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高中信息技术 算法与程序设计教案 沪教版选修1


解 析 法
一、基本说明 1、 教 学 内 容 所 属 模 块 : 信 息 技 术 选 修 1《 算 法 与 程 序 设 计 》 2、 年 级 : 高 一 年 级 3、 所 用 教 材 出 版 单 位 : 上 海 科 技 教 育 出 版 社 4、 所 属 的 章 节 : 第 三 章 第 一 节 5、 学 时 数 : 45 分 钟 二、教学设计 1、 教 学 目 标 : (1)了解解析算法的基本概念。通过实例的学习,掌握用解析算法设计程序的基本思路。 (2)学会根据问题寻找恰当算法和解决问题的方法,并进一步理解分析问题、设计算法、编写程序、调试 程序这一用计算机解决问题的过程和方法。 (3)学会合作、交流,培养勇于实践、勤于思考和善于总结的精神和态度。 2、 内 容 分 析 : 本节内容为用解析法设计程序,解析法是一种最基本的常用算法,在之前三种基本结构程序设计的例 题分析中也曾使用过,该算法的分析也为今后的各种算法学习做好了准备。本课教学重点是“理解解析算 法的思想,能写出求解问题的解析式并用程序实现”,本课的教学难点是“如何学会分析问题,合理设计 算法,建立求解问题的解析式”。 3、 学 情 分 析 : 学生已经具备了可视化编程的能力及程序设计的基本技能,这样就可以将教学的重点放在算法的分析 上,培养学生解决实际问题的能力。 4、 设 计 思 路 : 本 课 采 用 一 个 测 量 树 高 的 例 子 进 行 引 入 ,用 简 单 的 例 子 分 析 解 析 算 法 ,然 后 采 用 教 材 上 的 活 动“ 求 解 铁 丝 问 题 ”让 学 生 掌 握 解 析 算 法 的 实 现 过 程 ,用“ 求 岛 屿 面 积 ”的 实 践 环 节 巩 固 学 生 的 学 习 。 课 堂 教 学 中 主 要 采用任务驱动、分析归纳、小组合作、自主探究相结合的学习方法。 三、教学过程描述 教学 环节 及时 间 情 境 导 入 1’ 教师活动 学生活动 对学生学 习过程的 观察和考 查,以及及 设计意图 设置情境, 激发学生 学习兴趣。

设置情境:美丽的校园有许多树 木,这引发了同学们的兴趣,怎 样才能测量这些树木的高度。

听故事,入情境

提 出 问

老师介绍两种方法: 方法一:泰勒斯金字塔测量法。 (有局限性, 如测量点与被测物之 间有障碍物时,引出方法二) 方法二:不可到达底部物体的高 度测量法。

学生了解问题的 分析方法。

切入本课 的学习过 程。

1

题 2’

从 A、 两点仰角的角度与两点之 B 间的距离可计算出 MN 的高度。 引出课题:解析法 [学习任务一] 问题:MN 是竖直于地面的物体, 其底部 N 不可到达。 为了测量 MN 的高度, 在地面上选取一条与 MN 在同一平面的水平线线段 AB 为 基线, 测得 AB 的长为 a=20 米, 在 A 点向 M 点张望的仰角α =38.4°, B 点向 M 点张望的仰 在 角β =22.8°。 试设计程序计算高 度 MN。 要求:完成“学习任务一”(填 写电子文档) 1、 问题分析: 怎样写出计算表达 式。(请学生回答) 2、 设计求解表达式 MN=a/(1/tan β - 1/tanα )的算法。 (以下部分小组合作完成) 3、 实现应用程序: 老师提供程序 的可视化界面及不完整的程序, 要求学生程序填空,完善程序。 4、 将程序输入到程序窗体的按钮 中并调试计算本题结果。附带计 算学校中一棵桂花树和一棵龙柏 的高度。 老师提问:请同学说说求解任务 一的步骤是怎样的? 老 师 用流 程 图表 示这 个步 骤,提出解析法的概念。 [学习任务二]求解“铁丝问题” “智力大比拼”活动: (1) 一根长为 6 米, 可制作一个 2 平方米的矩形框,问该矩形长 和宽各为多少? (2) 上面同样的问题, 制作的面 积为 2.1 平方米,那么长、宽各 让学生在 老师的带 领下了解 解析法解 题的一般 过程。

探 究 学 习 8’

1、由α 、β 与 a 推导出计算表达 式。 2、根据计算表达 式,分析解题算 法。 3、小组合作,填 空完成程序, 交流 填空结果。 4、复制程序,调 试并得出运算结 果。

学 习 小 结 2’

了解解析算法的 概念。

让学生初 步了解解 析算法的 概念。 让学生参 与“智力大 比拼”活 动,产生冲 突,激发学 生学习的 兴趣。
2

参与“智力大比 拼”活动。 产生计算机程序 解决问题与简单 人脑思维运算的 比较。

探 究 学 习 15’

为多少呢? 老 师 用程 序 马上 计算 出结 果,下面同学一起来找出谜底。 问题: 现有一根长度为 L 的铁丝, 若想用这根铁丝制作一个面积为 S 的矩形框,那么矩形框的长和 宽各为多少? 要求:分小组合作,完成“学习 任务二”(填写电子文档)。 1、问题分析: 本题是求什么,如何求? 2、设计算法: 根据自然语言算法,填写完 整程序流程图。 3、实现应用程序。 (1)了解窗体(老师提供); (2)程序填空并输入代码。 4、调试运行程序。 5、拓展:发现问题,简化窗体界 面(修改窗体及代码)。 1、 交流任务二完成的情况。 2、 说说完成任务二的体会,明 确解析法概念。

直接参与 问题解决, 体验用解 析法解题 的过程。

1、小组合作,分 析本题怎样求解。 2、根据老提供的 自然语言算法, 将 不完整的程序流 程图完成。 3、 根据算法流程, 完善程序。 4、 调试运行程序。

学 生 交 流 总 结 7

1、学习交流。 交流环节 2、 掌握解析算法。 让 学 生 提 高相互学 习能力。 “说体会” 使学生掌 握解析算 法概念。 体验程序, 思考与 交流本题是如何 采用解析法解答 问题的。 知道解析 法如何在 实践中运 用。

实 践 示 例 6

[学习任务三]在太空飞船上观测 柯克岛,第 n 次观测时岛的面积 是多少? (一道难题如何用程序解答) 要求: 1、阅读教材,了解解题过程,运 行老师提供的程序体验程序。 2、 思考问题: 教材是如何采用解 析法解答本问题的? 1、解析法概念。 2、 凡能够通过分析问题得出解析 式来解决问题就可以采用解析 法。 3、 解析法是一种最基本的问题求 解方法。它的关键是要分析各要 素的关系,并能灵活运用已有的 数学、物理等学科领域的知识,

归 纳 总 结 3

掌握本课学习 的内容。

让学生理 清思路,掌 握本课学 习的解析 法的概念 及适用情 况。

3

找到最终解决问题所需的表达 式。 课 后 作 业 1 P119 体验活动(2):商场酬宾, 顾客相当于享受的商场的几折优 惠呢? 带着问题课后思 考。 巩固所学

四、教学反思 1、本 教 学 以 学 生 为 主 体 ,让 学 生 在 思 考 、体 验 过 程 中 掌 握 解 析 法 的 概 念 及 用 法 ,能 够 提 高 学 生 的学习能力。 2、 任 务 有 层 次 , 学 生 由 浅 入 深 , 有 利 于 三 维 目 标 的 达 成 。

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