重难点: 通过实例体会算法的思想,了解算法的含义,了解算法的主要特点(有限性和确定性);能用流程图表示顺序、选择、循环这三种基本结构,能识别简单的流程图所描述的算法.
考纲要求:
①了解算法的含义、了解算法的思想.
②理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.
经典例题:阅读下列伪代码,并指出当
时的计算结果:
⑴read a, b (2) read a, b (3) read a, b
X←a+b a←a+b a←a+b
y←a-b b←a-b b←a-b
a←(x+y)/2 a←(a+b)/2 a←(a-b)/2
b←(x-y)/2 b←(a-b)/2 b←(a+b)/2
Print a, b Print a, b Print a, b
a= ,b= a= ,b= a= ,b=
当堂练习:
1.算法的.有穷性是指( )
A.算法必须包含输出 B.算法中每个操作步骤都是可执行的
C.算法的步骤必须有限 D.以上说法均不正确
2用电水壶烧一壶开水,壶中还有一点儿水,若规定盖上水壶盖是最后一步,则插上电源是( )
A.第二步B.第三步 C.最后第二步 D.最后第三步
3.下列哪个不是算法的特征( )
A.抽象性 B.精确性 C.有穷性 D.惟一性
4.以下给出的各数中不可能是八进制数的是()
A.312B.10 110 C.82 D.7 457
5.下面对算法描述正确的一项是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.算法只能用自然语言来描述 B.算法只能用图形方式来表示
C.同一问题可以有不同的算法 D.同一问题的算法不同,结果必然不同
7.运行以下程序时,WHILE循环体内语句的执行次数是( )
n=0
while n<100
n=n+1
n=n*n
print n
A.5B.4 C.3 D.9
8.计算机执行下面的程序段后,输出的结果是( )
A.1,3 B.4,1 C.0,0 D.6,0
9.当时,下面的程序段结果是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.3B.7 C.15 D.17
10.在一个算法中,算法的流程根据条件可以有几种不同的流向( )
A.1 B.2 C.3D.多于3个
11.对赋值语句的描述正确的是( )
①可以给变量提供初值 ②将表达式的值赋给变量
③可以给一个变量重复赋值 ④不能给同一变量重复赋值
A.①②③ B.①② C.②③④ D.①②④
12.给出以下四个问题,
①x, 输出它的相反数. ②求面积为6的正方形的周长.③求三个数a,b,c中输入一个数的最大数. ④求函数f(x)=
的函数值. 其中不需要用条件语句来描述其算法的有( )
A.1个 B.2个C.3个 D.4个
13用秦九韶算法计算当x=5时多项式f (x)=5
+x+1的值 .
14一堆形状大小完全相同的珠子,其中只有一粒重量比其他的轻,某同学利用科学的算法,两次利用天平找出了这棵最轻的珠子,则这堆珠子至多有 粒.
15.用冒泡排序法从小到大排列数据{ 13,5,9 ,10,7,4 },需要经过 趟排序才能完成.
16循环结构描述算法,在画出算法流程图之前需要确定三件事:(1)确定循环变量和 ;(2)确定 ;(3)确定 .
17.某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间不超过3分钟,则收取通话费0.2元,如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(通话不足1分钟时按1分钟计),试设计一个计算通话费用的算法.要求写出算法.
18.画出方程
的根的流程图.
19.设计算法求
的值.要求画出程序框图.
20.已知函数
, 编写一程序求函数值.
