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課題:賦值,輸入和輸出語句 (一) 教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能目標(biāo) (1)初步了解基本的算法語句中的賦值,輸入和輸出語句特點(diǎn). (2)理解基本算法語句是將算法的各種控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能夠理解的程序語言. (3)結(jié)合Scilab的程序語言,初步掌握賦值,輸入和輸出語句的結(jié)構(gòu)以及如何編寫對應(yīng)的Scilab程序及在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)算法. 2.過程與方法目標(biāo) (1) 通過上機(jī)編寫程序,在了解三種語句的應(yīng)用規(guī)則的基礎(chǔ)上,運(yùn)用算法語句實(shí)現(xiàn)運(yùn)算. (2) 通過模仿,操作,探索的過程,體會算法的基本思想和基本語句的用途,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件的能力. 3.情感,態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo) (1) 通過對三種語句的了解和實(shí)現(xiàn),發(fā)展有條理的思考,表達(dá)的能力,提高邏輯思維能力. (2) 學(xué)習(xí)算法語句,幫助學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)算法,活躍思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng). (3) 結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用, 增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)算法讓學(xué)生體會成功的喜悅. (二) 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn):賦值,輸入和輸出語句的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用法. 2.教學(xué)難點(diǎn):三種語句的意義及作用. (三) 教學(xué)方法 引導(dǎo)與合作交流相結(jié)合,學(xué)生在體會三種語句結(jié)構(gòu)格式的過程中,讓學(xué)生積極參與,討論交流,充分挖掘三種算法語句的格式特點(diǎn)及意義,在分析具體問題的過程中總結(jié)三種算法語句的思想與特征.運(yùn)用計(jì)算機(jī)教學(xué), (四) 教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié)1:提出問題 教學(xué)內(nèi)容: 教師提出前面的例子:雞兔同籠問題的一個(gè)算法: S1: 輸入雞和兔的總數(shù)量M S2: 輸入雞兔腿的總數(shù)N S3: 雞的數(shù)量 S4: 兔的數(shù)量B=M-A 如何才能把這些文字語言寫成計(jì)算機(jī)識別的程序語言并能夠運(yùn)行呢? 對于題目中的輸入,輸出及雞和兔的數(shù)量的表示A,B的表示使同學(xué)們對程序語言的表述產(chǎn)生了興趣,抓住時(shí)機(jī)進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié),介紹定義. 在上一節(jié),我們學(xué)習(xí)算法和程序框圖時(shí),就指出了用順序結(jié)構(gòu),條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)就可以表示任何算法.如何將算法的這些控制結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能夠理解的程序語言和能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的程序呢?現(xiàn)在計(jì)算機(jī)能夠直接或間接理解的程序語言有很多種,這些程序語言都包含了一些基本的語句結(jié)構(gòu):輸入語句,輸出語句,賦值語句,條件語句和循環(huán)語句.本節(jié)課我們就結(jié)合Scilab的程序語言,學(xué)習(xí)賦值語句,輸入和輸出語句進(jìn)行分析,幫助大家更好地理解這些語句地結(jié)構(gòu)以及在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用. 