《算法与程序设计》VB教案

1-1节计算机解决问题的过程一、教学目标1、知识与技能（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。2、方法与过程（1）培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。（2）培养学生调试程序的能力。（3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。3、情感态度和价值观通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。二、重点难点本节的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难点。三、教学环境1、教材处理教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动VisualBasic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。让学生在人工解题中发现分析问题、设计算法等步骤，并把它应用到用计算机解决问题中去，这是构建主义中知识迁移的方法。本节课还采用了探究、讲授、观摩、交流、阅读材料等多种教学活动的有机结合的方法。2、预备知识本节课相联系的旧知识是计算机的基本操作中鼠标、键盘操作，启动、关闭程序，窗口、菜单操作和文字编辑等基础知识，还有解决数学问题的步骤等知识。3、硬件要求可以进行屏幕广播的多媒体电脑室。教师自行设计制作的课件。准备《计算机解决问题的过程》教学活动表。4、所需软件学生机要安装VB6.0或以上版本。5、所需课时2课时（100分钟）四、教学过程（一）引入教师：“在科技发达的今天，我们到处都可以看到计算机的踪影，感受到计算机给学习、生活带来的方便。然而，在惊叹计算机的神奇和享受的欢乐的时候，你是否了解计算解决问题的基本过程？有没有思考过其中的奥妙呢？下面我们先看一个古典的问题：”学生观看约1分钟的电视剧《汉刘邦》片断，内容大致如下：“韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下，军事上全依靠他。韩信点兵，多多益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军，在垓下十面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。”片断结束时屏幕出现“韩信点兵”问题：“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。刘邦茫然而不知其数。你呢？”（二）问题教师：“下面我们先助刘邦解决一个简单的问题。”展示题目：“韩信点兵”问题1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然数。（三）探究把全班分成16个学习小组，每个小组的同学一起探究、讨论问题。利用已学过的数学知识找出题目已知什么求什么、明确已知和未知之间的关系和写出求解问题的解题步骤。并填写《计算机解决问题的过程》教学活动表中的“探究问题记录表”。如下：探究问题记录表分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤结果给5分钟学生讨论，教师在这过程中到各学习小组中，引导个别学习小组分析问题、写出解题步骤。教师提问2~3个同学，从中逐渐引导出类似如下的分析问题和解题步骤，并给出算法的概念。分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤设所求的数为X，则X应满足：X整除3余1X整除5余2X整除7余41、令X为1。2、如果X整除3余1，X整除5余2，X整除7余4，这就是题目要求的数，则记下这个X。3、令X为X+1（为算下一个作准备）。4、如果算出，则结束；否则跳转2。5、写出答案。教师解释第3步“另X为X+1”并指出它与数学中的区别，并从上面的解题步骤中总结出穷举的算法。教师：“刚才有些同学把题目解出来了，答案是67，韩信作为大将军，统率士兵当然不止67人，下面我们来解决一个数据量稍大的问题。”展示题目：“韩信点兵”问题2：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然数。给2分钟学生分析上述问题并写出算法，不用计算。学生有了第1题的经验，很快会写出和第一题类似的算法。如下：分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤设所求的数为X，则X应满足：X整除3余11、令X为1。2、如果X整除3余1，X整除5余2，X整除5余2X整除7余4X整除13余6X整除17余8X整除7余4，X整除13余6，X整除17余8，则记下这个X。3、令X为X+1。4、如果算出，则结束；否则跳转2。5、写出答案。教师：“上面的结果超过1万，人工计算要很长时间，在科技发达的今天，你想到什么？”（用计算机解题）（四）用计算机解决问题教师：“计算机怎么样解决问题？用计算机解决问题，同样要经过分析问题、设计算法两步骤。”在讲授过程中展示人工解题中分析问题和设计算法这两个步骤。教师：“用计算机解题，是不是输入上面的算法？上面用自然语言描述的算法，计算机不懂，必须翻译成计算机的语言，这就是程序设计语言。”教师展示与用VisualBasic语言编写的程序作对照。简单解释变Y的作用，并提示学生程序设计语言是我们以后学习的重点。