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2019-2020年高中信息技術 算法與程序設計教案 滬教版選修1 一、基本說明 1、教學內容所屬模塊：信息技術選修1《算法與程序設計》 2、年級：高一年級 3、所用教材出版單位：上?？萍冀逃霭嫔? 4、所屬的章節(jié)：第三章第一節(jié) 5、學時數：45分鐘 二、教學設計 1、教學目標： （1）了解解析算法的基本概念。通過實例的學習，掌握用解析算法設計程序的基本思路。 （2）學會根據問題尋找恰當算法和解決問題的方法，并進一步理解分析問題、設計算法、編寫程序、調試程序這一用計算機解決問題的過程和方法。 （3）學會合作、交流，培養(yǎng)勇于實踐、勤于思考和善于總結的精神和態(tài)度。 2、內容分析： 本節(jié)內容為用解析法設計程序，解析法是一種最基本的常用算法，在之前三種基本結構程序設計的例題分析中也曾使用過，該算法的分析也為今后的各種算法學習做好了準備。本課教學重點是“理解解析算法的思想，能寫出求解問題的解析式并用程序實現”，本課的教學難點是“如何學會分析問題，合理設計算法，建立求解問題的解析式”。 3、學情分析： 學生已經具備了可視化編程的能力及程序設計的基本技能，這樣就可以將教學的重點放在算法的分析上，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。 4、設計思路： 本課采用一個測量樹高的例子進行引入，用簡單的例子分析解析算法，然后采用教材上的活動“求解鐵絲問題”讓學生掌握解析算法的實現過程，用“求島嶼面積”的實踐環(huán)節(jié)鞏固學生的學習。課堂教學中主要采用任務驅動、分析歸納、小組合作、自主探究相結合的學習方法。 三、教學過程描述 教學環(huán)節(jié)及時間 教師活動 學生活動 對學生學習過程的觀察和考查，以及及設計意圖 情 境 導 入 1’ 設置情境：美麗的校園有許多樹木，這引發(fā)了同學們的興趣，怎樣才能測量這些樹木的高度。 聽故事，入情境 設置情境，激發(fā)學生學習興趣。 提 出 問 題 2’ 老師介紹兩種方法： 方法一：泰勒斯金字塔測量法。 (有局限性，如測量點與被測物之間有障礙物時，引出方法二) 方法二：不可到達底部物體的高度測量法。 從A、B兩點仰角的角度與兩點之間的距離可計算出MN的高度。 引出課題：解析法 學生了解問題的分析方法。 切入本課的學習過程。 探 究 學 習 8’ [學習任務一] 問題：MN是豎直于地面的物體，其底部N不可到達。為了測量MN的高度，在地面上選取一條與MN在同一平面的水平線線段AB為基線， 測得AB的長為a=20米，在A點向M點張望的仰角α=38.4，在B點向M點張望的仰角β=22.8。試設計程序計算高度MN。 要求：完成“學習任務一”（填寫電子文檔） 1、問題分析：怎樣寫出計算表達式。（請學生回答） 2、設計求解表達式MN=a/(1/tanβ- 1/tanα)的算法。 (以下部分小組合作完成) 3、實現應用程序：老師提供程序的可視化界面及不完整的程序，要求學生程序填空，完善程序。 4、將程序輸入到程序窗體的按鈕中并調試計算本題結果。附帶計算學校中一棵桂花樹和一棵龍柏的高度。 1、由α、β與a推導出計算表達式。 2、根據計算表達式，分析解題算法。 3、小組合作，填空完成程序，交流填空結果。 4、復制程序，調　試并得出運算結果。 讓學生在老師的帶領下了解解析法解題的一般過程。 學 習 小 結 2’ 老師提問：請同學說說求解任務一的步驟是怎樣的？ 老師用流程圖表示這個步驟，提出解析法的概念。 了解解析算法的概念。 讓學生初步了解解析算法的概念。 探 究 學 習 15’ [學習任務二]求解“鐵絲問題” “智力大比拼”活動： （1）一根長為6米，可制作一個2平方米的矩形框，問該矩形長和寬各為多少？ （2）上面同樣的問題，制作的面積為2.1平方米，那么長、寬各為多少呢？ 老師用程序馬上計算出結果，下面同學一起來找出謎底。 問題：現有一根長度為L的鐵絲，若想用這根鐵絲制作一個面積為S的矩形框，那么矩形框的長和寬各為多少？ 要求：分小組合作，完成“學習任務二”（填寫電子文檔）。 1、問題分析： 本題是求什么，如何求？ 2、設計算法： 根據自然語言算法，填寫完整程序流程圖。 3、實現應用程序。 （1）了解窗體（老師提供）； （2）程序填空并輸入代碼。 4、調試運行程序。 5、拓展：發(fā)現問題，簡化窗體界面（修改窗體及代碼）。 參與“智力大比拼”活動。 產生計算機程序解決問題與簡單人腦思維運算的比較。 1、小組合作，分析本題怎樣求解。 2、根據老提供的自然語言算法，將不完整的程序流程圖完成。 3、根據算法流程，完善程序。 4、調試運行程序。 讓學生參與“智力大比拼”活動，產生沖突，激發(fā)學生學習的興趣。 直接參與問題解決，體驗用解析法解題的過程。 學 生 交 流 總 結 7 1、 交流任務二完成的情況。 2、 說說完成任務二的體會，明確解析法概念。 1、學習交流。 2、掌握解析算法。 交流環(huán)節(jié)讓學生提高相互學習能力。“說體會”使學生掌握解析算法概念。 實 踐 示 例 6 [學習任務三]在太空飛船上觀測柯克島，第n次觀測時島的面積是多少？ （一道難題如何用程序解答） 要求： 1、閱讀教材，了解解題過程，運行老師提供的程序體驗程序。 2、思考問題：教材是如何采用解析法解答本問題的？ 體驗程序，思考與交流本題是如何采用解析法解答問題的。 知道解析法如何在實踐中運用。 歸 納 總 結 3 1、解析法概念。 2、凡能夠通過分析問題得出解析式來解決問題就可以采用解析法。 3、解析法是一種最基本的問題求解方法。它的關鍵是要分析各要素的關系，并能靈活運用已有的數學、物理等學科領域的知識，找到最終解決問題所需的表達式。 掌握本課學習的內容。 讓學生理清思路，掌握本課學習的解析法的概念及適用情況。 課 后 作 業(yè) 1 P119體驗活動(2)：商場酬賓，顧客相當于享受的商場的幾折優(yōu)惠呢？ 帶著問題課后思考。 鞏固所學 四、教學反思 1、本教學以學生為主體,讓學生在思考、體驗過程中掌握解析法的概念及用法，能夠提高學生的學習能力。 2、任務有層次，學生由淺入深，有利于三維目標的達成。