教學(xué)環(huán)節(jié).2.概念形成及深化 (1)賦值語句:在表述一個(gè)算法時(shí),經(jīng)常要引入變量,并賦給該變量一個(gè)值,用來表明賦給某一個(gè)變量的一個(gè)具體的確定值的語句叫做賦值語句. 賦值語句的一般格式:變量名=表達(dá)式 教師引導(dǎo)對于賦值語言的格式和意義進(jìn)行進(jìn)一步的探究. ①“=”的意義和作用:賦值語句中的“=”號,稱作賦值號. 教師指出:賦值號與等式中等號的區(qū)別. ②賦值語句的作用:先計(jì)算出賦值號右邊表達(dá)式的值,然后把該值賦給賦值號左邊的變量,使該變量的值等于表達(dá)式的值. 教師指出:賦值語句是程序中是最常用的一種語句.例如: 關(guān)于賦值語句,需要注意幾點(diǎn): ①賦值號左邊只能是變量名,而不是表達(dá)式.例如都是錯(cuò)誤的. ②賦值號左右不能對換. 教師指出:賦值語句是將賦值號右邊的表達(dá)式賦值給賦值號左邊的變量.例如:,表示用的值替代變量原先的取值,不能改寫成,因?yàn)楹笳弑硎居肶的值替代變量X的值. ③不能利用賦值語句進(jìn)行代數(shù)式(或符號)的演算. 教師指出:在賦值語句中的賦值符號右邊的表達(dá)式中的每一個(gè)變量都必須事先賦值給確定的值,不能用賦值語句進(jìn)行如化簡,因式分解等演算,如是不能實(shí)現(xiàn)的.在一個(gè)賦值語句中只能給一個(gè)變量賦值,不能出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)“=”. ④賦值號和數(shù)學(xué)中的等號的意義不同. 教師指出:賦值號左邊的變量如果原來沒有值,則在執(zhí)行賦值語句后,獲得一個(gè)值.例如等;如果原來已經(jīng)有值,則執(zhí)行該語句后,以賦值號右邊表達(dá)式的值代替該變量的原值,即將原值“沖掉”.例如:在數(shù)學(xué)中是不成立的,但在賦值語句中,意思是將的原值加1再賦給,即的值增加1. ⑤在一些程序中,也可以在界面窗口中直接賦值. 教師指出:比如在Scilab窗口界面內(nèi)賦值并計(jì)算三個(gè)數(shù)的平均數(shù),可在窗口中輸入: -->a=5;b=7;c=9 -->aver=(a+b+c)/3 aver= 7 這個(gè)程序中前2行是給變量賦值,后兩行是顯示變量aver的值. (2)輸入語句 在某些算法中,變量的初值要根據(jù)情況經(jīng)常的改變,一般我們把程序和初始數(shù)據(jù)分開,每次算題時(shí),即使初始數(shù)據(jù)改變,也不必改變程序部分,只要每次程序運(yùn)行時(shí),輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)即可,這個(gè)過程在程序語言中,用輸入語言來控制. 教師指出:輸入語句的意義是,在編寫程序中可以把程序和初始數(shù)據(jù)分開,達(dá)到用程序解決一類問題的目的,也就是說在程序中用字母(變量)代替數(shù),在解決具體問題時(shí),對變量賦值.下面以Scilab為例,說明輸入語句的用法. 輸入語句的一般格式:變量=input(“提示內(nèi)容”) 教師指出:我們來看一個(gè)例子 我們要計(jì)算任一個(gè)學(xué)生的語文,數(shù)學(xué)和外語三門考試的平均成績,就要輸入這個(gè)學(xué)生三門課的成績,在Scilab文本編輯器中寫出如下程序: a=input(“Chinese”); b= input(“math”); b= input(“foreign language”); av er=(a+b+c)/3 程序中分別請求輸入語文,數(shù)學(xué),英語成績并分別賦值給a,b,c,并把(a+b+c)/3的值賦給aver.把程序保存在一個(gè)文件中,點(diǎn)擊打開時(shí)立即會在Scilab截面中運(yùn)行: -->exec(`c:\gaobook\aver.sci`) chinese--> 這時(shí)輸入一個(gè)學(xué)生的語文成績例如90,點(diǎn)“Enter”,界面出現(xiàn): math--> 這時(shí)輸入一個(gè)學(xué)生的語文成績例如80,點(diǎn)“Enter”,界面出現(xiàn): foreign language--> 這時(shí)輸入一個(gè)學(xué)生的語文成績例如79,點(diǎn)“Enter”,界面出現(xiàn): aver=83 學(xué)生通過這個(gè)例題的講解,結(jié)合計(jì)算機(jī)程序上機(jī)運(yùn)用,可以掌握在Scilab語言程序中,input叫做鍵盤輸入語句,體會到輸入語句在程序中的意義和作用. 