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顺序结构程序设计

时间:2018-07-02

(一)教材分析 教育科学出版社《算法与程序设计》 (选修 1)模块第二章第三节《程序的基本结构》一共三课, 本课选用的是第一小节《顺序结构》。众所周知,无论多么复杂的程序都可以分解为顺序、选择、循 环这三种基本结构,因此本节内容的学习效果将影响后续章节的程序编写效率。

(二)教学目标 1、知识与技能:理解程序设计的顺序结构基本思想;掌握顺序结构语句特点 2、过程与方法:学会用算法分析问题;能够使用顺序结构编写简单的程序解决具体问题 3、情感态度与价值观:体会用结构化方法解决数学问题的便捷性;明确结构化在程序设计中的 重要作用;激励尝试使用多种方法解决问题;培养良好的编程习惯和态度。

(三)教学重点:理解程序设计的顺序结构基本思想

(四)教学难点:

1、顺序结构实现语句的格式和功能 2、编写简单的程序的过程 3、变量的特点 (五)教学方法 任务驱动法、直观演示法、师生互动法、比较教学法

(六)学生分析 课程改革之后, 各学校立足于学校实际选开的选修模块各有不同。 在没有选修 《算法与程序设计》 (选修)模块的情况下,对于高一的学生只在必修模块接触过一些关于程序设计的知识,而对于高二 学生只有在数学必修模块三中有对算法及程序的描述。因此学生对于程序设计的知识还是相对匮乏

的。因此,在学习设计的过程中,应弱化对于某一编程语言的学习,应更注重学生编程思想的培养。 在让学生实践的环节,我安排了随堂笔记这一形式,让学生随着教学的不断深入,充分发挥自己 的思维想象,让学生与教学的进度同步进行,最后能够较好的理解程序的基本结构这一思想,并能较 为系统地了解算法分析的一般过程。

(七)教学过程 一、导入 在上课前,我故意引入一般人对程序的看法,设置悬念,引起学生的好奇心,勾起学生探索新鲜 事物欲望。为拉近程序与生活的距离,举例说明生活中程序与生活的关系。

二、以任务驱动展开教学 以学生感兴趣的游戏形式展开,一起体验程序设计的过程.。学生从游戏中分析算法,本课设置 了三个算法思路让学生分析。 1、顺序结构的第一次亲密接触 依照人的正常逻辑,必有学生想到直接互抛法来交换两个球的方法。引导学生分析算法,引出程 序。由于算法 1 不是满足要求的算法,因此我先引出程序,再分析程序设计的过程。算法 1 是一个 铺垫。这其中也涉及到顺序结构程序的语句描述。 2、顺序结构的第二次亲密接触 这是本课学生必须掌握的程序,因此让学生分析算法的同时,能够模仿算法 1 编写出算法 2 的 程序。 3、顺序结构的第三次亲密接触

算法 3 是本节课的扩展知识, 重在培养学生了解解决问题的多种思维方式, 理解程序运行过程中 变量值的变化,培养学生具有算法分析创新意识。

具体流程如下表:

课题 程序与生活 ------ 顺序结构程序设计 教学目标 知识 ? 与技 ? 能 过程 ? 与方 ? 法 ? 情感 态度 与价 值观 ? 培养良好的编程习惯和态度 ? 明确结构化在程序设计中的重要作用 体会用结构化方法解决数学问题的便捷性 能够使用顺序结构编写简单的程序解决具体问题 培养用算法分析问题的能力 掌握顺序结构语句特点 理解程序设计的顺序结构基本思想

?

激励尝试 使用多种方法解决问题

教学 理解程序设计的顺序结构基本思想 重点 教学 1 、顺序结构实现语句的格式和功能 3 、变量的特点 难点 2 、编写简单的程序的过程

教学 任务驱动法、直观演示法、师生互动法、比较教学法 方法 教学 教师活动 过程 导入 ? 导入 引起学生的好奇 心,探索新鲜事 [ 教师 ] :一直以来编写程序被认为是一项高深莫 物欲望 测的技术,精通这门技术常被冠以“软件工程师”的 美名。 难道程序设计真的就这么高不可攀吗?今天这 节课我们一起走近程序的世界, 揭开程序设计的神秘 面纱。 联系实际,拉近 程序与生活的距 离 学生活动 设计意图

[ 电子板书 ] : 程序总是围绕着人的生活需要而编 写的。

举例说明 展 ? 新课 让两个学生先 以游戏形式展开 用简洁语言描 讨论,学生的兴 望 1 、 [ 教师 ] :今天同学们要设计的程序来源于一 述交换的过程, 趣被调动起来。 堂体育课的游戏。 新 [ 电子板书 ] : 有一次在上体育课的时候, a 同 课 学想和 b 同学做一个换球的游戏,同学们能不能帮 和算法 3 做铺 他们出出主意? 垫 下面的算法 2 并演示 限定交换规则为

( 如 a 原来拿篮球, b 原来拿排球, 交换后, a 拿 排球, b 拿篮球 ) (图略)

游戏规则: 要求每次交换只允许每人手中最多有一个 球

2 、顺序结构的第一次亲密接触:

