教科版高中信息技术选修一算法与程序设计选修教案

教科版高中信息技术选修一《算法与程序设计》选修教案 一、教学目的 1、知识与技艺 〔1〕了解算法的概念，培育先生自我探求信息，高效获取信息的才干； 〔2〕能初步应用算法处置复杂的效果，培育先生的实际联络实践才干和入手操作才干。 2、情感、态度、价值观 先生在学习进程中，经过亲身阅历体验取得对此算法的理性看法，培育先生自我获取信息、剖析评价信息、、表达出现信息的才干，进一步提高其信息素养。 二、教学重点难点 重点：算法概念的了解 难点：如何迷信合理的选择和设计算法。 三、教学战略与手腕 以兴趣性效果设置情境，激起先生探求处置效果的兴味，与先生停止互动讨论，经过Flash演示资料，比拟直观地把笼统的效果复杂化，使先生的思索逐渐深化，从而总结出算法的概念，学会如何设计和选择算法，培育先生自主探求学习的才干。 四、教学进程〔1课时〕 〔一〕我们来共同寻觅下面一些生活中比拟理想的效果的处置方法。 【效果一】天下真的有〝不要钱的午餐〞吗？ 某一餐馆门口海报上写着〝不要钱的午餐〞， 规那么如下：在三个月内，来宾必需凑够五团体，五人每次来就餐必需依照不同的顺序坐，直到把一切能够的顺序都坐一遍，以后来吃饭就可永远收费〞 。于是有人想，这太容易了，每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冤家参与这项活动，可是，吃了十次之后，还没有吃上收费午餐，这是怎样回事呢？ 先生们觉得十分有意思，很快以小组为单位停止热烈的讨论并得出了破解效果的步骤：①第一个座位５团体都有坐的时机②第二个座位只要４团体中的任一个有坐的时机〔一团体不能同时坐两个座位〕③第三个座位只要３团体中的任一个有坐的时机④第四个座位只要２团体中的任一个有坐的时机⑤第五个座位只要１团体有坐的时机⑥计算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出结论：需求吃１２０次才有能够吃上收费午餐。 【效果二】有三个和尚和三个妖怪过河，只要一条能装下两团体的船，在河的任何一方或许船上，假设妖怪的人数大于和尚的人数，那么和尚就会有被吃掉的风险。你能不能找出一种平安的渡河方法呢？请写一写你的渡河方案。 先生：先生讨论回答。 〖展现步骤〗 ①两个妖怪先过河，一个妖怪回来； ②再两个妖怪过河，一个妖怪回来； ③两个和尚过河，一个妖怪和一个和尚回来； ④两个和尚过河，一个妖怪回来； ⑤两个妖怪过河，一个妖怪回来； ⑥两个妖怪过河。 【Flash动画展现】经过讨论和动画展现，我们可以知道，计算机处置效果和人处置效果一样需求有明晰的解题步骤。算法就是处置效果的顺序或步骤。 〔二〕【课件展现】算法的概念： 1、狭义的算法是指完成某项任务的方法和步骤，在我们日常生活中也经常运用算法，只是没看法到罢了。如：洗衣机的运用说明书是操作洗衣机的算法，菜谱是做菜的算法等等。 2、在数学中，现代意义的算法是指可以用计算机来处置的某一类效果的顺序和步骤，这些顺序或步骤必需是明白和有效的，而且可以在有限步之内完成。 【小试身手】依照这样的了解,我们可以设计出很多由详细数学效果处置一类数学效果的算法.下面看一个例子:〔要求先生自己思索并写出详细的算法〕 鸡兔同笼效果。一个笼子里有鸡和兔，如今只知道外面一共有17个头，48只脚，鸡和兔各有多少只？试设计一个求解的算法。 【设计意图】求解鸡兔的效果复杂直观，却包括着深入的算法思想。运用解二元一次方程组的方法来求解鸡兔同笼效果。 第一步：设有小鸡x只，小兔y只，那么有 第二步：将方程组中的第一个方程两边乘－2加到第二个方程中去，失掉 ，失掉y=7； 第三步：将y=7代入〔1〕得x=10。 【变一变】在笼中有鸡、兔假定干，有头a个，有脚b只，求各有多少只鸡和兔。 【师生协作】教员带抢先生共同书写规范的算法的详细步骤，最后引出算法运用的范围：能处置一类效果，并且能重复运用。 〔三〕【课件展现】算法的基本特征 ①有穷性 ②确定性 ③不独一性 ④有效性〔逻辑性〕 1、有穷性：一个算法应该包括有限个操作步骤，而不能是有限的。 