各位老师:
大家好!我叫周婷婷,来自湖南科技大学。我说课的题目是《算法的概念》,内容选自于新课程人教A版必修3第一章第一节,课时安排为两个课时,本节课内容为第一课时。下面我将从教材分析、教学目标分析、教学方法分析、学情分析、教学过程分析等五大方面来阐述我对这节课的分析和设计:
一、教材分析
1.教材所处的地位和作用
现代社会是一个信息技术发展很快的社会,算法进入高中数学正是反映了时代的需要,它是当今社会必备的基础知识,算法的学习是使用计算机处理问题前的一个必要的步骤,它可以让学生们知道如何利用现代技术解决问题。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。
2.教学的重点和难点
重点:初步理解算法的定义,体会算法思想,能够用自然语言描述算法
难点:把自然语言转化为算法语言。
二、教学目标分析
1.知识目标:了解算法的含义,体会算法的思想;能够用自然语言描述解决具体问题的算法;理解正确的算法应满足的要求。
2.能力目标:让学生感悟人们认识事物的一般规律:由具体到抽象,再有抽象到具体,培养学生的观察能力,表达能力和逻辑思维能力。
3.情感目标: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有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。
三、教学方法分析
采用“问题探究式”教学法,以多媒体为辅助手段,让学生主动发现问题、分析问题、解决问题,培养学生的探究论证、逻辑思维能力。
四、学情分析
算法这部分的使用性很强,与日常生活联系紧密,虽然是新引入的章节,但很容易激发学生的学习兴趣。在教师的引导下,通过多媒体辅助教学,学生比较容易掌握本节课的内容。
五、教学过程分析
1.创设情景:我首先向学生们展示章头图,介绍图中的后景是取自宋朝数学家朱世杰的数学作品《四元玉鉴》,告诉学生们章头图正是体现了中国古代数学与现代计算机科学的联系,它们的基础都是“算法”。
「设计意图」是为了充分挖掘章头图的教学价值,体现1)算法概念的由来;2)我们将要学习的算法与计算机有关;3)展示中国古代数学的成就;4)激发学生学习算法的兴趣。从而顺其自然的过渡到本节课要讨论的话题。(约4分钟)
2.引入新课:在这一环节我首先和学生们一起回顾如何解二元一次方程组,并引导他们归纳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,培养思维的条理性,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,为建立算法概念打下基础。紧接着在此基础上进一步复习回顾解一般的二元一次方程组的步骤,引导学生分析解题过程的结构,写出求一般的二元一次方程组的解的算法,并把它编成程序,让学生输入数据,体验计算机直接给出方程组的解.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,为建立算法的概念做好铺垫。
之后,我就向学生们提出问题:到底什么是算法?如何用语言来表达算法的涵义?这里让学生们根据刚刚的探索交流、思考并回答,然后老师进行归纳,得出算法的基本概念,并帮助学生认识算法的概念,指出有穷性,确定性,可行性。这样可以让学生们真正参与到算法概念的形成过程中来,体会算法思想。(约8分钟)
3.例题讲解:在这一环节我安排了两道例题,以帮助学生们能更好地理解算法的基本概念,并应用到实际解决问题中去,而不只是单纯的对数学思想的领悟。
这两道例题均选自课本的例1和例2。
例1是让我们设定一个程序以判断一个数是否为质数。质数是我们之前已经学习的内容,为了能更顺利地完成解题过程,这里有必要引导学生们回顾一下质数应满足的条件,然后再根据这个来探索解题步骤。通过例1让学生认识到求解结构中存在“重复”。为导出一般问题的算法创造条件,也为学习算法的自然语言表示提供前提。告诉学生们本算法就是用自然语言的形式描述的.并且设计算法一定要做到以下要求:
(1)写出的算法必须能解决一类问题,并且能够重复使用.
(2)要使算法尽量简单、步骤尽量少.
(3)要保证算法正确,且计算机能够执行.
在例1的基础上我们继续研究例2,例2是要求我们设计一个利用二分法来求解方程的近似根的程序。我们首先要对算法作分析,回顾用二分法求解方程近似根的过程,然后设计出解题步骤。二分法是算法中的经典问题,具有明显的顺序和可操作的特点.因此通过例2可以让学生进一步了解算法的逻辑结构,领会算法的思想,体会算法的的特征。同时也可以巩固用自然语言描述算法,提高用自然语言描述算法的表达水平.另外,借助例题加强学生对算法概念的理解,体会算法具有程序性、有限性、构造性、精确性、指向性的特点,算法以问题为载体,泛泛而谈没有意义。(约20分钟)
4.课堂小结:
(1)算法的概念和算法的基本特征
(2)算法的描述方法,算法可以用自然语言描述。
(3)能利用算法的思想和方法解决实际问题,并能写出一此简单问题的算法
[设计意图]课堂小结是一堂课内容的概括和总结,有利于学生把握本节课的重点,对所学知识有一个系统整体的认识。(约6分钟)
5.布置作业:课本练习1、2题
