5示范教案(123循環(huán)語句)

循環(huán)語句整體設計教學分析通過前面的學習，學生學會了輸入語句、輸出語句、賦值語句和條件語句的根本用法，本節(jié)將介紹循環(huán)語句的用法.程序中的循環(huán)語句與程序框圖中的循環(huán)結構存在一一對應關系，這種對應關系對于學生理解循環(huán)語句的結構，進一步理解算法中的循環(huán)結構都是很有幫助的.我們可以給出循環(huán)語句的一般格式，讓學生自己畫出相應的程序框圖，也可以給出程序框圖，讓學生寫出算法語句，提高學生的應用能力.三維目標1．理解學習根本算法語句的意義.2．學會循環(huán)語句的根本用法.3.理解算法步驟、程序框圖和算法語句的關系，學會算法語句的寫法.重點難點教學重點：循環(huán)語句的根本用法.教學難點：循環(huán)語句的寫法.課時安排1課時教學過程導入新課思路1〔情境導入〕一位同學不小心違反了學校紀律，班主任令其寫檢查，他寫完后交給班主任，班主任看后說：“認識不深刻，拿回去重寫，直到認識深刻為止〞.這位同學一想，這不是一個循環(huán)結構嗎可惜我還沒學循環(huán)語句，不然可以寫一個算法語句輸入計算機了.同學們，今天我們開始學習循環(huán)語句.思路2〔直接導入〕前面我們學習了程序框圖的畫法,為了讓計算機能夠理解算法步驟、程序框圖，上一節(jié)我們學習了輸入語句、輸出語句、賦值語句和條件語句，今天我們開始學習循環(huán)語句.推進新課新知探究提出問題〔1〕試用程序框圖表示循環(huán)結構.〔2〕指出循環(huán)語句的格式及功能.〔3〕指出兩種循環(huán)語句的相同點與不同點.〔4〕揭示程序中的循環(huán)語句與程序框圖中的條件結構存在一一對應關系.討論結果：〔1〕循環(huán)結構循環(huán)結構有兩種形式：當型循環(huán)結構和直到型循環(huán)結構.1°當型循環(huán)結構，如圖〔1〕所示2°直到型循環(huán)結構，如圖〔2〕所示，〔1〕當型循環(huán)結構〔2〕直到型循環(huán)結構〔2〕循環(huán)語句1°當型循環(huán)語句當型〔WHILE型〕語句的一般格式為：WHILE條件循環(huán)體WEND功能：計算機執(zhí)行此程序時，遇到WHILE語句，先判斷條件是否成立，如果成立，那么執(zhí)行WHILE和WEND之間的循環(huán)體；然后返回到WHILE語句再判斷上述條件是否成立，如果成立，再執(zhí)行循環(huán)體，這個過程反復執(zhí)行，直到一次返回到WHILE語句判斷上述條件不成立為止，這時不再執(zhí)行循環(huán)體，而是跳到WEND語句后，執(zhí)行WEND后面的語句.因此當型循環(huán)又稱“前測試型〞循環(huán)，也就是我們經常講的“先測試后執(zhí)行〞“先判斷后循環(huán)〞.2°直到型循環(huán)語句直到型〔UNTIL型〕語句的一般格式為：DO循環(huán)體LOOPUNTIL條件功能：計算機執(zhí)行UNTIL語句時，先執(zhí)行DO和LOOPUNTIL之間的循環(huán)體，然后判斷“LOOPUNTIL〞后面的條件是否成立，如果條件不成立，返回DO語句處重新執(zhí)行循環(huán)體.這個過程反復執(zhí)行，直到一次判斷“LOOPUNTIL〞后面的條件成立為止，這時不再返回執(zhí)行循環(huán)體，而是跳出循環(huán)體執(zhí)行“LOOPUNTIL條件〞下面的語句.因此直到型循環(huán)又稱“后測試型〞循環(huán)，也就是我們經常講的“先執(zhí)行后測試〞“先循環(huán)后判斷〞.(3)相同點：都是反復執(zhí)行循環(huán)體語句.不同點：當型循環(huán)語句是先判斷后循環(huán)，直到型循環(huán)語句是先循環(huán)后判斷.(4)下面為循環(huán)語句與程序框圖中的條件結構的一一對應關系.1°直到型循環(huán)結構：2°當型循環(huán)結構：應用例如思路1例1修改前面編寫過的求函數y=x3+3x2-24x+30的值的程序，連續(xù)輸入11個自變量的取值，輸出相應的函數值.算法分析：與前面不同的是，本例要求連續(xù)輸入11個自變量的取值.并輸出相應的函數值，先寫出解決本例的算法步驟：第一步，輸入自變量x的值.第二步，計算y=x3+3x2-24x+30.第三步，輸出y.第四步，記錄輸入次數.第五步，判斷輸入的次數是否大于11.假設是，那么結束算法；否那么，返回第一步.顯然，可以用計數變量n〔1≤n≤11〕記錄次數，通過循環(huán)結構來實現算法.程序框圖如以下圖：程序：n=1DOINPUTxy=x^3+3*x^2-24*x+30PRINTyn=n+1LOOPUNTILn＞11END例2教材中的用“二分法〞求方程x2-2=0〔x＞0〕的近似解的程序框圖〔見教材圖1.120〕包含了順序結構、條件結構和循環(huán)結構.下面，我們把這個程序框圖轉化為相應的程序.