教科版高中信息技术选修一《算法与程序设计》选修教案.doc

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第一课初识算法与程序设计

一、教学目标

1、知识与技能

（1）理解算法的概念，培养学生自我探索信息，高效获取信息的能力；

（2）能初步利用算法解决简单的问题，培养学生的理论联系实际能力和动

手操作能力。

2、情感、态度、价值观

学生在学习过程中，通过亲身经历体验获得对此算法的感性认识，培养学

生自我获取信息、分析评价信息、、表达呈现信息的能力，进一步提高其信息素养。

二、教学重点难点

重点：算法概念的理解

难点：如何科学合理的选择和设计算法。

三、教学策略与手段

以趣味性问题设置情境，激发学生探索解决问题的兴趣，与学生进行互动

探讨，通过 Flash 演示材料，比较直观地把抽象的问题简单化，使学生的思考

逐步深入，从而总结出算法的概念，学会如何设计和选择算法，培养学生自主

探究学习的能力。

四、教学过程（ 1 课时）

（一）我们来共同寻找下面一些生活中比较现实的问题的解决方法。

【问题一】天下真的有“不要钱的午餐”吗？

某一餐馆门口海报上写着“不要钱的午餐”，规则如下：在三个月内，来宾必须凑够五个人，五人每次来就餐必须按照不同的顺序坐，直到把所有可

的顺序都坐一遍，以后来吃饭就可永远免费” 。于是有人想，这太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友参加这项活动，可是，吃了十次之后，还没有吃上免费午餐，这是怎么回事呢？

学生们感觉非常有意思，很快以小组为单位进行热烈的讨论并得出了破解问题

的步骤：①第一个座位５个人都有坐的机会②第二个座位只有４个人中的任一

个有坐的机会（一个人不能同时坐两个座位）③第三个座位只有３个人中的任

一个有坐的机会④第四个座位只有２个人中的任一个有坐的机会⑤第五个座位

只有１个人有坐的机会⑥计算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出结论：需

要吃１２０次才有可能吃上免费午餐。

【问题二】有三个和尚和三个妖怪过河，只有一条能装下两个人的船，在河的

任何一方或者船上，如果妖怪的人数大于和尚的人数，那么和尚就会有被吃掉

的危险。你能不能找出一种安全的渡河方法呢？请写一写你的渡河方案。学

生：学生讨论回答。

〖展示步骤〗

①两个妖怪先过河，一个妖怪回来；

②再两个妖怪过河，一个妖怪回来；

③两个和尚过河，一个妖怪和一个和尚回来；

④两个和尚过河，一个妖怪回来；

⑤两个妖怪过河，一个妖怪回来；

⑥两个妖怪过河。

【F lash 动画展示】通过讨论和动画展示，我们可以知道，计算机解决问题和

人解决问题一样需要有清晰的解题步骤。算法就是解决问题的程序或步骤。（二）【课件展示】算法的概念：

1、广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤，在我们日常生活中也经常使

用算法，只是没意识到罢了。如：洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法，

菜谱是做菜的算法等等。

2、在数学中，现代意义的算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序

和步骤，这些程序或步骤必须是明确和有效的，而且能够在有限步之内完成。【小试身手】按照这样的理解 , 我们可以设计出很多由具体数学问题解决一类数

学问题的算法 . 下面看一个例子 : （要求学生自己考虑并写出具体的算法）

鸡兔同笼问题。一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有17 个头， 48 只脚，鸡和兔各有多少只？试设计一个求解的算法。

【设计意图】求解鸡兔的问题简单直观，却包含着深刻的算法思想。应用解二

元一次方程组的方法来求解鸡兔同笼问题。

第一步：设有小鸡x 只，小兔 y 只，则有

第二步：将方程组中的第一个方程两边乘－ 2 加到第二个方程中去，得到，得到 y=7；

第三步：将 y=7 代入（ 1）得 x=10。

【变一变】在笼中有鸡、兔若干，已知有头 a 个，有脚 b 只，求各有多少只鸡和兔。

【师生合作】老师带领学生共同书写规范的算法的具体步骤，最后引出算法使

用的范围：能解决一类问题，并且能重复使用。

（三）【课件展示】算法的基本特征

①有穷性②确定性③不唯一性④有效性（逻辑性）

1、有穷性：一个算法应该包含有限个操作步骤，而不能是无限的。

2、确定性：算法的每个步骤都应该是明确无误的，不能含义模糊，使执行者无

所适从。

3、有零个或者多个输入，有一个或者多个输出

4、有效性：算法中的每一步都应该能有效地执行，执行算法最后应该能得到确

定的结果。

【教学总结】

1、本节课通过一些生活中看似简单问题的解决方法和步骤，使学生比较轻松的

接受了生活算法的概念，进一步理解了计算机算法的概念。

2、课堂教学的效益取决于学生对所学知识理解了多少，能否用所学知识来解决

一些实际问题。本节课的设计突出讲与练的结合，培养学生的动手能力，并且

引出学生对下一节课的内容的思考，比较顺利的完成了本节课的教学任务。

3、如何优化算法，找到算法的形式和用算法解决问题的效益的最佳结合点，还

尚需探讨。

第二课用计算机解决问题

一、教学目标

（1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等

概念。

（2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。

（3）让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。

二、重点难点

重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的