知识表示及Prolog语言 “与或”图表示法及其应用

信息技术学科教案
时
间
（分）
教学过程教师活动学生活动设计意图2
2
5
（课前2分钟预备）
复习提问：（2分钟）
⒈知识表示遵循的思路？
（讨论：自然语言→符号→计算机语言）
⒉已经学过哪些知识表示的方法？
（回答：框架、产生式、状态空间表示法）
引入新课：（2分钟）
实例分析1：证明三角形全等方法的知识表示。

（如：图1）
图1：证明三角形全等方法的“或”图
从而引出“与/或”图表示法及其应用的教学内容。

讲授新课：
“与/或”图表示法及其应用
一、“与/或”图表示法
⒈“或”图
图2：“或”图
“或”图：“或”指的是当一个问题P变换为一组子问题
P1、P2、P3 …Pn时，只要任意一个子问题有解，则原问题就
有解。

只有当所有的子问题都无解时，原问题才无解。

这样原
问题P与子问题之间的关系可以用“或”图来表示。

（如：图2），
P:或节点。

任务一：（见《课堂练习》）画出边角边方法证明三角形全等
（Q3）的“或”图。

分析：此问题变换为三个子问题Q31、Q32、Q33：三组边
角边任意一组对应相等都可证明三角形全等。

组织
提问
播放
分析
分析
归纳
布置
指导
监查
就坐
安静
思考
回答
观看
思考
回答
观察
思考
理解
思考
完成
组织
课堂
复习
过实
例引
出新
课便
于理
解
由一
般到
特殊
的认
识规
律
达成
教学
目标
之一
5
⒉“与”图
由任务一引出探究问题1：用“边角边”方法证明一对三角
形全等的子问题Q32图如何画？
实例分析2：结合具体三角形分析利用“边角边”方法证明
一对三角形全等，归纳出“与”图。

（如：图3）
Q32：△ADE≌△CBE
Q321：AD=CB
Q322：∠ADE=∠CBE
Q323：DE=EB
图3：用“边角边”方法证明三角形全等的“与”图
“与”图：“与”指当一个问题P可以分解为一组子问题
P1、P2、P3 …Pn时，只有当所有的子问题都有解时，原问题
才有解，任何一个子问题无解都会导致原问题无解，这样原问
题与其所有的子问题之间的关系可以用“与”图”来表示。

（如：
图4）
图4：“与”图
任务二：（见《课堂练习》）画出表示信息技术会考合格条件
的“与”图。

会考合格条：笔试合格且上机考试合格。

（如：图5）
分析
讲解
演示
讲解
分析
布置
任务
思考
讨论
归纳
理解
认同
思考
完成
知识
运用
培养
分析
总结
能力
理解
概念
特点
达成
教学
目标
之一
设置
情景
引起
兴趣
加深
理解
8 20
图5：信息技术会考合格条件的“与”图
⒊“与/或”图表示法
实例分析3：三角形全等问题的“与/或”图。

“与/或”图表示法: 就是一种把一个复杂问题通过“分解”、
“变换”为若干个简单子问题来寻求问题解的表示形式。

（如：
图6）
图6：证明三角形全等的“与/或”图
二、“与/或”图表示实例
任务三：（见《课堂练习》）体验利用“几何专家”软件证明
三角形全等问题,分析证明过程。

任务四：（见《课堂练习》）两人一组,体验分7根小棍博弈。

规则：两人分7根小棍。

每次将其中一堆分为不相等的两
堆，轮流分下去，直到不能再分着为输。

问题探究1：补全并分析该问题“或”图。

（如：图7）
问题探究2：如果甲方先走，讨论有没有乙方必胜的分法？
图7 ：分7根小棍问题的“或”图
讲授
总结
归纳
布置
指导
分析
互动
交流
询问
听讲
认同
动手
操作
探究
学习
实践
思考
发现
问题
归纳
总结
理解
概念
特点
达成
教学
目标
之一
体验
知识
表示
的目
的
达成
目标
之二
通过
实践
结论：如果甲方先走，乙方必胜的分法是：无论甲第一次如何分，乙都把小棍分为（4,2,1）这种形式。

任务五：（见《课堂练习》）画出发射核弹流程问题的“与/或”图。

假设某地发射核弹由政府和军方共同控制，其中核控制按钮分别由三名政府要员保管，必要时可由其中任意一人按下按钮；但仅此还不行，按下按钮同时军方也下令，核弹才能发射，而军方下令时必须有两位指挥官同时在场。

（如：图9）
分析：
设发射核武器问题为：Q
设核控制按钮为：B
设军方发射命令为：C
图8：错误答案图9：发射核弹流程问题的“与/或”图分析：
依据概念结合出现的错误答案（如：图8）分析错误原因；
继续完成任务五
展示学生完成正确答案（如：图9）。

选作：任务六（见《课堂练习》）根据各种知识表示方法的特点，选择合适的问题填入下表中。

知识表示方法适用问题
状态空间
产生式
框架表示法
“与\或”图分析
提问
布置
任务
指导
分析
分析
引导
指导
检查
展示
布置
讨论
回答
接受
任务
思考
尝试
思考
认同
修改
完成
观察
完成
掌握
达成
目标
之三
运用
所学
解决
问题
探究
学习
达成
目标
之二
结合
概念
分析
加深
理解
巩固
分层
教学
附：课堂练习
（满分：100分）
班级：高一( ) 姓名：成绩：
任务一:画出两角加一边相等证明三角形全等的“或”图。

任务二：画出会考合格条件的“与/或”图。

会考合格条件：笔试合格且上机考试合格
任务三：打开桌面上“几何专家”体验几何专家系统证明三角形全等。

方法：
⑴启动”几何专家”，构建平行四边形及其对角线、交点。

⑵选择菜单行“证明”→“证明结论”→“全等三角形” ,输
入相应参数（如左图），单击“确定”，
⑶选择菜单行“证明”→“证明”，思考“几何专家”证明的推
理过程。

任务四：两人一组，体验分7根小棍的博弈问题，补全并分析该问题“与/或”图。

设有7根小棍，由甲方和乙方两人来轮流分它们，一人先把其分为不相等的两堆，另一人把已分的任一堆再分成不相等的两堆，这样轮流分下去，直到每一堆都只有一根或两根小棍，不能再分为止，谁遇到不能再分的情况就为输。

（7）
（6，1）（5，2）（4，3）甲（5，1，1） (4，2，1) （3，2，2）（3，3，1）乙（）（ 3，2，1，1 ）（）甲（）（）乙（）甲
如果甲方先走，讨论有没有乙方必胜的的走法? 如果有，标出走法。

任务五:
假设某地发射核弹由政府和军方共同控制，其中核控制按钮分别由三名政府要员保管，必要时可由其中任意一人按下按钮；但仅此还不行，按下按钮同时军方也下令，核弹才能发射，而军方下令时必须有两位指挥官同时在场。

分析：
设发射核武器问题为：Q
设核控制按钮为：B
设军方发射命令为：C
任务六：选作
供选择的问题：⒈描述一种交通工具
⒉根据特征对几种水果进行分类
⒊华容道问题
⒋描述一个一题多解的解题思路。