解：程序為：INPUT“a,b,d=〞；a,b,dDOm=(a+b)/2g=a^2-2f=m^2-2IFg*f＜0THENb=mELSEa=mENDIFLOOPUNTILABS(a-b)＜dORf=0PRINTmEND點評：ABS〔〕是一個函數，用來求某個數的絕對值，即ABS〔x〕=|x|.例3設計一個計算1×3×5×7×…×99的算法，編寫算法程序.解：算法如下：第一步，s＝1.第二步，i＝3.第三步，s＝s×i.第四步，i＝i＋2.第五步，如果i≤99，那么轉到第三步.第六步，輸出s.程序如下：〔“WHILE型〞循環(huán)語句〕s＝1i＝3WHILEi＜＝99s＝s*ii＝i＋2WENDPRINTsEND例4編寫一個程序，求1!+2!+…+10!的值〔其中n！=1×2×3×…×n〕.分析：這個問題可以用“WHILE+WHILE〞循環(huán)嵌套語句格式來實現.程序結構要做到如下步驟：①處理“n！〞的值；〔注：處理n！的值的變量是一個內循環(huán)變量〕②累加“n！〞的值.〔注：累加n！的值的變量是一個外循環(huán)變量〕顯然，通過10次循環(huán)可分別求出1!、2!、…、10!的值，并同時累加起來,可求得S的值.而求T=n！，又可以用一個循環(huán)〔內循環(huán)〕來實現.解：程序為：s=0i=1WHILEi<=10j=1t=1WHILEj<=it=t*jj=j+1WENDs=s+ti=i+1WENDPRINTsEND思考：上面程序中哪個變量是內循環(huán)變量，哪個變量是外循環(huán)變量解答：內循環(huán)變量：j，t.外循環(huán)變量：s，i.上面的程序是一個的“WHILE+WHILE〞型循環(huán)嵌套語句格式.這是一個比較好想的方法，但實際上對于求n！，我們也可以根據求出的(n－1)!乘上n即可得到，而無需重新從1再累乘到n.程序可改為：s=0i=1j=1WHILEi<=10j=j*is=s+ji=i+1WENDPRINTsEND顯然第二個程序的效率要比第一個高得多.第一程序要進行1+2+…+10=55次循環(huán)，而第二程序進行10次循環(huán).如題目中求的是1?。??。?000！，那么兩個程序的效率區(qū)別會更明顯.點評：解決具體的構造循環(huán)語句的算法問題，要盡可能地少引入循環(huán)變量，否那么較多的變量會使得設計程序比較麻煩，并且較多的變量會使得計算機占用大量的系統(tǒng)資源，致使系統(tǒng)緩慢.另外，也盡可能使得循環(huán)嵌套的層數少，否那么也浪費計算機的系統(tǒng)資源.變式訓練某種蛋白質是由四種氨基酸組合而成.這四種氨基酸的相對分子質量分別是57，71，97，101.實驗測定蛋白質的相對分子質量為800.問這種蛋白質的組成有幾種可能分析：該問題即求如下不定方程的整數解：設四種氨基酸在蛋白質的組成中分別各有x，y，z，w個.那么由題意可得57x+71y+97z+101w=800，〔x，y，z，w是非負整數〕這里0≤x≤14，0≤y≤11，0≤z≤8，0≤w≤7，利用窮取法，考慮一切可能出現的情況.運用多層循環(huán)嵌套處理即可.解：編寫程序如下：w=0WHILEw<=7z=0WHILEz<=8y=0WHILEy<=11x=0WHILEx<=14IF57*x+71*y+97*z+101*w=800THENPRINTx，y，z，wENDIFx=x+1WENDy=y+1WENDz=z+1WENDw=w+1WENDEND知能訓練設計算法求的值.要求畫出程序框圖，寫出用根本語句編寫的程序.解：這是一個累加求和問題，共99項相加，可設計一個計數變量，一個累加變量，用循環(huán)結構實現這一算法.程序框圖如以下圖所示：程序如下：s=0i=1Dos=s+1/〔i*(i+1)〕i=i+1LOOPUNTILi>99PRINTsEND拓展提升青年歌手電視大賽共有10名選手參加，并請了12名評委，在計算每位選手的平均分數時，為了防止個別評委所給的極端分數的影響，必須去掉一個最高分和一個最低分后再求平均分.試設計一個算法解決該問題，要求畫出程序框圖，寫出程序〔假定分數采用10分制，即每位選手的分數最高分為10分，最低分為0分〕.解：由于共有12位評委，所以每位選手會有12個分數，我們可以用循環(huán)語句來完成這12個分數的輸入，同時設計累加變量求出這12個分數的和，本問題的關鍵在于從這12個輸入分數中找出最大數與最小數，以便從總分中減去這兩個數.由于每位選手的分數都介于0分和10分之間，我們可以先假設其中的最大數為0，最小數為10，然后每次輸入一個評委的分數，就進行一次比較，假設輸入的數大于0,就將之代替最大數，假設輸入的數小于10，就用它代替最小數，依次下去，就能找出這12個數中的最大數與最小數，循環(huán)結束后，從總和中減去最大數與最小數，再除以10，就得到該選手最后的平均分.程序框圖如右圖：程序如下：s=0i=1max=0min=10DOINPUTxs=s+xIFmax<=xTHENmax=xENDIFIFmin>=xTHENmin=xENDIFi=i+1LOOPUNTILi>12s1