《算法与程序设计思想.docVIP

《算法与程序设计思想》教学案例 一、教学目标 1.知识与技能： 求一批数据中最大值的算法设计思想，并将算法的设计思想用流程图表示出来。 2.过程与方法： 利用现实生活中比较身高的活动，以及对武术比赛中“打擂台”流程的逐步梳理，让学生学会从此类生活实际中提炼出求最大值的思想方法，即算法思想。 培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生学会在面对问题时能梳理出解决问题的清晰思路，进而设计出解决某个特定问题的有限步骤，从而理解计算机是如何解决、处理某种问题的。 3.情感、态度与价值观： 让学生全身心地投入到教学活动中，积极与同伴合作交流，进行探索活动。培养学生良好的思维品质，发展他们的创新思维，并养成积极的学习态度和良好的学习习惯。 创设情境，以激发学生的学习兴趣。努力营造一个可以接纳的、支持性的、宽容的课堂学习环境，让学生置身于民主和愉悦的课堂氛围中放飞思维、潜心研究、快乐创造。 二、教学重点、难点 教学重点：建立求一批数据中最大值的算法设计思想，并将此算法设计思想用流程图表示出来。 教学难点：上述重点问题同样是本课教学的难点。另外，如何把人解决问题的思路、步骤用计算机语言描述出来也是本课的难点之一。 三、教学对象分析 高一年级的学生。他们已具备了一定的观察、思考、分析和解决问题能力，也已有了顺序结构、分支结构、循环结构等知识的储备。因此，对于如何将解决问题的思路画成流程图，学生已有一定的基础，但可能还不很熟练，尤其对刚学过的循环结构，教师在课堂上要注意引导。 四、教学策略及教法设计 利用现实生活中比较一组学生身高这一事件，引导学生去发现求最大值的一种方法。 如何设计求一批数据中最大值的算法？我认为让学生自己去经历整个探究过程，要比直接把现成的算法告诉学生有意义得多。它能迅速、有效地帮助学生建立程序设计思想。在完成这个任务的过程中，教师的循循善诱起到了非常关键的作用。找出一批数据中的最大者，从表面上来看是一个很简单的问题。在比较数的过程中，人因为动用了眼睛，比较大小的思维过程一闪而过，所以能很快求出一批数据中的最大值。而计算机与人不同，它对这些数据看不见、摸不着，怎么来完成这一任务呢？其实，计算机解决问题的关键，就是要把人解决问题的思维过程用计算机语言描述出来，即为大脑思维的每一步“拍照”。这是计算机程序设计教学的一个重点，也是一个难点，需要教师在教学过程中逐步引导和训练学生，使学生逐渐学会分析问题，寻求解决问题的方法和步骤。本案例运用生活中“打擂台”的实例引导学生分析求最大值的方法，通过对这一现象的分析，逐步引出求最大值的算法设计思想。 五、教学过程 1．情境创设 师（提问）： 今天在第一排就座的有10 多位同学，谁是我们第一排在座各位中的最高者呢？ 师（引导）： 大家思考，通常这个任务我们是怎样去完成的？ 教师根据学生对问题的回答进行分析。引导学生往古时候比武时常常采用的“打擂台”的方式上想，提示学生可参考电视上经常播放的“挑战主持人”节目。 师生： 打擂的过程可以描述为： （1） 确定一个擂主（讨论第一个擂主是如何确定的）； （2） 挑战者上台； （3） 擂主和挑战者比较； （4） 挑战者胜的话，挑战者做擂主，否则擂主卫冕； （5） 重复执行（2）～（4） 步骤，直到最后一个挑战者。 师： 在打擂的过程中，我们看到（2）～（4） 步骤是要重复做的，所以我们该怎么办呢？ 生： 需要循环结构来实现。 师： 这几个步骤序列重复到什么时候结束呢？由学生讨论结束的办法，很显然，需要在最后加上一个能判断什么时候结束的判断框。 根据讨论的步骤，最后师生共同得出打擂台的算法和流程图（如图1 ）。 2．求一般情况下的最大值的算法 师（引导）： 如果我们面对的是一堆数据，现在希望我们求出这一堆数据中的最大值该怎么办？通过教师和学生的共同分析，把问题进一步细化为： （1） 从第一个数据开始看起； （2） 把第一个数据的值在变量中记下来； （3） 再取一个数据； （4） 比较这个数据与变量中记下的数据的值； （5） 如果这个数据的值比记下的数据的值大，则去掉变量中原来那个数据，记下新数据的值； （6） 重复执行（2）～（4）， 继续比较，直到最后一个数据。 也就是说，计算机的变量始终记着当前比较过数据中的最大者（我们不妨用X 表示它）， 当取完最后一个数据时，X 中留下的也就是最大值了。 求最大值的算法设计思想用图2 表示。 注意： a．再次让学生讨论变量的意义，弄清赋值语句的意义。 b．一些物理量用变量表达的意义。如X 表示最大值，X 表示输入的一个值，且每次循环时都用同一个变量X 。 c．为了控制循环结束，必须加入一个控制循环次数的计数器I， 当I 达到一定的次数后，循环工作结束。 3