利用计算机解决问题的基本过程

第1节利用计算机解决问题的基本过程上传:陈艳艳 更新时间：2012-5-1112:51:22第1节利用计算机解决问题的基本过程算法与程序设计“算法与程序设计”是高中信息技术课程的选修模块，以问题解决与程序设计为主线，揭示利用计算机课程标准中，本模块主题组成结构如下2.1“算法与程序设计”主题结构图2.2所示。图2.2调整前后主题间的关系图调整后的模块由四个主题组成，四个主题在知识结构上以螺旋上升方式展开。地位和作用。本主题是整个模块学习的引入，为过渡到其它主题的学习打下基础。程序设计基础”主题旨在呈现如何用计算机语言进行程序设计。教师可以根据学生需要选择一种语与程序设计应用的一般规律，讨论使用计算机程序设计解决问题的优势和局限性等。在教学过程中，应注意“知识与技能.二、学习目标细目表学习内容 学习结果的行为指标（当学生获得这种学习结果时，他们能够）·结合生活与学习的实例说明利用计算机解决问题的必要性问题的认识和形成问题的分析与算法设计

捷解决的问题·了解利用计算机解决问题的基本过程·了解问题分析与算法设计间的关系算法的概念、特征与作用算法的描述算法与程序设计关系程序和程序设计

间的关系，写出输入、求解、输出过程的步骤·结合数学课程中学习的算法知识，说出自己对算法的理解·说出算法的五种特征，举例说明算法特征的含义·了解算法特征在解决问题过程中算法选择的作用·描述算法·用自己的语言描述算法与程序设计间的关系·描述程序概念和解释程序的作用式·画出三种程序基本结构的流程图·说出程序设计语言产生与发展过程程序设计语言产了解程序设计语言的功能针对简单问题设计一套可以解决该生与发展 题的人工语言（不超过5条指令）·例举出三种以上高级语言的名称三、重点难点分析(一)重点分析1．利用计算机程序设计解决问题的必要性，建立问题意识。利用计算机解决问题的过程图2.4 利用计算机解决问题流程利用计算机解决问题流程如图2.4算法的基本概念，使用自然语言、流程图、伪代码描述算法。法，进一步学会使用自然语言、流程图、伪代码描述算法。程序的基本结构学生通过高一数学知识的学习，已经了解了算法的三种逻辑结构和流程图，程序的基本结构与之相解。程序设计语言发展历程，感受计算机技术的发展。(二)难点分析算法的特征算法的特征，为进一步学习分析问题、选择算法打下基础。“好”算法的标准知道需要从不同角度分析问题，才能不断改进算法，并通过实践形成这种良好习惯。四、教学活动建议学生学会自主创新学习，培养良好的学习方法与学习能力。算法与程序设计一)题，形成问题意识，感受利用计算机解决问题的必要性。案例2.1 感受计算机解决问题的必要性教师：提出线性方程组问题，不断增加方程数量，让学生解决。为力。教师：展示计算机高效求解方程组的过程。教师：提出8皇后问题，让学生找出符合条件的方案。现象：学生能找出一些符合条件的方案，但要找出所有符合条件的方案显得无能为力。教师：展示计算机高效地找出所有方案的过程。教师：提出生物课中学到的遗传基因问题，为什么生物课人工只分析到第二层或第三层？教师：展示遗传基因问题的计算机分析过程。学生活动：尝试从生活与学习提出需要用计算机解决的问题，展开讨论。教师：回归主题，感受利用计算机解决问题的必要性。分析：案例中教师没有直面告知学生利用计算机解决问题的必要性，而是通过实例让学生不断地感利用计算机解决问题的必要性。(二)案例2.2利用计算机解决问题的过程教学设计参考教学线索：选择问题à让学生体验利用计算机解决问题的过程->展开讨论已有的知识与经验，并能与后继内容的学习形成呼应。例1：求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。该问题比较简单，利用计算机解决问题过程的每一阶段易于理解。例3人一列余1人、5274136例y=x2分析：对初学者而言，例、例3好教与学的互动关系。让学生体验利用计算机解决问题的过程引导学生探究过程，将其步骤化，设计算法。让学生体验利用计算机求解过程给出对应于算法的程序，引导学生打开并执行程序，体验计算机运行程序的过程。引导学生画出利用计算机解决问题的流程图。展开讨论讨论人与计算机在利用计算机解决问题的各个阶段中各自扮演的角色；讨论编写程序解决问题与使用现成软件解决问题的差别，针对不同问题选择不同的解决手段；讨论生活中解决问题的过程步骤，让算法思想溶于日常生活中。(三)对初学者而言，理解算法的概念、特征、作用需要一个过程。可以通过呈现一组比较简单的现成算法，让学生逐步掌握算法的思想。通过一个问题的不同算法的比较，让学生感悟算法的特性。案例2.3算法的基本概念算法的概念与特征提出问题：求两个正整数的最大公约数。给出两个正整数12、16，如何求它们的最大公约数？大家可以口算出最大公约数是4，如果给出的两数是2678945、465，又如何求呢？通过介绍解决问题的经典算法，让学生体验算法思想最大公约数。12、16(12,16)->(12,4)->(8,4)->(4,4)4是12和16的最大公约数。（欧几里得算法的除法，直到大数被小数除尽，则较小的数就是最大公约数①12，16②356727，58263③264062214，39可以发现对于第3让学生思考为什么？（5）分析算法特征程，指导学生分析出下列结论：①算法思想是建立在对问题的数学分析基础上（分析上述两种算法的数学思想区别；②算法的描述是将问题的解决过程用有限的步骤实现之（分析问题的描述过程；③算法具备特征：有穷性、确定性、有输入与输出、可行性；④程序设计的过程实质上是算法设计的过程，程序只不过是选择某个特定的计算机语言表达算法；⑤解决同一个问题的算法不是唯一的，选择不同的算法编写的程序，计算机运行的效率会有很大