2、确定性：算法的每个步骤都应该是明白无误的，不能含义模糊，使执行者无所适从。 3、有零个或许多个输入，有一个或许多个输入 4、有效性：算法中的每一步都应该能有效地执行，执行算法最后应该能失掉确定的结果。 【教学总结】 1、本节课经过一些生活中看似复杂效果的处置方法和步骤，使先生比拟轻松的接受了生活算法的概念，进一步了解了计算机算法的概念。 2、课堂教学的效益取决于先生对所学知识了解了多少，能否用所学知识来处置一些实践效果。本节课的设计突出讲与练的结合，培育先生的入手才干，并且引出先生对下一节课的内容的思索，比拟顺利的完成了本节课的教学义务。 3、如何优化算法，找到算法的方式和用算法处置效果的效益的最正确结合点，还尚需讨论。 第二课 用计算机处置效果 一、教学目的 〔1〕让先生了解算法、穷举法、顺序设计言语、编写顺序和调试顺序等概念。 〔2〕让先生知道对理想效果的自然言语的描画，特别是相似顺序设计言语的自然言语描画。 〔3〕让先生了解剖析效果、设计算法、编写顺序、调试顺序这一用计算机处置效果的基本步骤，看法其在算法与顺序设计中的作用。 二、重点难点 重点用计算处置效果的进程中的剖析效果、设计算法、和上机调试顺序等步骤。用计算机处置效果的进程中的剖析效果、设计算法也是本节的难点。 三、教学进程〔2课时〕 〔一〕引入     教员：〝在科技兴旺的明天，我们四处都可以看到计算机的踪影，感遭到计算机给学习、生活带来的方便。但是，在惊叹计算机的神奇和享用的欢乐的时分，你能否了解计算处置效果的基本进程？有没有思索过其中的微妙呢？下面我们先看一个古典的效果：〞     先生观看的电视剧«汉刘邦»片断，内容大致如下： 〝韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下，军事上全依托他。韩信点兵，多多益善，不只如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军，在垓下十面潜伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。〞 片断完毕时屏幕出现〝韩信点兵〞效果：〝相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御战士多少，韩信答说，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。刘邦茫但是不知其数。你呢？〞 〔二〕效果 教员：〝下面我们先助刘邦处置一个复杂的效果。〞 〝韩信点兵〞效果1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。 〔三〕探求 把全班分红16个学习小组，每个小组的同窗一同探求、讨论效果。应用已学过的数学知识找出标题什么求什么、明白和未知之间的关系和写出求解效果的解题步骤。并填写«计算机处置效果的进程»教学活动表中的〝探求效果记载表〞。如下： 　探求效果记载表 剖析效果(找出和未知、列出和未知之间的关系) 写出解题步骤 结果       　先生讨论，教员在这进程中到各学习小组中，引导一般学习小组剖析效果、写出解题步骤。教员提问2~3个同窗，从中逐渐引导出相似如下的剖析效果和解题步骤，并给出算法的概念。　 剖析效果(找出和未知、列出和未知之间的关系) 写出解题步骤     设所求的数为X，那么X应满足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X为1。 2、假设X整除3余1，X整除5余2，        X整除7余4，这就是标题要求的数，那么记下这个X。 3、令X为X+1〔为算下一个作预备〕。 4、假设算出，那么完毕；否那么跳转2。 5、写出答案。 教员解释第3步〝另X为X+1〞并指出它与数学中的区别，并从下面的解题步骤中总结出穷举的算法。 