幾點(diǎn)說明: ①輸入語句中a=input(“Chinese”)中,真正起作用的是a=input( ),它將鍵盤輸入的數(shù)值賦給a,括號中的chinese僅僅是提示作用,提醒用戶輸入的是語文成績. ②輸入語句要求輸入的值只能是具體的常數(shù),不能是函數(shù),變量或者表達(dá)式,例如等都不行;另外輸入語句可以輸入單個(gè)或者多個(gè)字符,例如:x=input(“I am a student”); x=input(“what is your name?”)等等. ③在Scilab中,還有“read”等其他輸入語句,在其他各種語言程序中,一般都有自己的輸入控制語言,它們的作用是相同的,只是每種語言的控制代碼和表現(xiàn)形式不同. ④以雞兔同籠為例寫出一個(gè)算法程序,并寫出每步程序語句的作用.解體過程見課本,鞏固賦值語言和輸入語言的作用和意義. (3)輸出語句 任何求解問題的算法,都要把求解的結(jié)果輸出,因此任何的程序語言也都有自己的輸出語句來控制輸出,不同的程序語言都有自己的輸出語句和表現(xiàn)形式,但功能是一樣的,就是以某種形式把求解結(jié)果輸出出來.以Scilab為例,有各種輸出語句,入print,write,format,printf,disp. 輸出語言一般格式: print(%io(2),表達(dá)式) 課本對“print”語句舉例說明. 例題:一個(gè)算法是,用Scilab中的rand()函數(shù),首先生成一個(gè)0~1之間的隨機(jī)數(shù)并把它賦值給變量a,再把3賦值給變量b,把a(bǔ)+b賦值給變量c,最后把它們都輸出到屏幕上.這個(gè)算法用Scilab程序?qū)懗?并用print(%io(2),a,b,c)語句控制輸出,運(yùn)行界面內(nèi)寫出程序如下: a=rand();b=3;c=a+b; print(%io(2),a,b,c) c= 307560439 b= 3. a= .7560439 教師指出: ①print(%io(2),表達(dá)式)中的表達(dá)式指程序要輸出的數(shù)據(jù),輸出語句可以輸出常量,變量或表達(dá)式的值,例如print(%io(2),B), print(%io(2),4*3)等. ②print(%io(2),a,b,c)在屏幕上輸出的順序是c,b,a ③print(%io(2),a,b,c)中的io表示input-output(輸入-輸出) 教學(xué)環(huán)節(jié)3:概念的初步應(yīng)用. 教學(xué)內(nèi)容:關(guān)于賦值,輸入和輸出三種語言的基本格式,應(yīng)用和意義在概念深化中已經(jīng)有所體現(xiàn),并結(jié)合例題的講解進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼f明和補(bǔ)充,此處借助課本的課后練習(xí)對三種語言進(jìn)行初步的應(yīng)用,仿照課本例題的結(jié)構(gòu)內(nèi)容寫出相應(yīng)的程序,并按照要求寫出每個(gè)語句的作用和意義,并借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序的實(shí)現(xiàn). 練習(xí)1.課本25頁A組第3題. a=input(“a=”) b= input(“h=”) S=a*h print(%io(2),S) 教師講解:讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)每步程序的意義,體會賦值,輸入和輸出語句的意義和作用. 練習(xí)2.課本25頁B組第4題 x1=input(“x1=”); x2=input(“x2=”); y1=input(“y1=”); y2=input(“y2=”); d=sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1)) 教師講解:注意Scilab程序語言中一些常用的規(guī)定,比如表達(dá)式中的乘號*一定不能省略,也不能用原點(diǎn)或者代替;表達(dá)式中的括號一律用小括號,方括號[]另有它用;除法用符號“/”,不能寫成分式的形式,被除式與除式必要時(shí)應(yīng)各自加小括號,以免混淆;標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的自變量應(yīng)放在小括號內(nèi),如sin(x),圓周率寫成“%pi”,自然對數(shù)的底寫成“%e”,絕對值寫成abs(x),x的平方寫成x*x或x^x. 教學(xué)環(huán)節(jié)4.歸納總結(jié) 學(xué)生總結(jié):賦值語句,輸入語句,輸出語句的一般格式 教師介紹:本節(jié)課通過通過分析具體實(shí)例,掌握三種語言的特點(diǎn)和一般格式,會用三種語言編寫最基本的程序. 課后作業(yè):課本25頁練習(xí)A組第1,2,4題,B組第3題.