算法与程序设计说课稿.doc

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课题：

优雅的算法世界

——《算法与程序设计》前言

引入

各位评委上午好。记得有句歌词是：“不是我不明白，这世界变化快”，现在我们每天不得不和一大堆的密码打交道，什么电子邮箱、 QQ、论坛、博客，当然还有各种银行卡密码等，密码多了容易忘记。我手中拿的是一张银行卡，有一次我急着用钱，但就是不记得密码了，在 ATM 机上连着试了几次都取不出钱来，机器警告我不允许再试了，否则吞卡，为什么会这样呢？

今天我的说课就从“银行限制试探密码次数”说起，题目是——优雅的算法世界。

一、教材内容分析

1.《课标》对本模块的要求

《算法与程序设计》是《普通高中信息技术课程标准》中的选修模块，其目的在于“使学生进一步体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法解决问题” ，要“引导学生注意寻找、发现身边的实际问题，进而设计出算法和计算机程序去解决这些问题” 。

2.简析教材

粤教版《算法与程序设计》第一章《揭开计算机解决问题的神秘面纱》从华

南太阳能设备厂的生产方案入手，分三个小节，主要讲解了计算机解决问题的过程、算法和算法的描述、程序与程序语言等，其中“算法和在解决问题中的地位和作用”是第二节中的部分内容，通过比较了两种求“最大公约数”算法的效率来强调算法的重要性。

二、学生分析

高中学生已经有了一定的数学基础，甚至数学选修课里面也有“算法”的内

容，他们的抽象思维能力也比初中学生好得多，但选修算法这门课程的学生仍然不是很多，也许是因为目前初中小学《信息技术》课程几乎没有程序设计内容的缘故吧，所以很多学生对编程不太理解，不知道这门课教什么内容，还有的学生听说编程很难，很枯燥。正所谓“万事开头难”，所以上好第一节课对学生后面课程的学

习是非常重要的。

三、教学策略

1.设计方向

记得初中物理第一节课，一位老教师走了进来，手里拿了很多好玩的东西，

如单摆、不倒翁、音叉等等，我们在尽情的玩耍中体会到科学的神奇，刺激了我们

学好这门课程的欲望。这节课给我留下了深刻的印象，以至于到现在还历历在目，

这些看似漫不经心拿来的玩具却在我们后来所学的热、电、声、光等课程中都用到了，所以我想能否结合《课标》的要求和目前教材的编写思路，在本课程的第一节

课上一节引导课，以学生身边的实际问题入手，结合一些益智类游戏，一方面可以激发学生对算法和程序设计内容的兴趣，另一方面又对本课程的后续内容起到一个

高屋建瓴的作用。

2.教学目标及教学重难点

【教学目标】

知识与技能：

1)了解什么是算法及算法在问题解决中的地位和作用。

2)能描述穷举法的基本思想。

3)了解顺序查找算法、对半查找算法和递归算法。

4)尝试 VB 软件的基本操作，模仿“猜 100 以内整数游戏”的算法写出

“猜 4 个数”游戏算法的主要步骤；

过程与方法：

1)能从生活中“银行限制试探密码次数”的现象出发，在老师的指导

下，了解用穷举法解决问题的基本思想；

2)能通过 BBS获得问题的有关要求和提示信息，在体验游戏之后，能

在BBS上发表观点、交流思想、开展合作；

情感态度价值观：

在游戏的过程中，体验到算法是有用的、有趣的，激发对《算法和程序设

计》这门课程的求知欲。

【教学难点】

递归算法

【教学重点】

算法在问题求解中的地位和作用。

四、教学过程

课前准备

１．为了能让学生更好的交流和分享心得，最好所有的学生用机都能连上因特网，并且每位学生已在班级论坛里注册了；

２．为了共享教学辅助资源，要确保所有学生机都能连接到教师机。

３．为了使演示能顺利进行，要确保“教学控制系统”能正常使用

（一） . 引入

师：大家看到老师手上拿的一张交行的银行卡，有一次我取钱的时候不记得密码了，于是就将常用的密码一个一个的去试，但试到第三次的时候，ATM 柜员机警告不允许再试了，否则将没收磁卡，请问：“银行为什么要限制尝试密码的次数”呢？

生：为了安全，以免银行卡丢失的时候，别人取走了你的钱。

师：请注意老师的问题，为什么要限制次数呢？

生：因为如果不限制次数的话，试多了，就可以试出密码来。

师：如果现在换作你，无论试多少次都可以，你怎么获得密码？通常我们银行卡的密码是六位数。

生：一个一个的去试，先是 000000，然后 000001，一直到 999999，总有一个密码是对的。

师：我可不是要大家以后捡到了别人的卡都去试啊（笑），只是讨论这种方法的可行性。刚才大家的讨论说明了，如果不限制次数，六位数的密码我们最多试一百万次，一定能够获得相应的密码，所以幸好银行限制了次数，而且也限定了每天所取的金额不超过 5000 元，这样较好的保护了我们的利益。

（二） . 算法的基本概念

1．穷举法和算法的基本概念

这学期我们要学习的内容是《算法与程序设计》，提到算法，大家可能觉得很神秘，很高深，其实我们刚才试密码的方法就是一种最简单、最实用的算法，它的名字叫“穷举法”。就是列出所有可能的情况，一个一个判断是否符合问题所要求的条件，从而得到问题的答案。那什么是算法呢？通俗的说，“算法就是用计算机求解某一问题的方法” 。人们常说，数学是思维的体操，数学之美，是智慧之美，算法与之有异曲同功之妙。因为算法不仅有数学的渊源，她更是计算机世界的核心之一，算法里的每一次跳转就是她飞扬的舞步，所以说算法的世界，是优雅的世界。

2．对半查找算法举例

接着说上面的那个银行卡密码的游戏，请你先想好一个６位数的密码，然后让电脑去猜，如果你每次只告诉电脑猜得对或“不对” ，那么从理论上来说，电脑可能要猜一百万次才能猜中你的密码，这就是刚才我们所说的穷举法。

但如果你每次告诉电脑它所猜的数字比你的密码是大了还是小了，然后电脑再猜下一个数字，不断重复这个过程，直到电脑猜中你的密码为止，请问电脑最多要多少次才能猜中一个六位数的密码？请写出电脑的算法。

我们在玩这个游戏时，可以简化成甲乙两人猜一个１００以内的整数，甲出题，乙来猜，甲来说“大了”或是“小了” ，或是“猜中了！”那么乙猜数的过程就是电脑猜密码的算法！这样学生很容易想到用对半查找法去解决问题。

根据游戏的过程，填补下列算法的空白处（见下表）。

切换到代码窗口，比较代码与算法的基本对应关系（由于语言的不同，算法和代码不是绝对的一一对应）。

顺序算法主要代码

1 次数设为 1 n = 1

2设置所猜数字的范围， a 为最小 a = 0

数， b 为最大数 b = 1000000

Do

3 取 a 和 b 中间的那个数给 c c = Int((a + b) / 2)

Print " 第"; n; " 次"; c;

4 将 c 和密码相比，如果 c 比密码ch1 = InputBox(" 这个数和您所想的数相

数大，就输入 >，如果 c 比密码数比是大了 (>)，还是小了 (<)，或正好相等

大，就输入 <，如果正好相等，则(=)？")

输入 =

5 如果输入的是 >，就将Ｃ和值给Select Case ch1

Ｂ，即缩小范围在 a 和 c 之间；Case ">"