算法与程序框图.doc

金太阳新课标资源网 算法的教学设计【设计思路】本节课学生第一次接触算法，如果只讲解算法的概念就要求学生对实际问题进行分析、建模、设计合理算法，感觉难度较大。因此，我从“把大象放冰箱里分几步”、“狼羊过河”智力游戏开始，通过实例介绍算法的概念，再例举学生熟悉的数学问题，以学生为主体，利用情境、协作、交流等学习环境要素发挥学生的积极性，主动性。让学生在分析问题中学会设计算法，并让他们采用算法描述工具描述相应的算法。理论依据：1. 社会互赖理论2. 建构主义学习理论设计特色：融入建构主义教学观的要素；设计中渗透合作学习理论； 有合适的实践探究活动；【教材分析】本节课是算法的起始课，主要内容有：算法的概念、用自然语言描述算法。标准课程目标要求：通过对解决具体问题过程与步骤的分析，体会算法的思想，了解算法的含义，了解算法及其实现在解决问题过程中的地位和作用；初步帮助学生建立合理的算法与程序设计的认知结构，进而提升学生的信息素养，促进学生信息技术能力的立体发展。算法具有的基本逻辑结构与形式逻辑结构存在对应关系，有着丰富的逻辑思维材料。算法思想贯穿于整个中学数学内容之中，有着丰富的层次递进的素材。因此，算法的学习对整个高中数学的学习有着“源”与“流”的关系。又由于算法的具体实现上可以和信息技术相结合。因此，算法的学习十分有利于提高学生的逻辑思维能力，培养学生的理性精神和实践能力，发展他们有条理的思考与表达的能力，同时可以让学生知道如何利用现代技术解决 问题。【学情分析】通过对学生的调查分析了解到，基本上所有的学生在此之前都没有接触过算法和程序，这两个概念对于学生来说是陌生的。在学生的意识里设计算法和编写程序是很难的，是工程师们才能做的事情，对他们而言是遥不可及的，所以他们会害怕学习这块内容。这节课是学生学习算法和编程的第一课，不能让学生感到有太大的难度，要让他们觉得算法是一个很好理解的概念，设计算法也并不是难事。因此在选择例子时我选择了每个学生都会的“设计求解一元二次方程的实数根的算法”的例子，这样可以培养学生的自信心，提高他们的学习兴趣。我在课堂中设计了很多的学生活动，这样可以提高学生学习的主动性，提高学生学习算法和编程的兴趣，培养学生利用计算机解决问题的能力。【教学目标】1.知识与技能理解算法的概念、会用自然语言和流程图对简单算法进行描述、理解程序的三种基本结构。2.过程与方法通过狼羊过河的flash动画体验算法并归纳出算法的概念。通过求解二元一次方程组的实例，采用教师讲解、提问及小组讨论等方式培养学生分析、总结和归纳的能力和协作、交流的能力。体会解方程的一般性步骤，从而得到一个解二元一次方程组的步骤，这些步骤就是算法，不同的问题有不同的算法。由于思考问题的角度不同，同一个问题也可能有多个算法， 3.情感态度与价值观通过本节的学习，使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解，明确算法的要求，认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具，进一步提高探索、认识世界的能力。并通过开展小组合作讨论，激发学生的学习热情和创新意识；增强合作意识，提高信息素养。【教学重点与难点】 重点：让学生经历分析问题、设计算法，用自然语言、流程图等方法描述算法的过程。难点：对算法概念的理解，设计出合理的算法。【教学策略与手段】1.教学过程中融入建构主义教学观，引导学生通过对具体实例的分析，体会算法的思想，算法的特点，提高教学效率； 2.开放式的授课，根据教科书又不局限于教科书，进行部分的扩展，提高学生学习的兴趣。3.以课堂讨论的方式，引导学生针对趣味性问题和生活实际中会遇到的问题进行思考、讨论，探索解决问题的方法和步骤，从中得出关于算法的诸多概念。所有内容都以学生独立思考和分组讨论的方式进行，充分调动学生的主观能动性，以达到主动式学习、探究学习和创新性学习。【教学流程】一. 课前准备（1）学生应对所学内容，进行预习，对该模块内容有一整体模糊印象。（2）多媒体课件。二. 导入新课提供具体实例：（1）赵本山的小品中有这样一个问题：要把大象装冰箱，分几步？答：分三步：第一步：打开冰箱门；第二步：把大象装冰箱；第三步：关上冰箱门。（2）有一个智力游戏：有一名船夫，要带着一匹狼、一只羊和一棵白菜过河。当船夫不在的时候，狼会吃掉羊，羊会吃掉白菜。