教科版高中信息技術(shù) 選修一 《算法與程序設(shè)計(jì)》選修教案

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗(yàn)獲得對此算法的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)探討，通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡單化，使學(xué)逐步深入，從而總結(jié)出算法的概念，學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)和選擇算法，培養(yǎng)學(xué)生自主賓必須湊夠五個(gè)人，五人每次來就餐必須按照不同的順序坐，直到把所有可能人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友參加這項(xiàng)活學(xué)生們感覺非常有意思，很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟：①第一個(gè)座位5個(gè)人都有坐的機(jī)會(huì)②第二個(gè)座位只有4個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)（一個(gè)人不能同時(shí)坐兩個(gè)座位）③第三個(gè)座位只有3個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)④第四個(gè)座位只有2個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)⑤第五個(gè)座位只有1個(gè)人有坐的機(jī)會(huì)⑥計(jì)算：5×4×3×2×1=120⑦得出結(jié)論：需要吃120次才有可能吃上免費(fèi)午餐。【問題二】有三個(gè)和尚和三個(gè)妖怪過河，只有一條能裝下兩個(gè)人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù)，那么和尚就會(huì)有被吃掉〖展示步驟〗【Flash動(dòng)畫展示】通過討論和動(dòng)畫展示，我們可以知道，計(jì)算機(jī)解決問題和用算法，只是沒意識到罷了。如：洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法，2、在數(shù)學(xué)中，現(xiàn)代意義的算法是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題的程序?qū)W問題的算法.下面看一個(gè)例子:（要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法）【設(shè)計(jì)意圖】求解雞兔的問題簡單直觀，卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟，最后引出算法使3、有零個(gè)或者多個(gè)輸入，有一個(gè)或者多個(gè)輸出【教學(xué)總結(jié)】一些實(shí)際問題。本節(jié)課的設(shè)計(jì)突出講與練的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并且（2）讓學(xué)生知道對現(xiàn)實(shí)問題的自然語言的描述，特別是類似程序設(shè)計(jì)語（3）讓學(xué)生理解分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序這一用計(jì)算到計(jì)算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來的方便。然而，在驚嘆計(jì)算機(jī)的神奇和享受的歡樂的時(shí)候，你是否了解計(jì)算解決問題的基本過程？有沒有思考過其中的奧妙呢？下面我們先看一個(gè)古典的問題：”兵，多多益善，不僅如此，還能經(jīng)常以少勝多，以弱勝強(qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時(shí)韓信指揮諸侯聯(lián)軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項(xiàng)羽因此自殺?！苯處煟骸跋旅嫖覀兿戎鷦罱鉀Q一個(gè)簡單的問題?！睂W(xué)過的數(shù)學(xué)知識找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫出求解問題的解題步驟。并填寫《計(jì)算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動(dòng)表中的“探果寫出解題步驟。教師提問2~3個(gè)同學(xué)，從中逐教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學(xué)中的區(qū)別，并從上面的解題率士兵當(dāng)然不止67人，下面我們來解決一個(gè)數(shù)據(jù)量稍大的問題?！盭整除5余2X整除7余4設(shè)計(jì)算法兩步驟?！痹谥v授過程中展示人工解題中分析問題和設(shè)計(jì)算法這兩個(gè)步驟。用計(jì)算機(jī)解題，是不是輸入上面的算法？上面用自然語言描述的算法，計(jì)算機(jī)不懂，必須翻譯成計(jì)算機(jī)的語言，這就是程序設(shè)計(jì)語言。”PrivateSubCommand1_Click()教師：“程序編好以后，通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)，并運(yùn)行程序查看結(jié)果這個(gè)過程叫調(diào)試程序?！备鶕?jù)前面編制的程序，啟動(dòng)VisualBasic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序進(jìn)行調(diào)試，最后得到運(yùn)行的結(jié)果。要求同組內(nèi)先完成的同學(xué)幫助還未完成的同呢？同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問并把討論結(jié)果記錄在《計(jì)算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動(dòng)表的“討論記錄”表題求解問題的方式相同點(diǎn)不題）；b)將測量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)方法二：解算法的概念b)將測量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)這種為解決某一問題而設(shè)計(jì)的確定的有限的步表達(dá)算法。