( 1 )依照人的正常逻辑,必有学生想到直接互抛 法来交换两个球的方法。分析算法,引出程序

算法 1 直接互抛法 : Step1 : a( 或 b) 拿篮球

Step2 : b( 或 a) 拿排球

step3 : a 将篮球(或排球)给 b

step4 : b 将排球(或篮球)给 a

? 教学

step5 :结束

教师活动 过程 算法1程序可描述为: Dim a as integer

学生活动

设计意图

学生分析每一 让学生对程序的 行程序对应的 格式有一个初步

Dim b as integer 含义 a=1 学生操作运行 的印象,增强学 生对程序编写的

b=2

程序, 观察结果 信心

a=b

做随堂笔记

算法 1 是不符 合游戏规则的算

b=a

学生立刻发现 法,因此直接给 程序运行结果

[ 教师 ] :请同学们对比算法 1 与算法 1 程序, 不正确 你能猜猜程序每一行语句的含义吗?(提示 1 代表 篮球, 2 代表排球, integer 为整型的意思)

出程序,类似于 语文中倒叙的方 学生简洁说明 式,然后再分析

交换过程, 并模 ( 2 ) 分析程序设计的过程的一般步骤。(图略) 引入自然,加深 拟演示 印象 A 、变量应该先声明后使用。 学生可以在默写 B 、 VB 的赋值语句 的过程,理清程 变量名 = 表达式 序的结构

功能: 计算右边的表达式的值赋给左边的变量, 得出

激励教学法,使 学生对学习充满 期望和信心

a=1

b=2

a=b

b=a

( 3 )运行程序无结果。比喻程序没有发言权,要

给装上一个一个发言功能。引出 print 语句。

输出数据基本格式:

Print

输出内容

说明:

1、如果输出的内容是数、变量、表达式,则输 出数、变量、表达式的值。如果输出用引号引起来的 字符串,则原样输出。

2、 输出内容可以是一个或多个。 如果是多个输 出内容,则各输出内容之间可以用逗号或分号分隔; 如果用分号, 则后面一个输出紧跟前一个输出; 如果 是逗号,则按照分区格式输出。

3、 如果输出内容后面没有符号, 则表示下一个 print 换行输出;如果 print 中没有输出内容,则表 示输出一个空行。

A 、算法 1 程序完善如下:

……

a = 1

b = 2

Print “交换前 :a="; a, "b="; b

a = b

b = a

Print " 交换后 :a="; a, "b="; b

B 、 让学生理解记忆,并将程序写到第一次亲密接 触中

(4)运行程序不正确,设下疑点

[提问]:程序运行结果为什么会和我们交换的结果 不一致呢?

[电子板书]:

变量的特点: 每个变量占用一个内存空间,有新的 内容被送到这个变量中,旧的内容就被冲刷掉了。

结论: 程序运行结果不能满足要求,直接互抛法程 序不成功。

?

顺序结构的第二次亲密接触:

[教师]:编写程序贵在有创新,而创新的关键就是 算法,一种新的算法不亚于建造一种新的机型。引导 学生进行算法2探讨。 教学 教师活动 过程 引 (1)算法2 “ 第三人 ” 交换法: 学生思考, 并回 了解中间变量作 答 向 Step1 : a( 或 b) 拿篮球, b( 或 a) 拿排球 的理解 学生自己模仿 深 step2 :输出交换前 a,b 的值 算法 1 程序编 入 step3 :第三人 <- a( 或 b) 写算法 2 程序 用,加深对程序 学生活动 设计意图

step4 :第三人 <- a( 或 b)

学生观看教师 演示,并思考

step5 : b( 或 a)<- 第三人

Step6 :输出交换后 a,b 的值

Step7 :程序结束

(2) [教师]:纵观整个算法,第三人扮演着什 么角色?

小结: 第三人就像一个邮递员,

它是 a 和 b 换球的中转站

模仿第一次亲密接触的程序, 让学生将算法 2 程序 写到第二次亲密接触中(教师随堂辅导)

(3)算法 2 程序如下 ( 传递变量 c) :

Dim a as integer

Dim b as integer

a = 1

b = 2

Print " 交换前 :a="; a, "b="; b

c = a

a = b

b = c

Print " 交换后 :a="; a, "b="; b

结论:小小“邮箱员”,交换真方便 知 5、顺序结构的第三次亲密接触: 学生回答 既是复述程序设



游戏规则 2 :允许某一瞬间有人可以同时拿着两个 球

计的过程,让学 生记忆一个程序 设计的概念,又

扩 [教师]:有了前面两个程序编写的经验,同学们已 展 经基本掌握了程序编写的过程。即分析问题,寻找算 维方式 法,计算机识别模式转化,及程序语言编写程序的过 程。同学们还能不能带给我们更多的惊喜呢? 算法复杂,学生 可能无法想到, 算法较复杂,可引导学生从模拟的算法中,将提示的 可以让学生描述 交换程序补充完整。 程序在交换过程 算法 3 近距离互换: 中变量 a,b 的 值 …… 理解程序的运算 a=1 过程 b=2 能扩大学生的思

Print “交换前 :a="; a, "b="; b

a=a+b

b=a-b

a=a-b

Print " 交换后 :a="; a, "b="; b

[ 教师 ] :分析交换过程 a,b 的值 [提问] : 纵观上述三个程序, 无论是算法1的程序, 还是算法2和算法3的程序, 从运行的结构上说都有 一个共同的特点。 从程序开始到程序结束, 程序运行 有没有出现某一行语句重复运行, 或者某一行语句不 总结 执行的情况呢? 学生回答 通过三次体验顺 序结构的程序设 计,学生能够深 刻理解顺序结构 程序设计的顺序结构: 的基本思想 在程序执行过程中,语句按先后顺序一行一行执行, 没有分支,没有重复,直到程序结束。 实践练习: 培养学生对算法 的探究精神 一列火车在某地时报速度为 V0=40km/h, 现以加速度 A=0.15m/s 加速行驶,试编写一个程序,求 2min 后 的速度 V 和距开始点的距离 S。
2

实践 练习


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