而每次过河该船只能容下船夫和一样东西，请问，船夫应该怎样过河？请写一写你的过河方案。三.教与学的过程上述问题的解决过程中就包含着算法的实现。那么到底什么是算法呢？1.从以上实例中由学生归纳出算法的概念，特点： 对于算法的概念，需要使学生明确的是： 算法一定是以问题为载体的，算法实际上就是解决问题的一种程序性方法，它通常指向某一个或某一类问题. 用算法解决问题的过程期程序性和构造性. 对于算法的特点，需要使学生明确的是： 能行性.算法应有明确的步骤一步一步的引导计算的进行，即每一步都是可读的、可执行的，并且能够得到最终结果. 明确性.算法下一步应执行的步骤必须明确或者有规则确定，或者由规则和上一步的结果确定，而不需要计算者临时动脑筋. 有限性. 算法应由有限步组成. 通用性.算法应追求能适用于某一类问题的所有个体，只用来解决一个具体问题的算法没有多大价值. 2.从实例中理解算法：引例(2)的过河步骤（即算法）:第一步：先将羊运过河；第二步：农夫撑船回来将菜运过河；第三步：农夫撑船将羊带回；第四步：将狼带过河；第五步：农夫撑船回来将羊带过河。3.数学问题研究：你能写出求解二元一次方程组： 的步骤吗？设计意图：从学生具备的认识水平出发，归纳解二元一次方程组的求解步骤。从而让学生经历算法分析的基本过程，并在此过程中引导学生关注更具一般性解法，形成解法向算法过渡的准备，为进一步理解算法概念打下基础。师生活动：让学生解方程组。收集学生的不同解答，再与教科书上的解答作比较。问题：你们所写的解答和教科书有什么不同？教科书提供的解答有什么特点？设计意图：旨在引导学生关注书上表达方式的明显地步骤性特征，关注解的过程的逻辑结构，让学生明白解法和算法的差异师生活动：教师引导学生从表达方式上、解的方法上进行对比，让学生对比后回答1.同学们写的是解法，关注的是解，书上写的是解题步骤具有明显的步骤性特征2.同学们用的是加减代入消元法解方程组，书上两次用的都是加减消元法等。教师：投影用加减消元法求解的步骤，问：参照本题解法，你能完成下面问题吗？请试一试。问题：写出求方程组的解的步骤.设计意图：在复习解特殊二元一次方程组基本步骤的基础上进一步复习回顾解一般的二元一次方程组的步骤，目的是让学生明白算法是用来解决某一类问题的，从而提高学生对算法的普遍适用性的认识，充分理解算法的通用性特点.师生活动：让学生写出求解步：骤；教师投影显示解题步骤4.算法的择优教师： 处理同一个问题可能有不同的算法，采用什么样的算法更简单、方便呢？放幻灯片，出示例子：著名数学家华罗庚烧水泡茶的两个算法。算法一第一步：烧水；第二步：水烧开后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：烧水；第二步：烧水过程中，洗刷茶具；第三步：水烧开后沏茶。教师：大家讲讨论一下这两个算法的区别在哪里？学生：区别是在什么时间洗刷茶具。教师：大家讲一下，哪个算法更高效？为什么？学生：第二个算法更高效。因为节约时间。教师：很好。第二个算法的科学性在于应用了统筹方法。因此，我们可以明白一个好算法必须用到科学的方法。我们应该好好学习各学科处理问题的科学方法。【学习反馈与检测】问题1：你能举出更多算法的例子吗？问题2：如果你要外出购物，需要到菜市场买肉、菜，到超级市场采购副食品，到服装店买衣服。请你讲一个购物的算法（先买什么，后买什么）。并相互间比较一下，寻找最有算法。问题3：阅读下面“棋盘上的麦粒”的故事梗概，请同学们写出求麦粒数量的算法。在印度有一个古老的传说：舍罕王打算奖赏国际象棋的发明人宰相西萨班达依尔。国王问他想要什么，他对国王说：“陛下，请您在这张棋盘的第1个小格里，赏给我1粒麦子，在第2个小格里给2粒，第3小格给4粒，以后每一小格都比前一小格加一倍。请您把这样摆满棋盘上所有的64格的麦粒，都赏给您的仆人吧!”国王觉得这要求太容易满足了，就命令给他这些麦粒。当人们把一袋一袋的麦子搬来开始计数时，国王才发现：就是把全印度甚至全世界的麦粒全拿来，也满足不了那位宰相的要求。那么，宰相要求得到的麦粒到底有多少呢?【作业设计】请同学们写出求一元二次方程的实数根的一个算法. 【教学反思】本节课通过一些生活中的具体问题解决方法和步骤，使学生比较轻松的接受了生活算法的概念，进一步理解了计算机算法的概念。随着新课程实施的不断深入，算法在数学教育中的重要性逐渐引起人们的重视。由于算法内容对大部分中学数