表达式构建之二——马玉娟

1、课题名称：表达式构建之二教师姓名： 马玉娟 学校： 八一学校 编号教学背景分析（一） 本课时教学内容的功能和地位算法与程序设计模块为高中选修模块,旨在帮助学生进一步体验算法思想，理解并掌握一种程序设计语言的基本知识，并能编写解决实际问题的简单程序。本课是进入程序设计的第6节课，属于程序设计的起始部分内容，也承载着帮助学生进一步理解程序语言语法规则和书写规则的重要意义。总之，帮助学生体验“不同的求解方法将产生出不同的算法，不同的算法将使我们设计出不同的程序，而决定这个程序功能的本质是计算方法及其算法。一般地说，对不同计算方法过程的抽象描述就产生了相应的不同算法，但同一算法由不同的人来写程序则完全

2、可能设计出差别很大的程序。”（二） 学生情况分析：本课面向的是高中学生，他们逻辑思维趋于严密，具有一定的提出、思考和解决问题的能力，对于算法与程序设计，多数同学还找不到解决问题的思路；经过前面几节课的学习基本上理解了程序的顺序结构和赋值语句的写法，对变量有初步认识并且可以把成型的数学公式按语言的语法规则书写出来；（三） 教学策略和意义将实际问题由大化小，自顶向下逐步细化，直至构建出解决实际问题的表达式，是算法的核心，也是实际问题转化为计算机能够识别的形式的核心过程。本课就是通过一个学习中会遇到的类实际问题，帮助学生体会将一个问题分解成若干小问题后，逐步细化，并综合利用所学构建出问题解决的表达式

3、，并利用VB语言编写程序。重在培养学生用计算机解决问题的思想方法，通过问题解决过程，实现对学生的思维完整性和逻辑性的训练，从而培养学生看待问题和处理问题的新的思维方式计算思维。教学目标（一） 知识与技能1. 巩固VB的变量定义方式；2. 巩固VB语言表达式的书写规则；3. 进一步理解常用算术运算符的应用及优先级别；4. 理解关系和逻辑运算（二） 过程与方法（1） 通过实际问题的提出，引出对关系和逻辑运算的需求，并让学生通过自主学习理解关系和逻辑运算；（2） 通过师生共同讨论、分析，将大问题分解、细化、构建出解决实际问题的算法，并能够写出逻辑表达式；帮助学生锻炼思维的缜密性和逻辑性；（3） 通过

4、学生上机编写和调试程序，完成任务。一方面帮助学生体验一个实际问题的计算机解决过程，另一方面，也帮助学生初步体验程序设计的方法和技术，进一步激发学生对计算机科学的兴趣。（三）情感态度价值观 1.通过问题解决过程体悟思想方法的重要性。2.通过问题的层层剖析、厘清思路、培养学生严谨缜密的思考习惯。教学重点和难点（一）教学重点 1关系和逻辑运算 2. 构建解决实际问题的表达式（二）教学难点解决实际问题的表达式的构建 教学过程教学环节教师活动学生活动教学意图环节1：问题提出2分钟环节2：自己学习关系和逻辑运算知识约8分钟环节3：使用关系和逻辑运算符构建问题解决表达式约 20分钟环节4：编写程序8分钟环节

5、5：思考任务2分钟一、任务：翱翔计划，要求学员必须做到对常规课程学有余力，并且有自己喜爱的研究方向，以数学和信息技术学员初选为例，该生基础条件为，语文成绩优秀（大于等于85），同时，数学或信息技术成绩有一门达到优秀以上且总分不低于260分。符合初选条件，可进入面试环节。要求写一个简单的程序，根据输入的个人情况，判断是否符合初选条件。即从键盘上输入学生的三科成绩（语文、数学、信息技术均为整数），机器给出判断此学生是否符合翱翔学院初选条件。分析：要完成这个任务，对前面所学的输入数据、变量定义、数学运算表达式构建方法基本熟悉。该任务解决问题的关键点在对输入的数据与目标数据之间的关系进行分析。也就是说

