高中信息技術(shù)粵教版選修1說(shuō)課稿-4.2 用窮舉法設(shè)計(jì)程序001

高中信息技術(shù)粵教版選修1說(shuō)課稿-4.2用窮舉法設(shè)計(jì)程序?qū)W校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為高中信息技術(shù)粵教版選修1第4章第2節(jié)《用窮舉法設(shè)計(jì)程序》。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.理解窮舉法的概念及其在程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2.學(xué)習(xí)使用窮舉法解決實(shí)際問(wèn)題，如求解水仙花數(shù)、尋找完全平方數(shù)等。

3.掌握窮舉法的編程實(shí)現(xiàn)，包括循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件判斷等基本編程技巧。

4.分析窮舉法在實(shí)際問(wèn)題中的優(yōu)缺點(diǎn)，了解其適用范圍和局限性。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使其能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)信息問(wèn)題，運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.提高學(xué)生的計(jì)算思維，使其能夠運(yùn)用窮舉法分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的程序。

3.增強(qiáng)學(xué)生的算法能力，通過(guò)編寫(xiě)窮舉法程序，培養(yǎng)邏輯推理和問(wèn)題解決能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的信息倫理意識(shí)，使其在編程實(shí)踐中遵循法律法規(guī)和道德規(guī)范。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

-學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的編程語(yǔ)言和語(yǔ)法。

-掌握了循環(huán)結(jié)構(gòu)（如for循環(huán)、while循環(huán)）的基本使用方法。

-了解了一些簡(jiǎn)單的算法概念和問(wèn)題解決策略。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生對(duì)編程和算法有一定的興趣，尤其是通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)加深理解。

-學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力，能夠理解并應(yīng)用編程概念。

-學(xué)生可能偏好通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)學(xué)習(xí)，喜歡動(dòng)手編寫(xiě)程序來(lái)驗(yàn)證理論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-學(xué)生可能難以理解窮舉法的本質(zhì)，以及在何種情況下適用。

-在設(shè)計(jì)程序時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到如何有效地設(shè)置循環(huán)條件和判斷條件的挑戰(zhàn)。

-對(duì)于編程基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可能難以調(diào)試程序并找出錯(cuò)誤原因。

-學(xué)生可能需要更多的練習(xí)來(lái)熟悉窮舉法的應(yīng)用，以便在實(shí)際問(wèn)題中靈活運(yùn)用。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中信息技術(shù)粵教版選修1》教材，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)的PPT課件，包含窮舉法的概念、實(shí)例分析及編程實(shí)現(xiàn)步驟。

3.實(shí)驗(yàn)器材：確保計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，每臺(tái)電腦安裝有編程環(huán)境，如Python或C++等。

4.教室布置：將學(xué)生分組，每組一臺(tái)電腦，以便于學(xué)生合作討論并獨(dú)立進(jìn)行編程實(shí)踐。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！今天我們將學(xué)習(xí)《用窮舉法設(shè)計(jì)程序》。在正式開(kāi)始之前，請(qǐng)大家回想一下我們之前學(xué)過(guò)的算法有哪些？它們分別有什么特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景呢？對(duì)了，我們學(xué)過(guò)排序算法、查找算法等。那么，今天我們要學(xué)習(xí)的窮舉法又是什么呢？接下來(lái)，讓我們一起來(lái)探究一下。

二、探究窮舉法概念

1.請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)教材第4章第2節(jié)，我們首先來(lái)了解一下窮舉法的概念。請(qǐng)大家閱讀教材內(nèi)容，思考：什么是窮舉法？它有什么特點(diǎn)？

2.（等待學(xué)生閱讀并思考）好，現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)回答一下。對(duì)了，窮舉法就是通過(guò)逐一嘗試所有可能的情況，直到找到滿足條件的解。它的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、易于理解，但可能會(huì)因?yàn)榍闆r過(guò)多而效率較低。

三、窮舉法應(yīng)用實(shí)例分析

1.現(xiàn)在，我們來(lái)分析幾個(gè)窮舉法的應(yīng)用實(shí)例。請(qǐng)大家看教材中的例1，這是一個(gè)求解水仙花數(shù)的問(wèn)題。請(qǐng)大家思考：如何使用窮舉法解決這個(gè)問(wèn)題？

2.（等待學(xué)生思考）好，現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)分享一下你的想法。對(duì)了，我們可以通過(guò)循環(huán)結(jié)構(gòu)逐一嘗試每個(gè)三位數(shù)，然后判斷它是否滿足水仙花數(shù)的條件。

3.接下來(lái)，請(qǐng)大家看教材中的例2，這是一個(gè)尋找完全平方數(shù)的問(wèn)題。請(qǐng)大家再次嘗試運(yùn)用窮舉法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