本例用VisualBasic语言编写的程序请看教材如下：PrivateSubCommand1_Click()DimXAsInteger,YAsIntegerX=1:Y=0DoIfXMod3=1ThenIfXMod5=2ThenIfXMod7=4ThenIfXMod13=6ThenIfXMod17=8ThenY=XEndIfEndIfEndIfEndIfX=X+1LoopUntilY0Print韩信统御士兵数：;YEndSub教师：“程序编好以后，通过键盘输入计算机，并运行程序查看结果这个过程叫调试程序。”（五）观摩根据前面编制的程序，启动VisualBasic程序设计环境，输入程序代码，进行调试，最后得到运行的结果。具体操作步骤请看教材（第4、5页）。要求同组内先完成的同学帮助还未完成的同学。帮助的时候不能代劳，只能动口不动手。。教师演示操作步骤。学生上机调试程序，教师作个别指导，时间是10分钟。操作时有些学生很快完成，有些学生则很慢，解决案是布置操作快的同学阅读教材并完成《计算机解决问题的过程》教学活动表中的填空题。较慢的同学在他们调试了约8分钟后告诉他们可以通过网上邻居下载程序。以便能在10分钟内调试出程序。（六）交流教师：“前面我们学习了用计算机解决问题的过程，它和人工解有什么关系呢？同一学习小组的同学一起探讨人工求解问题和用计算机求解问题的异同，并把讨论结果记录在《计算机解决问题的过程》教学活动表的“讨论记录”表中。如下：关于求解问题的方式讨论记录求解问题的方式相同点不同点人工求解问题用计算机求解问题教师提问2~3个小组的讨论结果，并引导出大致如下的形式结果：求解问题的方式相同点不同点人工求解问题分析问题、设计算法、得出结果、验算结果等对题目进行解答、运算速度慢、不需要计算机等用计算机求解问题编写程序、调试程序、运算速度快等五、课外拓展相关资源技术课程标准介绍：东莞中学信息技术网：=32普通高中技术课程网：节1-2节算法和算法的描述一、教学目标1、知识与技能（1）了解算法的定义及其表达方法；（2）认知流程图的六种基本符号；（3）理解计算机解决问题的一般过程。2、方法与过程（1）理解用不同的表达方法描述算法的优缺点；（2）掌握用流程图描述简单的算法。3、情感态度和价值观以生活中的实例引入算法，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动探究能力。二、重点难点（一）教学重点1、算法的定义；2、算法的三种表达方法；3、流程图的六种基本符号；4、用流程图描述简单的算法。（二）教学难点5、算法的描述（三种）；6、用流程图描述算法。三、教学环境1、教材处理通过物理学中的实例了解算法的概念和算法的描述方法掌握用计算机解决实际问题的一般步骤。用多媒体教学网开展教学；用“先自主探究，后教学指导”的方法进行教学。2、预备知识学生已掌握了用计算机解决问题的过程，掌握了计算机运用基础。3、硬件要求建议本节课在多媒体电脑教室中完成，最好有广播教学系统或投影仪，为拓展学习，学生机应允许上互联网。4、所需软件学生机要安装VB6.0或以上版本。5、所需课时：2课时（100分钟）四、教学过程教学内容预期目标新课内容：一、对算法的初步了解1．一个简单的物理问题：书中例6-1-1：求物体在恒力作用下的加速度。根据在物理课中学过的知识，要解决这个问题有多种方法：方法一：a)测量出物体的质量m、拉力F和滑动摩擦力fb)将测量所得的数据输入计算机c)根据牛顿第二定律F-f=m*a，计算出加速度ad)输出所得的结果方法二：a)测量出物体从静止开始移动的距离s、时间tb)将测量所得的数据输入计算机c)利用公式：s=a*t*t/2计算出加速度ad)输出所得的结果2．算法的定义这种为解决某一问题而设计的确定的有限的步骤称为算法。二、算法的描述要把解决问题的步骤表达出来，有多种方法可以表达算法。1．用自然语言表达用自然语言表达算法，就是把算法的各个步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。优点：容易理解缺点：书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以表达准确、不能被计算机识别和执行2．用图形符号表达用图形符号表达算法必须要有一组规定统一、含义确定的专用符号。常用的“流程图”所用的基本符号图形符号符号名称说明流线起始、终止框表示算法的开始或结束起始框：一流出线终止框：一流入线输入、输出框框中标明输入、输出的内容只有一流入线和一流出线处理框框中标明进行什么处理只有一流入线和一流出线判定框框中标明判定一流入线两流出线引入物理学中的例子，激发学生的学习兴趣，有助于学生理解算法的概念引导出算法的概念介绍三种算法的表达方式，并对它们进行比较，分析优缺点。给出流程图的基本符号，对其功能和使用情况加以说明，以便今后在具体运用中的正确使用。条件并在框外标明判定后的两种结果的流向（T和F）但同时只能一流出线起作用流线表示从某一框到另一框的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点一条流线优点：直观、形象缺点：不能被计算机识别和执行例6-1-1：“物体在恒力作用下的加速度”的算法用下图表达。3．用程序实现算法用计算机能理解和执行的程序设计语言把算法表示出来，然后把程序输入到计算机并执行，计算机才能按照预定的算法去解决问题。不同类型的计算机能够识别的指令和语言不尽相同，即使对同一种计算机语言，不同类型的计算机对该语言的解释程序也有差异。因此，用程序表示算法时，必须按照程序设计语言适用某类计算机的具体规