6、，本任务重在构建输入的学科成绩和比对目标85之间的关系表达方法。对于关系的分析，我们就要了解关系运算的方法，而把两个条件的结果结合在一起，如语文的判断结果和数学或者信息技术成绩之间的判断结果之间是什么关系的问题，就涉及逻辑判断了。就要解决逻辑运算表达式的构建方法。因此，要想顺利完成本任务，首先研究明白关系运算和逻辑运算，然后根据实际问题构建出具体的逻辑表达式。二、关系和逻辑运算根据所给资料学习关系和逻辑运算知识。1、要求：（1）研究明白什么是关系运算？认识关系运算符并掌握关系运算（2）研究明白什么是逻辑运算？认识逻辑运算符并掌握逻辑运算（3）理解算术运算、关系运算、逻辑运算的优先级2、学习成果

7、检测：设变量x=3，y=-2，a=6.5，b=-7.2，请写出下面表达式的值。（1）x>y(2) x+a<=b-y(3) x-1<y-b(4) x+y>a+b and x>y(5) x+a<=b-y or x-1<y-b三、实际问题解决步骤（算法）：1.定义三个变量，便于输入数据的存储；参考代码：int chs, mth, info;2.输入数据，并进行存储；3.分解基础条件：（1）语文大于等于85；chs >= 85（2）数学成绩大于等于85；mth >= 85（3）信息技术成绩大于等于85；info >= 85（4）总分大于等于2

8、60；chs + mth + info >= 2604.把基础条件转化为运算表达式；把4个基础计算式，结合在一起，即：（A）：（2）、（3）之间有一个满足即可，此计算逻辑为或者； a = mth >= 85 or chs + mth + info info >= 260;（B）：（1）和（A）必须都同时满足，此计算逻辑为并且； b = chs >= 85 and a;（C）：（B）和（4）要同时满足，此计算逻辑为并且（与）； c = b and chs +mth +info >= 260;5.输出计算的结果（C）。如果符合条件即输出结果为True，不符合条件即输出

9、结果为False。四、上机实践：上机编写和调试程序，实现任务目标Private Sub Form_Load() Dim chs, mth, info As Integer Dim a, b, c As BooleanEnd SubPrivate Sub Command1_Click() chs = Val(Text1.Text) mth = Val(Text2.Text) info = Val(Text3.Text) a = mth >= 85 Or chs + mth + info >= 260 b = chs >= 85 And a c = b And chs + mth

10、 + info >= 260 Label5.Caption = cEnd Sub五、思考任务思考1：本任务的解决方法和你通常解决问题的习惯有不同吗？思考2：请试着说说你对“布尔运算是计算机解决问题最基础的运算”这句话的理解。自主学习师生共同讨论上机调试通过学生自主学习，认识关系和逻辑运算通过师生共同讨论，体会把现实问题经过抽象和运用计算机科学只是进行解决问题的表达是构建的过程，进一步帮助学生理解在计算机程序设计技术中，关系和逻辑的价值上机实践，完成程序的编写和调试工作小结：表达式构建的方法教学评价学生活动说明（200字）从一个实际问题出发，引出对关系和逻辑的知识的需求，对于关系和逻辑运算

11、的基本知识给出资料，让学生自主学习，因为有问题解决的任务驱动，学生对该部分知识的学习欲望会比较强烈。并通过一个小检测题，一方面检查学生对知识的掌握情况，另一方面也是帮助学生进一步理解关系和逻辑运算。对关系和逻辑运算有了认识后，师生一起探讨和梳理实际问题，并将其与计算机解决问题之间建立联系，即将实际问题转化为计算机能理解的表达式，也就是我们说的模型构建过程，并上机调试程序从而完成任务。 教学设计创新之处（300字以内）该教学设计的创新之处，就在于，充分利用计算机科学的基本知识来解决实际问题，帮助学生初步理解算法、程序设计之间的关系，充分培养学生的计算思维。附件一 学习材料一、布尔运算与应用计算机