給出流程圖的用自然語言表達(dá)算法，就是把算法的各個(gè)步驟，和使用情況加以說缺點(diǎn)：書寫較煩、不確定性、對復(fù)雜的問題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計(jì)算機(jī)識別和執(zhí)行向向)但同時(shí)只能用缺點(diǎn)：不能被計(jì)算機(jī)識別和執(zhí)行開始開始M=mM=mF2=f輸出a用計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語言把算法表示出來，然后把程序輸入到計(jì)算機(jī)并執(zhí)行，計(jì)不同類型的計(jì)算機(jī)能夠識別的指令和語言不盡相同，即使對同一種計(jì)算機(jī)語言，不同類型的計(jì)VarI:integer;x,av:real;Av:=0;I:=0;Readln(x);av:=av+x;三、用計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程使用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)問題，一般包括四個(gè)過程明確要計(jì)算機(jī)“怎么做”解決一個(gè)問題，可能有多種算法。例如，數(shù)學(xué)題計(jì)算機(jī)只能接受并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編求，還必須在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這個(gè)程序，排除程序讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)算法和程序設(shè)計(jì)在解決問題中的地位，體會(huì)編寫出程序的魅⑴從桌面上啟動(dòng)VB，彈出“新建工程”對話框，從“新建”頁注：為了避免打開時(shí)總是出現(xiàn)“新建工程”對話框，在首次啟動(dòng)時(shí)，勾選⑸從“運(yùn)行”菜單中“單擊”啟動(dòng)命令，運(yùn)行程序。運(yùn)行后，單擊“韓信單步運(yùn)行程序，觀察代碼是如何運(yùn)行的，程序執(zhí)行注釋部分嗎？在程序運(yùn)行的⑵程序設(shè)計(jì)——尋求解決問題的方法，并將其實(shí)現(xiàn)步驟寫成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行編譯型語言解釋型語言編譯型語言解釋型語言編寫的源程序需要用編譯程序先翻譯源程序輸入計(jì)算機(jī)后，運(yùn)行源程序，相成機(jī)器語言的目標(biāo)程序，然后再由連接應(yīng)的解釋程序會(huì)逐條分析源程序中的裝配程序進(jìn)行連接裝配，生成可執(zhí)行程語句，每解釋一句由計(jì)算機(jī)執(zhí)行一句。函數(shù)和表達(dá)式的描述。熟悉VB程序設(shè)計(jì)語言的開發(fā)環(huán)境，能調(diào)試簡單的本節(jié)涉及到基礎(chǔ)知識較多，所以要一個(gè)一個(gè)問題解決，從一個(gè)簡單的求s=pi*r*r‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s語句，VB的程序就是由這樣的一組語句組成。每一個(gè)語句都是按照一定的規(guī)描述客觀事物的數(shù)、字符以及所有能輸入到計(jì)算機(jī)中，并被計(jì)算機(jī)程序加工處理的集合稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)既是計(jì)算機(jī)程序處理的對象，也是運(yùn)算產(chǎn)生的結(jié)為了更好地處理各種數(shù)據(jù)，VB定義了多種在上述程序中，第2行就是一個(gè)常量說明語句，說明程序中需要使用的常在程序處理數(shù)據(jù)時(shí)，對于輸入的數(shù)據(jù)、參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果等臨時(shí)數(shù)據(jù)，通常把它們暫時(shí)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。變量就是命名的內(nèi)存單元字或其它符號組成；變量的名稱最好與它所表示的內(nèi)容意義相同的英文單②字符串運(yùn)算符有：&函數(shù)等操作數(shù)以合理的形式連接起來的式子。例如在上述pi*r*r是合法的表達(dá)式。（1）下列數(shù)據(jù)屬于字符串常量的是()（2）在VB語言中，下列數(shù)據(jù)中合法的長整型常量是()（3）在VB語言中，下列變量中合法的變量是()（4）在VB語言中，下列表達(dá)式中合法的表達(dá)式是()前面的學(xué)習(xí)使我們知道，要較快地學(xué)會(huì)運(yùn)行調(diào)試VB程序，首先需要這些工具互相協(xié)調(diào)、互相補(bǔ)充，如果熟練、合理地使用會(huì)大大地減少應(yīng)用在了解、熟悉了VB程序設(shè)計(jì)語言的開發(fā)環(huán)境以后，你肯定躍躍欲試，一理解程序順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程，掌握賦值語句和輸入輸出語句，能夠編寫本節(jié)從簡單的問題入手，如求圓的面積，讓學(xué)生初步掌握賦值語句和輸入輸出語句的使用方法及其功能。進(jìn)而轉(zhuǎn)入較為復(fù)雜的問題，如編寫程序使從鍵盤上輸入一個(gè)三位數(shù)，然后反方向輸出，并且運(yùn)用到上一章所學(xué)的運(yùn)算符、表程序設(shè)計(jì)選取的題目與高一所學(xué)的數(shù)學(xué)、物理中學(xué)到的新知識有密切的聯(lián)導(dǎo)入：演示求圓的面積這道題的程序，讓學(xué)生明白通過程序可以解決數(shù)學(xué)中的問題，也給學(xué)生展示完整的程序代碼，這道程序的一、演示上述的程序，并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍，順便把程s=pi*r*r‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s示用戶輸入數(shù)據(jù)并單擊命令按鈕。