[设计意图]课后作业的布置是为了检验学生对本节课内容的理解和运用程度以及实际接受情况,并促使学生进一步巩固和掌握所学内容。对作业实施分层设置,分必做和选做,利于拓展学生的自主发展的空间。
六.板书设计:(略)
一、概述
《基本算法语句-条件语句》是《普通高中课程标准实验教科书数学必修3》(人教A版)第一章算法初步第1.2.2节内容。
条件语句是算法中最基本语句之一,它是学生在学习了程序框图、输入、输出和赋值语句之后的后续内容,是循环语句的基础,更是计算科学的基础。而算法思想在初中数学已有所体现,并渗透于高中数学的各个部分。所以通过对条件语句的学习,可以帮助学生更好地学习和体会算法的基本思想,提高逻辑思维能力,发展有条理的思考和表达能力。
二、教学目标分析
《标准》将数学探究作为贯穿高中数学课程的重要活动之一,而提出问题是数学探究的一个重要方面。发展学生的数学应用意识,注重信息技术与数学课程的整合,运用信息技术改变学生的学习方式是课标的基本理念。结合本节课内容和学生的实际情况,制定教学目标、教学重点、难点如下:
1、知识与技能
理解条件语句和条件结构之间的对应关系。
掌握条件语句的语法规则和用算法解决问题的一般步骤。
提高学生逻辑思维能力,发展有条理的思考与表达能力。
2、过程与方法
教师设置情境,引导学生提出问题这一过程,培养了学生的创造性思维。
写算法步骤,画程序框图,编写程序,QBasic实现算法这一解决问题的步骤,培养理性精神和实践能力。
通过小组合作交流,更深层次理解算法的基本思想。
3、情感态度与价值观
利用QBasic实现算法,提高学生学习兴趣,树立学好数学的信心。
认识数学的价值,培养学生良好的个性品质,形成积极的学习态度。
教学重点:条件语句的格式、结构;用所学算法语句解决问题的过程和方法。
教学难点:利用条件语句编写解决问题的程序;用QBasic实现算法。
三、学习者特征分析
1、高一已经开设了信息技术课程,对计算机知识有了一定的了解,他们对计算机有着较浓厚的兴趣。2、学生具备一定的模仿、探索、操作能力,合作精神较好。
3、前面已经学习了输入、输出与赋值语句。
4、学生已学习过的条件语句的程序框图是条件语句两种形式的认知起点。
四、教学策略选择与设计
建构主义认为,学习是在原有知识的基础上,在新旧知识的相互作用过程中,通过同化和顺应,使自身的认知结构得以转换和发展。结合本节课的具体内容,采用启发式教学法,小组合作学习法,计算机辅助教学等教学法。
根据以上分析,本节课按照提出问题-解决问题的思路来设计教学程序,以学生为主体,在合作中学习和体会算法的基本思想,发展学生的创造性思维。同时考虑不同学生的个性差异和发展层次,让各层次学生都得到发展。通过多媒体演示提高课堂效率,利用QBasic实现算法,进一步体现算法思想。
五、教学资源与工具设计
1、课前做好相关的幻灯片。
2、在相应的计算机上安装好QQ软件,为创设情境做好准备。
3、本节课相关程序在QBasic中不用修改均可运行,课前在相应的计算机上安装好QBasic程序。
六、教学过程 (由新课引入、概念构建、技能演练、小结与作业四个环节组成)
(一)、新课引入
1、创设情景。
(1) 首先从学生最熟悉的QQ登录开始,让学生看QQ登录的过程。QQ在登录过程中,会对帐号和密码进行验证,判断其正确性,只有当两者相符时,QQ才能登录,否则给出错误信息。
(2)根据是否下雨来决定出门是否要带雨具。
(3)总分为100分的试卷,判断一个人是否及格,在于他的得分是否达到60。
这些都是生活中的常见事例,由此我们可以看出:做一件事情有时需要先进行一个条件判断,数学中有很多问题都与此类似(如分类讨论思想),提问学生:你们能提出一些和条件判断有关的数学问题吗?
2、教师引导学生提出本节课待解决的问题:
①求一个数的绝对值;
②判断一个整数的奇偶性;
③解一元二次方程、一元一(二)次不等式;
④分段函数问题:邮资、个人所得税的.计算;
⑤闰年的判断;
⑥直线与圆的位置关系的判断。
3、点明课题及本节课的任务:
①以上问题都可以写成如果,那么的形式,指出学习的内容-条件语句;
②用条件语句解决同学们提出的部分问题;
③请部分同学在计算机上输入所写程序,用计算机QBasic语言验证程序,实现算法。
[设计意图] :在新课引入这一环节中,让学生一开始就明确本节课的学习内容和学习任务,既培养了学生提出问题的能力,又激发了学生学习条件语句的兴趣。
教师在学生提出问题后明确点明,放中有收,解决了以学为主的教学往往不好控制,易放难收的问题。
(二)、概念构建
学生们已经学过条件结构的程序框图(学生认知的最近发展区),利用认知迁移规律,导出条件语句的两种形式:IF-THEN-ELSE形式和IF-THEN形式,并引导学生去比较两种形式的区别,加深对逻辑条件结构的理解。
(三)、技能演练(即应用条件语句的两种形式来解决学生们提出的问题,选择其中的四个问题作为本节课的例题或练习)
具体做法是:以同座为一个小组,共同写出算法步骤,画出程序框图,进而写出程序。并请一个小组展示他们的设计(一人在黑板上写,一人在电脑上操作)。这一过程有利于学生理解算法设计的逐渐精确及其程序化思想。现在以例1来说明这一过程
例。编写一个程序,求实数x的绝对值。
分析:逻辑判断条件是:数x是否为非负数。