教员：〝刚才有些同窗把标题解出来了，答案是67，韩信作为大将军，统率战士当然不止67人，下面我们来处置一个数据量稍大的效果。〞 　展现标题： 〝韩信点兵〞效果2：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然数。 先生剖析上述效果并写出算法，不用计算。先生有了第1题的阅历，很快会写出和第一题相似的算法。如下： 剖析效果(找出和未知、列出和未知之间的关系) 写出解题步骤     设所求的数为X，那么X应满足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 X整除13余6 X整除17余8 1、令X为1。 2、假设X整除3余1，        X整除5余2，        X整除7余4， X整除13余6， X整除17余8，那么记下这个X。 3、令X为X+1。 4、假设算出，那么完毕；否那么跳转2。 5、写出答案。 　教员：〝下面的结果超越1万，人工计算要很长时间，在科技兴旺的明天，你想到什么？〞〔用计算机解题〕 〔四〕用计算机处置效果 教员：〝计算机怎样样处置效果？用计算机处置效果，异样要经过火析效果、设计算法两步骤。〞在讲授进程中展现人工解题中剖析效果和设计算法这两个步骤。用计算机解题，是不是输入下面的算法？下面用自然言语描画的算法，计算机不懂，必需翻译成计算机的言语，这就是顺序设计言语。〞 本例用Visual Basic言语编写的顺序请看如下： Private Sub Command1_Click()   Dim X As Integer, Y As Integer   X = 1: Y = 0   Do     If X Mod 3 = 1 Then       If X Mod 5 = 2 Then         If X Mod 7 = 4 Then           If X Mod 13 = 6 Then             If X Mod 17 = 8 Then Y = X           End If         End If       End If     End If     X = X + 1   Loop Until Y > 0   Print "韩信统御战士数："; Y End Sub  教员：〝顺序编好以后，经过键盘输入计算机，并运转顺序检查结果这个进程叫调试顺序。〞 〔五〕观摩 依据前面编制的顺序，启动Visual Basic顺序设计环境，输入顺序代码，停止调试，最后失掉运转的结果。要求同组内先完成的同窗协助还未完成的同窗。协助的时分不能代劳，只能动口不入手。 〔六〕交流 教员：〝前面我们学习了用计算机处置效果的进程，它和人工解有什么关系呢？同一学习小组的同窗一同讨论人工求解效果和用计算机求解效果的异同，并把讨论结果记载在«计算机处置效果的进程»教学活动表的〝讨论记载〞表中。如下： 关于求解效果的方式讨论记载 求解效果的方式 相反点 不同点 人工求解效果     用计算机求解效果       教员提问2~3个小组的讨论结果，并引导出大致如下的方式结果： 求解效果的方式 相反点 不同点 人工求解效果 剖析效果、设计算法、得出结果、验算结果等 对标题停止解答、运算速度慢、不需求计算机等 用计算机求解效果 编写顺序、调试顺序、运算速度快等 第三课 算法与算法的描画 一、教学目的 1、知识与技艺 〔1〕了解算法的定义及其表达方法； 〔2〕认知流程图的六种基本符号； 〔3〕了解计算机处置效果的普经进程。 2、方法与进程 〔1〕了解用不同的表达方法描画算法的优缺陷； 〔2〕掌握用流程图描画复杂的算法。 3、情感态度和价值观 以生活中的实例引入算法，激起先生的学习兴味，培育先生的自动探求才干。  二、重点难点 〔一〕教学重点 1、算法的定义； 2、算法的三种表达方法； 3、流程图的六种基本符号； 4、用流程图描画复杂的算法。 〔二〕教学难点 5、算法的描画〔三种〕； 6、用流程图描画算法。 三、教学进程〔2课时〕 教学内容 预期目的 新课内容： 一、对算法的初步了解 1．一