《順序結構與選擇結構》公開課教學設計【高中數學必修3（北師大版）】

1/5《順序結構與選擇結構》教學設計教材分析教材分析現(xiàn)代社會是一個信息技術發(fā)展很快的社會，算法進入高中數學正是反映了時代的需要，它是當今社會必備的基礎知識，算法的學習是使用計算機處理問題前的一個必要的步驟，它可以讓學生們知道如何利用現(xiàn)代技術解決問題，又由于算法的具體實現(xiàn)上可以和信息技術相結合。因此，算法的學習十分有利于提高學生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學生的理性精神和實踐能力。本節(jié)通過對解決具體問題的過程與步驟的分析理解并掌握程序框圖的基本邏輯結構：順序結構和選擇結構。要求學生學會識別程序框圖，會畫程序框圖。教學目標教學目標【知識與能力目標】掌握程序框圖的概念，會用通用的圖形符號表示算法，掌握算法的順序結構和選擇結構，掌握畫程序框圖的基本規(guī)則，能正確畫出順序結構的程序框圖?！具^程與方法目標】

通過模仿、操作、探索，經歷設計程序框圖表達解決問題的過程，學會靈活、正確地畫順序結構和選擇結構的程序框圖。【情感態(tài)度價值觀目標】

通過本節(jié)的學習，使我們對程序框圖有一個基本的了解，掌握算法語言的基本邏輯結構，明確程序框圖的基本要求，認識到學生程序框圖是我們學習計算機語言的必經之路。教學重難點教學重難點【教學重點】程序框圖的基本概念、基本圖形符號和基本邏輯結構?！窘虒W難點】能綜合運用這些知識正確地畫出程序框圖。課前準備課前準備電子課件調整、相應的教具帶好、熟悉學生名單、電子白板要調試好。教學過程教學過程一、導入部分一個人帶三只狼和三只羊過河，只有一條船，同船可以容一個人和兩只動物，沒有人在的時候，如果狼的數量不少于羊的數量，狼就會吃掉羊，設計一個安全渡河的算法。第一步，人帶2只狼過河,河邊有3羊1狼,安全無事。第二步，到了岸邊放下1只狼,帶著船上的1只狼回去接羊。第三步,再載上1只羊,這樣船上1狼1羊,河邊還有2羊1狼,對岸有1狼,安全無事。第四步，到了對岸,放下1只羊,再載上1只狼,回去岸邊接羊。第五步,把船上2只狼放下,接上2只羊過河,現(xiàn)在,河邊3只狼,對岸1只羊,也安全到了對岸放下2只羊，空船回去裝狼。第六步,船上裝2只狼過河,這樣河邊還有1只狼,對岸有3只羊,沒問題到了岸邊放下2只狼再回去接狼。第七步,把剩下的一只狼裝上,過了河就完事了。上述算法過程如此的復雜，怎么能有條理地、清晰地表示算法呢？設計意圖:通過具體的問題引入，激發(fā)了學生的學習興趣，又為新知作好鋪墊。二、研探新知，建構概念1、電子白板投影出人狼羊過河問題。2、教師組織學生分組討論：先讓學生分析，師生一起歸納。（1）程序框圖：程序框圖又稱流程圖，是一種用程序框、流程線及文字說明來表示算法的圖形。程序框名稱功能終端框（起止框）表示一個算法的起始和結束輸入、輸出框表示算法的輸入和輸出的信息處理框（執(zhí)行框）賦值、計算判斷框判斷一個條件是否成立，用“是”、“否”或“Y”、“N”標明。成立時在出口處標明“是”或“Y”；不成立時標明“否”流程線連接程序框連接點連接程序框圖的兩部分注意：①終端框（起止框）是任何程序框圖都不可缺少的；②輸入、輸出框可用在算法中的任何需要輸入、輸出的位置；③處理框（執(zhí)行框）是用來賦值、執(zhí)行計算語句、傳送運算結果的圖形符號；④判斷框一般有一個入口和兩個出口，有時也有多個出口，它是唯一的具有兩個或兩個以上出口的符號，在只有兩個出口的情形中，通常都分成是與否（也可以用Y與N）兩個分支。（2）思考：畫程序框圖的規(guī)則是什么？①使用標準的圖形符號；②框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫；③除判斷框外，大多數流程圖符號只有一個進入點和一個退出點，判斷框是具有超過一個退出點的唯一符號；④判斷框分兩大類，一類判斷框是“是”與“否”兩分支的判斷，而且有且僅有兩個結果，另一類是多分支判斷，有幾種不同的結果；⑤在圖形符號內描述的語言要非常簡練清楚。設計意圖:通過具體的問題引入，讓學生探究表示算法的一種方法是程序框圖，并體會程序框圖表示算法的優(yōu)點。三、質疑答辯，發(fā)展思維減去6減去6開始 輸入42結果小于6嗎？否是 輸出結果結束上面的框圖可以表示一個算法嗎？這個框圖表示的是一個算法，按照這一程序操作時，輸出的結果是02、思考1：上述算法由哪些基本結構組成？由順序結構和選擇結構組成。思考2：什么是順序結構？順序結構是由若干個依次執(zhí)行的處理步驟組成的，這是任何一個算法都離不開的基本結構。思考2：順序結構的一般形式是怎樣的？步驟甲步驟乙思考3：什么是選擇結構？一些簡單的算法可以用順序結構來表示，但是這種結構無法對描述對象進行邏輯判斷，并根據判斷結果進行不同的處理。因此，需要另一種邏輯結構來處理這類問題，這種結構叫做選擇結構，它是根據指定條件選擇執(zhí)行不同指令的控制結構。思考4：選擇結構的一般形式是怎樣的？判斷條件真假判斷條件真假真假步驟甲步驟乙設計意圖:在自主探究，合作交流中構建新知，體會順序結構和選擇結構。3、例題：例1半徑為r的球面的面積計算公式為S=4π解：開始 輸入r=10S=4π輸出S結束例2：已知一個三角形三條邊長分別為a,b,c，利用海倫-秦九韶公式設計一個計算三角形面積的算法，并畫出程序框圖表示。解：算法步驟為：第一步，輸入三角形三條邊的邊長a,b,c第二步，計算p第三步，計算S=p(p-a)(p-b)(p-c)第四步，輸出S程序框圖：開始 輸入a,b,cpS=p(p-a)(p-b)(p-c)輸出S 結束例3：已知算法：第一步，輸入x；第二步，若x<0，則執(zhí)行第三步，否則，執(zhí)行第六步；第三步，y=x+1；第四步，輸出y；第五步，結束；第六步，若x=0，則執(zhí)行第七步，否則，執(zhí)行第十步；第七步，y=1；第八步，輸出y；第九步，結束；第十步，y=x；第十一步，輸出y；第十二步，結束。將該算法用程序框圖來描述。y=1y=x開始輸入x 否X<0? 是X=0？否y=x+1是輸出y輸出y輸出y 結束4、鞏固練習1、寫出邊長為3,4,5的直角三角形內切圓面積的程序框圖。r=r=開始 輸入3,4,5S=πr輸出S 結束2、已知三角形的三邊長，用程序框圖表示求這個三角形的周長的算法。解：開始 輸入三邊長a,b,cM=a+b+c輸出M結束結束3、設超市購物標價不超過100元時按九折付款，如標價超過100元，則超過部分按七折收費，畫出相應的程序框圖。開始輸入x X≤100？y=0.9×100+0.7×（x-100）y=0.9×100+0.7×（x-100）yy=0.9x