4.（等待學(xué)生嘗試并分享）很好，同學(xué)們都找到了正確的方法。我們可以通過(guò)循環(huán)結(jié)構(gòu)逐一判斷每個(gè)數(shù)是否為完全平方數(shù)。

四、編程實(shí)踐

1.現(xiàn)在，請(qǐng)大家拿出編程環(huán)境，我們來(lái)實(shí)際編寫(xiě)一個(gè)窮舉法的程序。請(qǐng)大家根據(jù)教材中的提示，編寫(xiě)一個(gè)程序，找出所有的水仙花數(shù)。

2.（等待學(xué)生編寫(xiě)程序）好，請(qǐng)大家暫停一下?，F(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)分享一下你的程序。請(qǐng)大家注意，編程時(shí)要注意循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，以及條件判斷的準(zhǔn)確性。

3.接下來(lái)，請(qǐng)大家根據(jù)教材中的例2，編寫(xiě)一個(gè)程序，找出1到100之間的所有完全平方數(shù)。

4.（等待學(xué)生編寫(xiě)程序）很好，同學(xué)們都完成了編程任務(wù)。請(qǐng)大家相互交流一下，分享一下編程過(guò)程中的心得體會(huì)。

五、課堂小結(jié)

1.通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們了解了窮舉法的概念、應(yīng)用實(shí)例，并親自動(dòng)手編寫(xiě)了程序?，F(xiàn)在，請(qǐng)大家回顧一下，我們學(xué)到了哪些知識(shí)？

2.（等待學(xué)生回答）很好，我們學(xué)到了窮舉法的概念、應(yīng)用場(chǎng)景，以及如何編寫(xiě)窮舉法的程序。希望大家能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，解決實(shí)際問(wèn)題。

3.最后，我想請(qǐng)大家談?wù)勗趯W(xué)習(xí)窮舉法過(guò)程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，以及如何克服這些困難。

4.（等待學(xué)生分享）很好，同學(xué)們都分享了自己的經(jīng)驗(yàn)和心得。希望大家能夠在今后的學(xué)習(xí)中，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高自己的編程能力。

六、課后作業(yè)

1.請(qǐng)大家根據(jù)教材中的練習(xí)題，編寫(xiě)一個(gè)程序，找出1到100之間的所有素?cái)?shù)。

2.請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后思考：如何優(yōu)化窮舉法的程序，提高其效率？

3.下節(jié)課，我們將學(xué)習(xí)新的內(nèi)容，希望大家能夠提前預(yù)習(xí)，做好上課準(zhǔn)備。

好了，今天的課程就到這里，同學(xué)們辛苦了！希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，不斷提高自己的信息素養(yǎng)。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-窮舉法的應(yīng)用案例：除了教材中提到的水仙花數(shù)和完全平方數(shù)問(wèn)題，窮舉法還可以應(yīng)用于解決其他問(wèn)題，如尋找斐波那契數(shù)列中的特定項(xiàng)、破解密碼、優(yōu)化問(wèn)題（如旅行商問(wèn)題）等。

-算法效率分析：介紹時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的概念，讓學(xué)生理解算法效率的重要性，并通過(guò)對(duì)比不同窮舉算法的效率，讓學(xué)生感受優(yōu)化算法的必要性。

-編程實(shí)踐項(xiàng)目：提供一些實(shí)際的編程項(xiàng)目，如編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)找出所有回文數(shù)，或者編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)解決特定類(lèi)型的數(shù)學(xué)問(wèn)題，如求解一元二次方程的根。

-信息技術(shù)發(fā)展歷程：介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，特別是算法和編程語(yǔ)言的演變，讓學(xué)生了解窮舉法在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的歷史地位。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后獨(dú)立探索更多的窮舉法應(yīng)用案例，并嘗試自己編寫(xiě)程序來(lái)解決這些問(wèn)題。

-建議學(xué)生通過(guò)閱讀相關(guān)的算法書(shū)籍或?qū)W術(shù)文章，深入了解窮舉法以及其他算法的原理和實(shí)現(xiàn)。

-提議學(xué)生參與在線編程挑戰(zhàn)，如LeetCode、Codeforces等，這些平臺(tái)提供了大量的編程題目，可以幫助學(xué)生實(shí)踐窮舉法并提高編程能力。

-建議學(xué)生關(guān)注算法效率，通過(guò)對(duì)比不同窮舉算法的執(zhí)行時(shí)間，讓學(xué)生理解優(yōu)化算法的重要性，并嘗試對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行優(yōu)化。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校的編程俱樂(lè)部或參加相關(guān)的編程競(jìng)賽，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，共同進(jìn)步。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教學(xué)視頻等，學(xué)習(xí)更多的編程技巧和算法知識(shí)，以拓寬知識(shí)面和視野。

-鼓勵(lì)學(xué)生將所