您当前所在的位置是:首页 > 教学教研 > 学科天地 > 技术 > 教学设计
程序的循环结构
字体【 】  编辑日期:2014/4/20    编辑:陶慧萍    阅读次数:次    [ 关 闭 ]
 

一、案例背景信息:

(一)模块:高中信息技术选修1-《算法与程序设计》

(二)年级:高中二年级

(三)所用教材版本:广东教育出版社

(四)学时数:1

二、教学设计:

(一)  教学目标

1、知识与技能:初步认识循环结构的简单程序,理解循环结构的基本思想,能运用循环结构设计程序框图解决简单的问题,。

2、过程与方法:通过模仿、操作、探索,学习设计简单的循环结构程序框图解决问题,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力

3、情感态度与价值观: 使学生积极参与,发挥他们的主动性,激发他们的求知欲。

(二)   内容分析

教学重点:理解循环结构,能识别和画出简单的循环结构框图。

教学难点:循环结构中循环条件和循环体的确定。

(三)学生分析

通过前面的学习,学生已经掌握顺序结构以及选择结构的程序设计具备进一步学习程序结构更加复杂的循环结构程序设计。
    本课要引导学生自主探究学习,培养学生良好的学习方法与学习习惯,根据教学目标,通过上述教法,让学生在老师引导下看一看、想一想;通过思考老师提出的问题,进行程序设计,练一练,以练为主,积极动脑动手来学习新知。

三、教学过程

教学

环节

教学过程

设计意图

引例:德国著名数学家高斯幼年时代聪明过人,上学时,有一天老师出了一道题让同学们计算:  1234+…+99100=?

  老师出完题后,全班同学都在埋头计算,小高斯却很快算出答案等于5050。你能否写出求的值的一个算法,并用框图表示你的算法。

此例由学生动手完成,师生共同点评,鼓励学生一题多解。

通过高斯求和的故事,复习顺序结构,提出递推求和的方法,导入新课。此环节旨在提升学生的求知欲、探索欲,使学生保持良好、积极的情感体验。

()

1.循序渐进,理解知识。

1)引进“计数变量” 、“累加变量”。借助“计数变量”和 “累加变量”使学生经历把“递推求和”转化为“循环求和”的过程,同时经历初始化变量,确定循环体,设置循环终止条件3个构造循环结构的关键步骤。

①将“递推求和”转化为“循环求和”的缘由及转化的方法和途径:

引例“求的值”这个问题的自然求和过程可以表示为: 

用递推公式表示为:  

直接利用这个递推公式构造算法在步骤中使用了100个变量,计算机执行这样的算法时需要占用较大的内存。为了节省变量,充分体现计算机能以极快的速度进行重复计算的优势,需要从上述递推求和的步骤中提取出共同的结构,即第步的结果=第(1)步的结果+。若引进一个计数变量来表示计算到第几步,一个累加变量来表示每一步的计算结果,则第步可以表示为赋值过程,.

②“”、“”的含义:

1的作用是将赋值号右边表达式的值赋给赋值号左边的变量

2)赋值号“=”右边的变量“”表示前一步累加所得的和,赋值号“=”左边的“”表示该步累加所得的和,含义不同。

3)赋值号“=”与数学中的等号意义不同。在数学中是不成立的。

4的作用是将赋值号右边表达式的值赋给赋值号左边的变量。(类比 理解。)

借助“计数变量”、“累加变量”既突破了难点,同时也使学生理解了“”、“”的含义。

③初始化变量,设置循环终止条件:

的初始值为0的值由1增加到100,可以初始化循环变量和设置循环终止条件。

2)循环结构的概念:

开始

i=1

sum=0

i=i+1

sum=sum+i

i100?

结束

输出sum

循环变量初始化

循环体

循环条件

从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的结构称为循环结构。

教师学生一起共同完成引例的框图表示,并由此引出本节课的重点知识循环结构的概念(循环变量、循环体、循环终止的条件)

这样讲解既突出了重点又突破了难点,同时学生在教师引导下,在已有探索经验的基础上,借助多媒体的形象直观,共同完成问题的抽象过程和算法的构建过程。体现研究问题常用的“由特殊到一般”的思维方式。

()

2.类比探究,掌握知识。

1:改造引例的程序框图表示

①求的值

②求的值

③求的值

此例可由学生独立思考、回答,师生共同点评完成。

通过对引例框图的反复改造逐步帮助学生深入理解循环结构,体会用循环结构表达算法,关键要做好三点:

    确定循环变量和初始值 确定循环体 确定循环终止条件。

2:根据程序框图回答下面的问题。

开始

i=1

sum=0

i=i+1

sum=sum+i

i>5?

结束

输出sum

开始

i=1

sum=0

sum=sum+i

i=i+1

i>5?

结束

输出sum

A              图B

1) 图中箭头指向①时,输出______;指向②时输出_____

2)该程序框图的算法功能是_______________________

3)去掉条件“”按程序框图所蕴含的算法,能执行到底吗,若能执行到底,最后输出的结果是什么?

对比练习:

1)图B输出_____

2)图A指向②时与图B有何不同?你能得到什么结论?

3)对比“引例”与“例2”的程序框图,试说明二者的区别和联系?

可由学生小组讨论,教师巡视,加强对学生的个别指导,再由学生分析。

2是写出程序框图的运算结果,及其功能。

设计此例的目的是让学生通过类比意识到:

①循环结构不能是永无终止的死循环,一定要在某个条件下终止循环,这就需要条件结构来做出判断,因此,循环结构一定包含条件结构。

②循环结构中语句的顺序对算法的影响。

1.     请观察给出的算法框图,指出该循环结构的循环体、循环变量、循环的终止条件以及该算法框图的功能。

 

结束

                  

学生通过自主探究解决问题,并通过组内讨论交流及教师点评指导,使学生进一步深入理解知识,完善知识结构,提升认知水平。

①理解循环结构的逻辑。

②明确条件结构与循环结构的区别,联系。

③数学思想方法:算法思想,类比方法。

通过小结使学生对本节课的知识有一个全面的认识,掌握知识,为今后学习其它知识打基础。

①必做题:设计算法求的值,画出算法框图。

②选做题:设计算法求1+3+5++99的值,画出算法框图。

③思考题:写出一个求满足1×2×3×…×n5000的最小正整数的算法并画出相应的程序框图。

书面作业分三个层次,体现了差异发展教学。

分享到: