算法和算法的描述教案

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算法和算法的描述（教學(xué)案例）

教材分析：

這節(jié)課內(nèi)容主要是一些概念和理論，而算法的概念和理論都太抽象，講起來十分的枯燥乏味，那么就要把這些抽象的東西變得通俗易懂，使學(xué)生能輕松而又愉快的接受并理解。

學(xué)生分析：

學(xué)生基本上沒有接觸過編程，那么在高中階段初步接觸編程，學(xué)生首先會感到很高深，看到書中的程序語句，特別是看到后面的長一點的程序語句更是覺得可怕，那教師必需要考慮在授課中如何正確引導(dǎo)，以什么樣的方式進行。學(xué)生有沒有興趣學(xué)，往往看這個課是不是有意思，難不難學(xué)，一看難學(xué)又乏味，就開始產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。

教學(xué)目標：

引導(dǎo)學(xué)生對編程的興趣，理解算法的概念和如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計算法，為程序設(shè)計打好基礎(chǔ)。教學(xué)重點：

算法的概念、算法的設(shè)計和選擇。教學(xué)難點：

如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計算法。教學(xué)方法：

與學(xué)生進行互動探討式教學(xué),以趣味智力題激發(fā)學(xué)生摸索解決問題的興趣，以故事事例和具體的程序運行對比，引導(dǎo)學(xué)生一步步的思考，從而總結(jié)出算法的概念，以及如何設(shè)計和選擇算法，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性和探究學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)過程：

1、引導(dǎo)學(xué)生對編程的興趣

（1）教師：同學(xué)們喜歡玩電腦游戲嗎？

（2）學(xué)生：喜歡！（說到游戲?qū)W生總是表現(xiàn)出很濃的興趣。）

（3）教師：在上機練習(xí)課的時候，總發(fā)現(xiàn)有個別同學(xué)偷偷的玩游戲，其實你們喜歡，老師也很喜歡，那么同學(xué)們想不想自己編個游戲來玩呀？

（4）學(xué)生：會不會很麻煩！（學(xué)生表現(xiàn)出好奇，又對編程心里還沒有底。）

（5）教師：不用擔(dān)憂，編程并不像你們所想像的那樣難，很快你們就會編一些小游戲程序了。其實編程是件十分有意思的事情，在以后的學(xué)習(xí)中你會發(fā)現(xiàn)自己越來越喜歡編程，甚至?xí)缘摹?/p>

2、算法的概念

(1)教師：幻燈片出示一個經(jīng)典的趣味性例子,

有一個牧羊人帶著一頭羊,一只狼和一顆大白菜準備過河,他找到一只很小的船,每次只能帶一樣?xùn)|西過去,可是假使讓狼與羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨在一起,羊會吃白菜，牧羊人應(yīng)如何過河？

（2）教師：分組探討，前后四個同學(xué)為一組,把你們的橡皮擦放到一塊,分別寫上狼、羊、白菜，你們自己是牧羊人，現(xiàn)在請同學(xué)們來設(shè)計一個方案,把3樣?xùn)|XX然無恙的帶過河。我們來比一比看哪組同學(xué)最快完成。

課堂馬上活躍起來，同學(xué)們把它當(dāng)作一種游戲全都投入進去了，積極思考起來。（3）很快就有學(xué)生舉手回復(fù)。過河的方案:

第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；其次步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河。

（4）教師：同學(xué)們這個方案行不行？（5）學(xué)生：行。

（6）教師：還有沒有其它方案？

（7）學(xué)生：還可以在其次步時，人和菜先過河，人羊返回，留下菜；第三步，帶狼過河。

（8）教師：方才同學(xué)們把其次步和第三步可以改變先后順序，其它順序還能不能顛倒，譬如說：第一步先過狼？

（9）學(xué)生：不能。

（10）教師總結(jié)出算法的概念：同學(xué)們說的不錯。那什么是算法呢？這個過河的方案就是這道趣味題的算法。請同學(xué)們記住一句話：算法就是解決問題的方法和步驟。在以后的編程中也要記住了，有些步驟是可以顛倒的，不影響程序的結(jié)果；但是有些一但顛倒了那最終的結(jié)果也就全變了。

3、用流程圖來描述算法

（1）教師：幻燈片放映，出例如題：某商場為了對蘋果進行促銷，規(guī)定購買2千克以上可以在原價每千克1.5元的基礎(chǔ)上打8折。請同學(xué)們告訴我該怎么計算應(yīng)付款？

（2）學(xué)生：首先稱好蘋果，超過2千克，應(yīng)付款為：蘋果重量*1.5*0.8;如沒超過，應(yīng)付款為：蘋果重量*1.5

（3）教師：放幻燈片，演示流程圖。好，這個同學(xué)方才給出了算法。現(xiàn)在我用一個圖來把這個過程描述一下。

（4）教師：解釋這個圖的執(zhí)行過程。問：同學(xué)們，告訴我這是什么圖?。浚?）學(xué)生：流程圖。

（6）教師：幻燈片出示：流程圖的基本圖形及其功能

（7）教師：我知道大家在數(shù)學(xué)課程里，學(xué)習(xí)過用流程圖來描述算法。有了你們數(shù)學(xué)課的一點基礎(chǔ)，那么我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)起來就比較簡單。流程圖是描述算法常用的工具，簡單表達，結(jié)構(gòu)明了簡單，有利于不同環(huán)境的程序設(shè)計。在以后的學(xué)習(xí)中，我們還會充分利用流程圖來幫我們分析問題。

4、算法的設(shè)計與選擇

（1）教師：大家在做題時,是不是有時候一道題有多種解法?（2）學(xué)生：是。

（3）教師：我給大家講個故事：200年前的一天，一位數(shù)學(xué)教師走進課堂，可能是想清靜一個小時，給四年級的學(xué)生們布置了一道題：從1加到100。5分鐘后，一個學(xué)生走到他跟前，交上了正確答案，這時他是多么驚詫呀！這怎么可能呢？這個孩子一定是個天才。

（4）教師：請大家告訴我1加到100等于多少？、（5）學(xué)生：5050

（6）教師：你們是用什么方法計算的？

（7）學(xué)生：首尾相加后，再乘以100，即(100＋1)*50=5050

（8）教師：這無疑是一種很好的算法，既簡單實用，效率也高。1+2+3?+100最終也能加到結(jié)果，但是計算的過程大家可想而知。解決問題的方法，可能有好多種，但是運用不同的方法卻會產(chǎn)生不同的效果。我們編寫程序也是一樣，你使用不同的算法，也會產(chǎn)生不同的效果。說歸說，我們再來看一個例子。

幻燈片出示：求9147485和5147480兩個數(shù)的最大公約數(shù)。（9）同學(xué)們你們是怎么計算的？

（10）學(xué)生：用“輾轉(zhuǎn)相除法〞計算。（11）教師：好，請你們來計算一下。（12）學(xué)生：數(shù)這么大很難算啊！

（13）教師：同學(xué)們別慌張，有兩個同學(xué)已經(jīng)編寫了解決這個問題的程序。大家一起來看一下。（幻

燈片出示）

（14）教師：同學(xué)甲編寫的程序用的算法是“輾轉(zhuǎn)相除法〞;同學(xué)乙用的算法是“窮舉法〞，從5147480開始，每次減1，一個個的進行判斷，直到找到為止。好，我們分別來運行一下，請同學(xué)們注意觀測。

教師：啟動VB，運行同學(xué)甲的程序：

第1次運行輸入：9147485和5147480,結(jié)果：5第2次運行輸入：45684和58460,結(jié)果：4第3次運行輸入：8654726和675942,結(jié)果：2運行同學(xué)乙的程序：

第1次運行,大約5秒鐘后顯示結(jié)果：5第2次運行,大約5秒鐘后顯示結(jié)果：5（15）教師：請學(xué)生回復(fù)觀測到的現(xiàn)象。

（16）學(xué)生：甲的運行速度快一些，還可以求其它組數(shù)的最大公約數(shù)，而乙只能計算這一組。（17）教師：同學(xué)們觀測得很好！那你們認為那個算法好一些呢？（18）學(xué)生：甲。

（19）教師：對。算法的設(shè)計，直接影響著程序的通用性和解決問題的效率，總的來說，一個好的算法，應(yīng)當(dāng)是科學(xué)而又合理的算法。

實踐練習(xí)：

一天，小猴子從樹上摘下若干個桃子，當(dāng)即吃了一半，覺得不過癮，又吃了一個。其次天小猴子接著吃剩下的一半，還覺得不過癮，又吃了一個。以后每天都是吃前一天剩下的一半后，就再多吃了一個。到第四天，只剩下一下桃子。試設(shè)計一個算法流程圖，求小猴子第一天摘下了多少個桃子。

教學(xué)評價：

1、貫徹新課標的理念，進行探究式教學(xué)，提出問題、進行探究、重視實踐、互動交流，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

2、舉例簡單明白，簡單理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來興趣濃重。

3、課堂氣氛活躍，生動好玩兒，不枯燥乏味，學(xué)生在輕松愉快的過程中較好的把握了算法的概念，理解算法的設(shè)計和優(yōu)劣的選擇。

教學(xué)反思：

學(xué)生初步接觸編程，他們會覺得編程很難學(xué)，但同時又處于一種觀望的狀態(tài)，終究這個好不好學(xué)，有沒有意思啊？學(xué)生雖然是學(xué)習(xí)的主體，但教師如何設(shè)計好這堂課的內(nèi)容，往往對學(xué)生在以后的編程學(xué)習(xí)有無興趣繼續(xù)學(xué)起關(guān)鍵作用。用趣味性的例子，提起學(xué)生摸索和解決問題的興趣，總結(jié)出算法的概念；以故事形式和具體的程序?qū)Ρ?，與學(xué)生一起探討，理解如何科學(xué)合理的選擇算法。教學(xué)中如何因材施教，充分調(diào)動起學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，主動地去思考，參與到課堂中的探討中來，教師應(yīng)多想些方法。對于有些同學(xué)的“兩耳不聞?wù)n堂事〞，我想不僅有其自身的原因（如不重視等），也有老師的責(zé)任（如教的內(nèi)容學(xué)生不感興趣等）。終究問題是兩方面的，只有兩方面都解決好了，才能上出一堂高質(zhì)量的課來！

點評：

1、貫徹新課標的理念，開展師生互動探究式教學(xué)，首先要激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，“興趣是最好的老師〞。學(xué)生愿意學(xué)，才會認真聽課；學(xué)生肯學(xué)，才有繼續(xù)學(xué)下去的動力。張老師這節(jié)課從激發(fā)學(xué)生興趣開始，無疑是開局的妙著。

2、通過游戲、故事引入新課，學(xué)生簡單進入角色。讓學(xué)生在輕松愉快的過程中學(xué)習(xí)新課內(nèi)容，既完成了教學(xué)任務(wù)，又令學(xué)生覺得意猶未盡，還想再學(xué)。學(xué)生不再把上課當(dāng)成負擔(dān)，而是一種享受，那教師不是更開心嗎？張老師這節(jié)課，學(xué)生一定喜歡，效果也確定會好。

3、案例中4、算法的設(shè)計與選擇（13）教師演示VB程序，此時學(xué)生還不懂VB程序的語句及編程方法，看不懂演示出來的程序，也無從判斷它的算法，更不會去比較其優(yōu)劣了。這里可否改為用流程圖加上教師通俗的講解來讓學(xué)生理解算法的選擇優(yōu)劣，直接影響到程序的通用性和有效性，影響到問