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第四章信息的加工与表达(下)4.1编制计算机程序解决问题


信息技术基础(必修)

第四章

信息的加工与表达(下)

4.1 编制计算机程序解决问题
【教材分析】 1、用计算机程序解决问题是当今社会中信息处理的重要方法之一,学生要了解计算机 程序的工作过程, 初步掌握用计算机程序解决问题的基本过程, 在用计算机程序解决问题时, 算法设计是一个很关键的环节。 而算法的核心是一种思维方式, 算法思维习惯有利于增强思 维的条理性。 2、本节是对用计算机程序解决问题的基本过程的入门介绍,是选修模块《算法与程序 设计》的概述和引子。因此,能否通过本节课学习来激发学生对计算机程序设计的兴趣,将 直接关系到选修模块《算法与程序设计》的顺利开设。 【学情分析】 1、高中学生已具备了较丰富的计算机使用经验,但接触的多是文字处理、媒体表达等 常用工具软件及网络应用等,对于计算机程序只有极少的学生接触过,许多学生只是听说, 对于计算机程序的工作过程、设计过程知之甚少。 2、高中学生具有很强的逻辑思维能力,也掌握了较高的数学知识水平,对于初步了解 计算机程序困难不很大。 【教学目标】 1、体验简单的计算机程序实例,剖析程序工作的过程,理解算法的含义和算法在解决 问题中的重要作用,初步了解算法的两种描述方法。 2、在分析简单问题的基础上,初步体验简单的算法设计。 3、在算法分析的基础上,体验用 VB 编写、调试简单程序,并检测运行结果。 4、通过体验、剖析、编写、调试程序实例,理解用计算机程序解决问题的全过程,引 发学生对计算机程序的强烈兴趣。 【教学重点】 算法的含义、作用; 体验并理解计算机程序解决问题的过程; 培养学生对计算机程序的兴趣。 【教学难点】 培养学生对计算机程序的兴趣。 【教学策略】 针对以上教学目标和教学重难点, 在教学中我首先准备了许多学生非常感兴趣的简单小 程序让他们亲自操作体验,然后以计算机程序解决问题的各环节为主线,按分析问题、设计 算法、编写代码、调试运行、检测结果的顺序,将本节课教学按排在 2 个学时内完成。第一 学时是体验程序、体验问题分析和算法设计等环节;第二课时体验代码编写、程序调试、检 测结果这三个环节。在教学中,学生通过实践体验、互动分析等方式充分理解用计算机程序 解决问题的基本过程, 引发学生对计算机程序的兴趣; 特别是在教学中突出了对算法设计的 体验, 使学生充分理解算法对于程序设计、 特别是对于一个人思维条理性所具有的重要作用, 从而引发他们对算法、对程序的强烈兴趣。 【课前准备】 相应的 VB 软件,学生体验用多个小程序,介绍算法、程序的相关网页。 【授课过程】 操作导入:

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程序体验:教师边演示 3 个盘子的移动边讲解规则,然后由学生用汉诺塔程序移动 5 个盘子,竞赛看哪个最快? 最后教师用程序演示移动 5 个盘子的方法, 然后计算机演示移动 9 个盘子, 表明计算机 能使用程序快速地解决问题。 该设计主要是让学生感受可利用计算机程序来快速解决问题, 节省时间提高效率。 并引 起学生对编写程序的兴趣。 通过体验程序的运行及作用,引起对程序的兴趣。 二、学习新知: (一)引出算法: 刚才这些程序是用 VB 语言编写完成的小程序。其实计算机上使用的许多软件、以及银 行、 超市等任何使用计算机的处理信息的地方都有程序员编写的程序, 甚至 Windows 系统都 是用计算机语言编写的程序。 计算机只是在按程序员给它的方法、 步骤一步一步的自动执行。 同学们如果学习了计算机编程,也可以指挥计算机按照你的步骤一步一步自动完成你的问 题。说到编程,同学们知道还有哪些编写程序的计算机语言吗?(学生回答) 。我们可以用 这些语言中任一种编写程序,让计算机自动执行解决问题。当然,如果问题较大时,我们教 给计算机的步骤会很多,方法会较复杂;当问题较小时,步骤也会很简单;这些解决问题的 具体方法、具体步骤就是算法。 (二)师生互动,模拟猜数游戏。 教师做计算机随机出数,学生猜数。 在猜数过程中引导学生:一般情况下,怎样猜能够又快又对?(二分法) (三)分析猜数步骤,引导学生总结算法如下: 1、计算机随机出一数 A。 2、游戏者输入一个猜想的数 B。 3、比较 A,B: 如果 A=B,显示“你赢了” ,询问“再来一次?” 如果回答再来一次,返回 1; 如果回答不玩了,结束程序。 如果 A≠B, 如果 B>A,提示“高了” ,并返回 2; 如果 B<A,提示“低了” ,并返回 3。 总结:这是用自然语言在描述算法过程,其中的返回有多处,出现各种的情况在简单问 题时还容易理解,当问题复杂时,就会比较混乱,因而有经验的程序员通常会采用另一种方 式来描述他的算法——流程图。 (四)体验流程图的作用,了解程序的三种基本结构。 通过课件, 体验流程图形象、 直观的特点, 分析流程图, 从中发现程序的三种基本结构: 顺序、选择、循环。 三、学生练习: 从下发的文件夹中,每个小组任选一个问题,讨论并分析其算法,最后试着描述算法。 总结学生的练习情况,引导学生思考: 1、如果一个算法有缺陷,或不适合某个问题,执行这个算法会怎样? 2、同样的问题同学们给出了不同的算法,说明什么问题?在这些算法中谁的算法好? 如何判断一个算法的好坏? 提示:有关算法、程序设计的更多知识参见课外学习资料或专业书籍:算法与程序的网 页。有兴趣的同学可在课下拓展学习。

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四、课堂小结: 引出用计算机解决问题的过程,为下节课及以后的学习做好铺垫。 分析问题——设计算法——编写代码——运行调试——检查结果 (可循环) 第 2 课时 教师活动 一、引入课题 ’ 【引入】上节课我们已 经了解擦猜数游戏程序的作 用与结构。你们一定很想更 详细了解整个程序设计的过 程吧。好这节课我们通过这 个例子来了解计算机解决问 题的过程。 二、师生共同了解计算机程序解决问题的过程 分析问题(需求分析) 设计算法 编写程序 调度运行 检测结果 让学生了解计 算机程序解决问题 过程中有哪几个步 骤,分别做什么?如 何做? 学生活动 设计意图 时 间 1

让学生初步了 解这节的目标

结合猜数游戏这 个例子,理解编程解 题的 5 个过程。

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三、演示与实践活动 1、 演示抛物线图像程序 在 VB 中的编写过程及运行 调试 让学生简要了 解如何在 VB 高级语 言中进行程序编写 及运行调试 让学生真正实 践,体验在 VB 中编 写程序的过程。

听讲

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2、学生实践活动

学生分组进行函 数程序的编写 运行程序,检查 各个按钮的功能是否 正确。如果有错,修 改后再检测。

1 5

3、检测结果

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四、课堂小结整理 【课后反思】 在用计算机程序解决问题的过程中, 根据问题的分析结果设计一个好的算法是非常重要 的。只有在好的算法指导下才能写出好的程序,实际上算法的核心是一种思维方式,我们大 家要学习这将种算法思维习惯, 并用算法思维指导自己的生活和学习, 合理安排学习方法和 步骤,优化学习过程,提高学习效率。

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