《算法和算法的描述》教学设计

1、算法和算法的描述教学设计一、教材处理本节课以教育科学出版社教材算法与程序设计的第一章 如何用计算机解决问题和第二节 算法描述与设计作为基本教学内容，用一节课时间完成。本节课学生第一次接触算法，如果只讲解算法的概念就要求学生对实际问题进行分析、建模、设计合理算法，感觉难度较大。因此，我从“人鬼过河”这一智力游戏开始，通过实例介绍算法的概念，再例举学生熟悉的数学问题，让学生在分析问题中学会设计算法，并让他们采用算法描述工具描述相应的算法。二、教学目标1 . 理解算法的含义。2 .掌握用自然语言、流程图描述算法。3 .了解算法的基本特征。4 .通过流程图形象直观地了解顺序、选择、循环三种基本结构。三

2、、教学重点与难点重点：让学生经历分析问题、设计算法，用自然语言、流程图等方法描述算法的过程。难点：对算法概念的理解，设计出合理的算法。四、教学媒体多媒体课件、VB 小程序、网络教室五、教学过程教师活动：介绍游戏规则，让学生在“人鬼过河”这一Flash游戏中思考解决问题的步骤。学生活动：在游戏中亲身经历分析问题、解决问题的过程。（设计意图：算法的含义比较抽象，如果一下子抛出算法的定义，学生无法真正理解，所以引入趣味游戏，让学生在游戏中思考。）（一）引入新课教师活动：请个别学生讲解操作这个游戏的步骤，教师进行归纳 总结，用自然语言描述出来。由解决游戏的步骤引出算法的定义算法是解决问题的方法和步骤。

3、算法需要将它描述由来才能为人所知。学生描述“人 鬼过河”游戏的各步骤就是算法的一种描述方法一一自然语 言描述法。教师介绍如何用自然语言描述算法。学生活动：理解算法的定义。初步体会用自然语言描述算法的过程。（设计意图：引导学生总结游戏步骤，由具体事例引 由算法的概念。学生体会用自然语言描述算法的过程。）（二）学生实践一1 . 布置任务教师活动：讲述“水仙花数”问题，让学生判断任一三位数是否为水仙花数，并引导学生用自然语言将自己设计的算法描述出来。学生答案1：取百、十、个位数字，求他们的立方和，判断立方和是否等于原数，如果相等就是水仙花数，否则就不是水仙花数。学生答案2:设x=abc,若a3+b3

4、+c3=x,则x是水仙数, 否则不是水仙花数。2 .指导实践教师活动：肯定学生作答的正确之处，指由学生答案中的不足。教师讲述：在算法的基础上，用计算机语言把算法描述出来（编程），提交给计算机，计算机按程序执行。在用自然语言描述算法时，既要考虑到人的描述习惯，更要兼顾编程的需要。算法描述中的每一步都应该是计算机能接受的算术运算、逻辑运算或能执行的动作。就答案 1 和 2 而言，这样的描述对具备独立逻辑分析能力的人来说，解决相关问题已经足够，但对于只具有基本算术运算和逻辑运算的计算机而言， “取出百、十、个位上数字”、“设x=abc”这样的描述，计算机根本无法理解，不会 智能地运行，所以应该明确告

5、知具体的运算对象和运算方法。这也是算法的特征一一算法的确定性和可行性，即每一步都要有确切的含义，能够被计算机执行。引导学生细化、完善他们刚才设计的算法。（设计意图：让学生了解，设计算法并不等同于用数 学方法解决问题。算法的每一步都必须是计算机所能明白 的，能够被执行的，指由算法的特征。通过实践一，学生 对算法的概念有了比较深刻的理解，初步掌握了用自然语言描述算法的方法。）3 .演示VB程序教师活动：演示用VB 编写的应用程序，并将程序代码展示给学生。学生活动：对照自然语言描述算法的各步骤，理解程序代码的意思。（设计意图：使学生加深印象，理解算法描述与编程之间的关系。）（三）阶段小结教师讲述：算

6、法描述应按数字化输入、存储、计算、输出方式来描述，才符合数字计算机本质。这是确保算法编码化 （程序化）的关键。每一步必须明确告诉计算机所要处理的具体对象和准确的处理过程，也就是说，算法的描述要尽可能精确、详尽。（四）用流程图描述算法教师活动：回顾先前的 “人鬼游戏”和 “水仙花数”的算法描述，分析用自然语言描述算法的优缺点，并引出用流程图描述算法的方法。以“水仙花数”问题为例，详细介绍流程图的基本图 形、功能以及如何用流程图描述算法。学生活动：掌握用流程图描述算法的方法。（设计意图：让学生掌握用自然语言、流程图描述算法的方法。通过实例，掌握对顺序结构、分支结构的流程图画法。 ）（五）学生实践二

7、教师活动：布置学生实践任务一一用流程图描述“人鬼 过河”游戏的算法。（设计意图：通过实践练习，让学生掌握顺序结构流程 图的画法，并记住流程图各图形的功能。）（六）学生实践三教师活动：布置学生实践任务一一设计实现两数交换的算法，并 用自然语言和流程图描述。教师点拨：这个问题看起来简单，但很多学生却由现 了错误。教师以实际生活中两杯不同溶液进行交换为例，提 示学生，引入第三个变量解决此问题。教师提问：除了引进第三个变量外，也可从数学的运 算入手实现两数交换，这应该怎样设计算法？学生活动：学生运用刚学的知识解决问题。 经教师点拨, 马上改正错误。（设计意图：学生通过实践掌握用自然语言、流程图 描述算

8、法。让学生在探究中提高：同一问题可以有不同的 算法。）（七）学生实践四教师活动：布置学生实践任务一一设计求生所有水仙花 数的算法，并用自然语言和流程图描述。教师点评：要求出所有水仙数，只需要把所有的三位数判断由来就可以。可设置要判断的数为X, X的值从100开始，每判断完一次 X, X的值便增加1,进而进行下一轮对 X 的判断，直至 X的值变化至999为止。学生活动：学生分析问题，设计算法。（设计意图：提高难度，让学生对三种不同程序结构的流程图都掌握。）（八）自主归纳教师活动：引导学生从这几个题目的算法归纳总结出算法的特征。学生活动：在教师的提示、引导下归纳总结算法特征，得由结论一一至少有一个输生、可行性、确定性、有穷性、可以有多个输入，也可以有零个输入。（设计意图：培养学生归纳总结的能力。）（九）总结教师：计算机不管解决什么问题，都得经历编写程序、执行程序、解决问题的过程。编程就