量sum;顯示運(yùn)算結(jié)果sum。2用圖形符號(hào)表達(dá)用圖形符號(hào)表達(dá)算法必須要有一組規(guī)定統(tǒng)一、含義確定的專(zhuān)用符號(hào)。常用的“流程圖”所用的基本符號(hào)圖形符號(hào)符號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明流線(xiàn)起始、終止框表示算法的開(kāi)始或結(jié)束起始框：一流出線(xiàn)終止框：一流入線(xiàn) 輸入、輸出框框中標(biāo)明輸入、輸出的內(nèi)容只有一流

5、入線(xiàn)和一流出線(xiàn) 處理框框中標(biāo)明進(jìn)行什么處理只有一流入線(xiàn)和一流出線(xiàn) 判定框框中標(biāo)明判定條件并在框外標(biāo)明判定后的兩種結(jié)果的流向一流入線(xiàn)兩流出線(xiàn)（T和F）但同時(shí)只能一流出線(xiàn)起作用 流線(xiàn)表示從某一框到另一框的流向  連接圈表示算法流向出口或入口連接點(diǎn)一條流線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：直觀(guān)、形象缺點(diǎn)：不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行課堂練習(xí)2：任務(wù)二：求出兩個(gè)數(shù)的和。  3用偽代碼描述算法課堂練習(xí)3：任務(wù)三:判斷一個(gè)四位數(shù)的年份是否為閏年。學(xué)生活動(dòng)：算法分析：我們知道，如果2月是28天，則這一年是平年；如果是29天，則這一年是閏年。判斷閏年的條件是：如果該年份能被

6、4整除但不能被100整除，或者能被400整除，則該年為閏年。算法描述（偽代碼）：輸入年份yIF y能被4整除 THENIF y 不能被100整除 THEN輸出“是閏年”ELSEIF y 能被400整除 THEN輸出“是閏年”ELSE輸出“不是閏年”END IFEND IFELSE輸出“不是閏年”END IF 用計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言把算法表示出來(lái)，然后把程序輸入到計(jì)算機(jī)并執(zhí)行，計(jì)算機(jī)才能按照預(yù)定的算法去解決問(wèn)題。不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的指令和語(yǔ)言不盡相同，即使對(duì)同一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)對(duì)該語(yǔ)言的解釋程序也有差異。因此，用程序表示算法時(shí)，必須按照程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言適用某類(lèi)計(jì)算機(jī)的

7、具體規(guī)定來(lái)進(jìn)行。三、用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程使用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)問(wèn)題，一般包括四個(gè)過(guò)程學(xué)生自學(xué)完成1需求分析“需求分析”是指對(duì)要解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，弄清楚問(wèn)題的要求，包括需要輸入什么數(shù)據(jù)，要得到什么結(jié)果，最后應(yīng)輸出什么。“需求分析”就是確定要計(jì)算機(jī)“做什么”。2設(shè)計(jì)算法弄清楚要計(jì)算機(jī)“做什么”后，就要設(shè)計(jì)計(jì)算法，明確要計(jì)算機(jī)“怎么做”解決一個(gè)問(wèn)題，可能有多種算法。例如，數(shù)學(xué)題常常有“一題多解”。這就是說(shuō)，解決一個(gè)問(wèn)題的算法可能不止一種。這是，應(yīng)該通過(guò)分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。3編寫(xiě)程序計(jì)算機(jī)只能接受并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。當(dāng)我們?yōu)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題確定了算法后，還必須將該算法

8、用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)程序。這個(gè)過(guò)程成為“編碼”或“編程”。4上機(jī)調(diào)試與維護(hù)編寫(xiě)完成的程序，不一定完全符合實(shí)際問(wèn)題的要求，還必須在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這個(gè)程序，排除程序中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，才能得到結(jié)果。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“上機(jī)調(diào)試”。即使是經(jīng)過(guò)調(diào)試的程序，在使用一段時(shí)間后，仍然會(huì)被發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不足之處。這就需要對(duì)程序做進(jìn)一步的修改，使之更加完善。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“維護(hù)”。在實(shí)際解決問(wèn)題時(shí)，上述四個(gè)步驟可能會(huì)根據(jù)不同的問(wèn)題有所側(cè)重。 引入物理學(xué)中的例子，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生理解算法的概念   引導(dǎo)出算法的概念 介紹三種算法的表達(dá)方式，并對(duì)它們進(jìn)行比較，分析

9、優(yōu)缺點(diǎn)。  給出流程圖的基本符號(hào)，對(duì)其功能和使用 情況加以說(shuō)明，以便今后在具體運(yùn)用中的正確使用。         給出流程圖的作法，通過(guò)詳細(xì)的解釋說(shuō)明使學(xué)生初步掌握流程圖的使用和基本畫(huà)法。              了解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程，為今后用編程解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。     作業(yè)布置：小明是小學(xué)一年級(jí)學(xué)生，請(qǐng)你為他設(shè)計(jì)一個(gè)小程序，專(zhuān)門(mén)用來(lái)練習(xí)加法運(yùn)算。具體講就是讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生兩個(gè)整數(shù)并組成加法豎式，再?gòu)逆I盤(pán)輸入一個(gè)結(jié)果數(shù)，最后讓計(jì)算機(jī)來(lái)判斷結(jié)果是否正確。板書(shū)設(shè)計(jì)：1-2節(jié) 算法描述與設(shè)計(jì)一、對(duì)算法的初步了解1一個(gè)簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題：方法一：方法