思路来源于生活──《程序设计》教学案例.doc

思路来源于生活──《程序设计》教学案例
广西岑溪市岑溪中学　朱清琳
　　【教学目标】

　　1．能力目标

　　求100以内偶数和的算法设计思想，并将算法的设计思想用流程图表示出来。

　　2．过程与方法

　　利用现实生活中不断重复做某件事的例子以及假设围棋挑战赛的过程来梳理学生的思路，让学生学会从此类生活实际中提炼出循环求值的思想方法，即算法思想。

　　培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生学会在面对问题时能梳理出解决问题的清晰思路，设计出解决某个问题的有限步骤，从而理解计算机是如何解决、处理某种问题的。

　　3．情境与价值观

　　让学生全心投入到学习当中，与其他同学积极合作交流，探索出解决问题的最佳方案。培养学生良好的思维习惯，提高他们的思维能力与创新能力，养成良好的学习态度与学习方法。

　　在课堂上创设相应情境，以激发学生对学习的兴趣。努力营造一个轻松的、充满乐趣的课堂学习环境，让学生在课堂上放飞思维的翅膀，体会到学习的愉快。

　　【教学重点、难点】

　　教学重点：确立求100以内偶数和的算法设计思想，并将此算法设计思想用流程图表示出来。

　　教学难点：上述算法问题同样是本课教学的难点。另外，如何把人解决问题的思路、步骤用计算机语言描述出来也是本课的难点之一。

　　【教学对象】

　　高二年级的学生，他们已具备了一定的计算机基础，分析和解决问题的能力也逐渐成熟，对顺序结构、分支结构、循环结构等知识也有了一定的理解。因此，对于如何将解决问题的思路转化成流程图，学生已有一定的基础，但可能还不很熟练，教师在课堂上要作进一步引导。

　　【教学策略及教法设计】

　　利用现实生活中不断重复做某事的事件，引导学生去探索求100以内偶数和的方法。在讲解解题方法时，我认为不宜直接把现成的算法告诉学生，而应该让学生自己去经历整个探究过程。在完成这个任务的过程中，教师的启发引导起到了非常关键的作用。求100以内某些数的和，从表面看来只是一个简单的数学问题。在思考的过程中，我们可以利用探索到的规律及平时所学的数学方法顺利求得答案。而计算机与人不同，它解决问题的关键，就是要把人解决问题的思维过程用计算机语言描述出来。这是计算机程序设计教学的一个重点，需要教师在教学过程中逐步引导和训练学生，使学生逐渐学会分析问题，求得解决问题的方法与步骤。本案例运用设想的围棋挑战赛的实例引导学生分析，逐步引出求100以内偶数和的算法设计思想。

　　【教学过程】

　　一、情境创设

　　师：今天在座的有50多位同学，假设今天都去参加围棋挑战赛，而我们要挑战的人就是围棋九段高手常昊，如果有同学挑战成功，那可就名扬天下，成为新一代围棋国手了。

　　师（引导）：大家思考，通常这个过程会是怎么样的？

　　教师根据学生对问题的回答进行分析。引导学生往挑战赛的模式上想，提示学生可将过程简要地列出来。

　　师生：围棋挑战赛的过程可以描述为：

　　确定挑战的人数；

　　挑战者和常昊对阵较量；

　　一旦挑战成功，挑战者就可以成为新一代围棋国手；

　　步骤（2）（3）重复执行，直到最后一个挑战者。

　　师：在挑战赛的过程中，我们看到步骤（2）（3）是要重复做的，所以我们应该怎么做？

　　生：重复部分要用循环结构来实现。

　　师：这个步骤重复到什么时候结束呢？

　　由学生讨论怎么确定循环的次数，很明显，已知的挑战者个数是判断循环结束的条件。

　　根据讨论的结果，最后师生共同得出围棋挑战赛的算法和流程图（如图1）。

　　以围棋挑战赛的例子启发学生，求出100以内偶数和的算法。

　　师：根据此问题的特点，我们可以将问题细化为两种情况。

　　100以内所有数的和的算法。

　　师（引导）：现在我们先来求100以内所有数的和，应该怎么办？

　　师生共同分析比较挑战赛赛程与此问题的异同，得出此问题的解决步骤：

　　设定一个变量sum表示和，初值为0；

　　再设定一个计数变量I，从1开始计数，同时它代表要相加的数；

　　I和sum相加，和保存在变量sum中

　　I累加

　　I大于100时输出sum的值，否则继续执行③④

　　求100个数中所有偶数的算法

　　师（引导）：100以内的数相加的和我们已经能求出来了，但是我们只要100以内的偶数相加的和，那么怎么找出符合条件的偶数呢？

　　生：偶数是能被2整除的自然数，我们可以将符合这个条件的数找出来。

　　师生讨论得出的寻找偶数的步骤：

　　①判断数I除以2是否余数为0

　　②和变量sum与数I相加得到新的和

　　③I累加，再次执行①

　　得出求100以内偶数和的算法

　　师（引导）：100以内的数相加我们已求出算法，偶数也找出来了，能求100以内偶数的和了吗？具体算法应该是怎样的呢？

　　生：能，将（2）中的语句放到（1）的循环语句中执行就可以了。

　　师生最终讨论得出的算法如下：

　　在教学过程中需要注意的问题：

　　让学生讨论各变量的定义与作用，如sum表示和，I既是计数变量又可以是用来求值的自然数。

　　因为循环次数已知，要加入一个循环控制变量I来计数，当I累加到满足条件的次数后退出循环。

　　小结

　　回顾以上案例，看似将某个问题转化为计算机语言描述算法是一个难以理解的过程，但是，思路来源于生活，借助生活当中常见事例的解决方式，我们也可以很清晰地理解并得出计算机解决问题的过程。