12、中采用二进制数。计算机的工作是建立在逻辑运算的基础上的。逻辑运算也叫布尔运算。布尔（George Boole） 是十九世纪英国一位小学数学老师。他生前没有人认为他是数学家。布尔在工作之余，喜欢阅读数学论著、思考数学问题。1854年他写的思维规律（An Investigation of the Laws of Thought, on which are founded the Mathematical Theories of Logic and Probabilities）一书，第一次向人们展示了如何用数学的方法解决逻辑问题。布尔代数（即逻辑代数）简单得不能再简单。运算的元素只有两个值：True

13、 和False。基本的运算只有“与（And）”、“或（Or）”和“非（Not）”三种，全部运算用几张真值表就能完全描述清楚。同学们也许会问，这么简单的理论能解决什么实际问题？布尔同时代的数学家们也有同样的想法。事实上，在布尔代数提出后的八十多年里，它确实没有什么像样的应用，直到 1938 年，美国数学家香农（Shannon）在他的硕士论文中指出，用布尔代数来实现开关电路，才使得布尔代数成为数字电路的基础。所有的数学运算：加、减、乘、除、乘方、开方等，以及逻辑运算，全部能转换成二值的布尔运算。在现代互联网的搜索引擎、三维动画的建模、程序设计的组合条件等方面，布尔运算有着广泛的实际应用。二、VB中

14、关系和逻辑运算的表达方式和运算规则1关系表达式所谓关系表达式是指由关系运算符将表达式连接起来的式子。VB提供的关系运算符见表1，各种关系运算符的运算级别相同。表1 关系运算符 关系运算符含义<小于>大于=等于<=小于或等于>=大于或等于<>不等于对于关系表达式的取值，如果表达式成立，关系表达式的值为“真”，用True或1表示；如果表达式不成立，关系表达式的值为“假”，用False或0表示。关系表达式的应用举例见表2。表2 关系表达式的应用举例 关系表达式运算结果45 < 35False45 = 45True3 + 8<>7True 2逻辑表

15、达式由逻辑运算符连接起来的表达式称为逻辑表达式，逻辑表达式的值也是逻辑值，即“真”或“假”。常用的逻辑运算符有三种，它们是And（逻辑与）、Or（逻辑或）和Not（逻辑非）。1 And（逻辑与）当它所连接的两个条件都满足，则“逻辑与”的条件成立，其含义如图1（a）所示。2 Or（逻辑或）当它所连接的两个条件中有一个（或一个以上）满足，则“逻辑或”的条件成立，其含义如图1（b）所示。3 Not（逻辑非）对一个逻辑量取反。例如有一个逻辑量的值为真，加上Not后，该逻辑表达式的值即为假。“逻辑非”的含义如图1（c）所示。 （a） （b） （c）图1 逻辑运算符的含义表3 表示出三种逻辑运算符的运算规

16、则。表3 逻辑运算符的运算规则A表达式的值B表达式的值A And BA Or BNot ANot BTrueTrueTrueTrueFalseFalseTrueFalseFalseTrueFalseTrueFalseTrueFalseTrueTrueFalseFalseFalseFalseFalseTrueTrue表3 在VB中的实现形式条件逻辑表达式0<x10x>0 and x<=10一元二次方程ax2+bx+c=0存在实根的条件a<>0 and b*b-4*a*c>=0设a,b,c为三角形三边长构成三角形的条件(a>0 and b>0 and

17、 c>0) and (a+b>c and a+c>b and b+c>a)统计上网年龄层60岁以上（含60岁）x>=60大于等于35岁且小于60岁x>=35 and x<60大于等于18岁且小于35岁x>=18 and x<3518岁以下x<18对于逻辑运算符，优先级别最高的是Not，其次是And，最后是Or。 三、运算符的优先级别当一个表达式同时包含算术运算、关系运算、逻辑运算时，其运算的优先级如下： 算术运算 高 关系运算 逻辑运算（NotAndOr） 低附件二：表达式构建之二（学案）一、请认真研究所给阅读材料，并完成下列计算：设变量x=3，y=-2，a=6.5，b=-7.2，请写出下面表达式的值。(1) x>y (2) x+a<=b-y (3) x-1<y-b (4) x+y>a+b and x>y(5) x+a<=b-y or x-1<y-b二、编写程序，解决如下实际问题：问题描述：翱翔计划，要求学员必须做到对常规课程学有余力，并且有自