該函數(shù)返回值是字符類型。利用這個(gè)函數(shù)，上述程序中的r=inputbox(“r=”,”請輸入半位置：指運(yùn)行此函數(shù)后彈出的對話框的左上角在屏幕上的位置與提示信息在這里，輸出內(nèi)容可以是數(shù)、變量、表達(dá)式，也可以是用引號括起來的容之間可以用逗號或分號分隔；如果用分號，則后面一個(gè)輸出內(nèi)容緊跟前②計(jì)算S=2*（A*B+A*C+B*C）③計(jì)算V=A*B*CA=Inputbox(“A=”,”輸入”)S=2*（A*B+A*C+B*C）V=A*B*C在以上的程序中，執(zhí)行時(shí)按語句出現(xiàn)的順序執(zhí)。即當(dāng)執(zhí)行第一條語句后，必然從第二條語句繼續(xù)，順序執(zhí)行所有的語句，直到執(zhí)行完最后一條語句為止。像這樣的控制結(jié)構(gòu)稱為程序的順序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是在這個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)按由上到下的的書寫順序執(zhí)行，它只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。這是一種最簡單、最基本的結(jié)構(gòu)。如圖理解程序選擇結(jié)構(gòu)中的條件選擇語句的執(zhí)行流程，掌握條件選擇語句和多種選擇語句的使用方法，能夠編寫簡單的選擇結(jié)構(gòu)的程序，以解決生活中的一本節(jié)從簡單的問題入手，通過一道求一個(gè)數(shù)的絕對值的題目，讓學(xué)生明白條件選取擇語句的執(zhí)行流程及使用方法。進(jìn)而再做類似的練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生的理導(dǎo)入：演示求一個(gè)數(shù)的絕對值這道題的程序，讓學(xué)生明白通過程序可以解決數(shù)學(xué)中的問題，也給學(xué)生展示完整的程序代碼，這道程序的功能就是靠這些一、演示上述的程序，并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍，順便把程A=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”)在解決問題的過程中，常常需要對事物進(jìn)行判斷和選擇，如上題中，求一個(gè)數(shù)如何實(shí)現(xiàn)判斷和選擇呢？在上述代碼中，有一個(gè)用if開頭的語句，這就是條件或=＞＞=<<=于<>于Not（非）取操作數(shù)相反的值。即當(dāng)操作數(shù)為假時(shí)，(2)當(dāng)條件中既有算術(shù)運(yùn)算符，又有關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符時(shí)順序是：算術(shù)運(yùn)算符，關(guān)系運(yùn)算符，邏輯運(yùn)算符X=inputbox(“請輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)”)IfX>=90thenprint”優(yōu)秀”IfX>=80andX<89thenprint”良好”IfX>=70andX<79thenprint”中等”IfX>=60andX<69thenprint”及格”IfX<60thenprint”不及格”在VB語言中，設(shè)置了一個(gè)處理多種情況的語句，稱為多重選擇語句，它X=inputbox(“請輸入學(xué)生成績”)Print”優(yōu)秀”Print”良好”Print”中等”Print”及格”Print”不及格”與順序結(jié)構(gòu)相比較，選擇結(jié)構(gòu)就是程序的執(zhí)行不再完全按照語句的順序執(zhí)行，而是根據(jù)某種條件是否成立來決定程序執(zhí)行的走向，它進(jìn)一步體現(xiàn)了計(jì)算現(xiàn)，運(yùn)用條件語句的關(guān)鍵是條件的表示，如果能夠正確地表達(dá)條件，就可以簡語句的格式、功能和執(zhí)行過程2）掌握VB語言的循環(huán)嵌套的規(guī)則。培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，拉開程序等用計(jì)算機(jī)解決問題的探讓學(xué)生感到用VB提供的循環(huán)結(jié)以內(nèi)的所有偶數(shù)的算術(shù)平方根”問For循環(huán)變量=初值To終序、調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī)解決問題4、要求學(xué)生課堂練習(xí):指出所列程序中的錯(cuò)誤，加強(qiáng)知識學(xué)習(xí)和把助學(xué)生分析學(xué)會(huì)嵌套的技巧與方生人數(shù):")數(shù):")通過對以上程序的分析和程序執(zhí)由圖讀、分析、歸納，完成實(shí)踐任2．通過師生共同分析“陳婷植樹”問題的程序，歸納總結(jié)VB語言的×…×N，找出一個(gè)最大整數(shù)N，使題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序讀、分析、歸納，完成實(shí)踐任從歌德巴赫猜想的故事入手，驗(yàn)如何才能省略書寫……并且反復(fù)調(diào)題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序計(jì)的基本思想。程序、調(diào)試程序等用計(jì)理解什么是遞歸算法，學(xué)生會(huì)用遞歸算法的思想分析問題學(xué)生參與討論，通過思考、動(dòng)手操作，體驗(yàn)遞歸算法的方法結(jié)合數(shù)學(xué)中的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模的意識，培養(yǎng)學(xué)生多維度的思考應(yīng)用自定義函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)遞歸算法的編程難點(diǎn)：應(yīng)用自定義函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)遞歸算法的編程