1、第一章算法初步一、课标要求:1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法
2、设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。理解并掌握几种基本的算法语句输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。进一步体会算法的基本思想。4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。二、编写意图与特色:算法是数学及其应用的重要组成部分
3、,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。1、结合熟悉的算法,把握算法的基本思想,学会用自然语言来描述算法。2、通过模仿、操作和探索,经历设计程序流程
4、图表达解决问题的过程。在具体问题的解决过程中理解程序流程图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。3、通过实际问题的学习,了解构造算法的基本程序。4、经历将具体问题的程序流程图转化为程序语句的过程,理解几种基本算法语句输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句,体会算法的基本思想。5、需要注意的问题1) 从熟知的问题出发,体会算法的程序化思想,而不是简单呈现一些算法。2) 变量和赋值是算法学习的重点之一,因为设置恰当的变量,学习给变量赋值,是构造算法的关键,应作为学习的重点。3) 不必刻意追求最优的算法,把握算法的基本结构和程序化思想才是我们的重点。4) 本章所指的算法基本上是
5、能在计算机上实现的算法。三、教学内容及课时安排:1.1算法与程序框图 (约2课时)1.2基本算法语句 (约3课时)1.3算法案例 (约5课时)复习与小结 (约2课时)四、评价建议1重视对学生数学学习过程的评价关注学生在数学语言的学习过程中,是否对用集合语言描述数学和现实生活中的问题充满兴趣;在学习过程中,能否体会集合语言准确、简洁的特征;是否能积极、主动地发展自己运用数学语言进行交流的能力。2正确评价学生的数学基础知识和基本技能关注学生在本章(节)及今后学习中,让学生集中学习算法的初步知识,主要包括算法的基本结构、基本语句、基本思想等。算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分,在其他相关部分还将进
6、一步学习算法 1.2.1输入、输出语句和赋值语句(第一课时)教学目标:知识与技能(1)正确理解输入语句、输出语句、赋值语句的结构。(2)会写一些简单的程序。(3)掌握赋值语句中的“=”的作用。过程与方法(1)让学生充分地感知、体验应用计算机解决数学问题的方法;并能初步操作、模仿。(2)通过对现实生活情境的探究,尝试设计出解决问题的程序,理解逻辑推理的数学方法。情感态度与价值观通过本节内容的学习,使我们认识到计算机与人们生活密切相关,增强计算机应用意识,提高学生学习新知识的兴趣。重点与难点重点:正确理解输入语句、输出语句、赋值语句的作用。难点:准确写出输入语句、输出语句、赋值语句。学法与教学用具
7、计算机、图形计算器教学设想【创设情境】在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具,如:听MP3,看电影,玩游戏,打字排版,画卡通画,处理数据等等,那么,计算机是怎样工作的呢?计算机完成任何一项任务都需要算法,但是,我们用自然语言或程序框图描述的算法,计算机是无法“看得懂,听得见”的。因此还需要将算法用计算机能够理解的程序设计语言(programming language)翻译成计算机程序。程序设计语言有很多种。如BASIC,Foxbase,C语言,C+,J+,VB等。为了实现算法中的三种基本的逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构,各种程序设计语言中都包含下列基本的算法语句:
8、输入语句 输出语句 赋值语句 条件语句 循环语句这就是这一节所要研究的主要内容基本算法语句。今天,我们先一起来学习输入、输出语句和赋值语句。(板出课题)语句n+1语句n【探究新知】我们知道,顺序结构是任何一个算法都离不开的基本结构。输入、输出语句和赋值语句基本上对应于算法中的顺序结构。(如右图)计算机从上而下按照语句排列的顺序执行这些语句。输入语句和输出语句分别用来实现算法的输入信息,输出结果的功能。如下面的例子:用描点法作函数的图象时,需要求出自变量与函数的一组对应值。编写程序,分别计算当时的函数值。程序:(教师可在课前准备好该程序,教学中直接调用运行)INPUT “x=”;x y=x3+3
9、*x2-24*x+30PRINT xPRINT yEND(学生先不必深究该程序如何得来,只要求懂得上机操作,模仿编写程序,通过运行自己编写的程序发现问题所在,进一步提高学生的模仿能力。)提问:在这个程序中,你们觉得哪些是输入语句、输出语句和赋值语句呢?(同学们互相交流、议论、猜想、概括出结论。提示:“input”和“print”的中文意思等)(一)输入语句在该程序中的第1行中的INPUT语句就是输入语句。这个语句的一般格式是:INPUT “提示内容”;变量其中,“提示内容”一般是提示用户输入什么样的信息。如每次运行上述程序时,依次输入-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,计算机
10、每次都把新输入的值赋给变量“x”,并按“x”新获得的值执行下面的语句。INPUT语句不但可以给单个变量赋值,还可以给多个变量赋值,其格式为:INPUT “提示内容1,提示内容2,提示内容3,”;变量1,变量2,变量3,例如,输入一个学生数学,语文,英语三门课的成绩,可以写成:INPUT “数学,语文,英语”;a,b,c注:“提示内容”与变量之间必须用分号“;”隔开。各“提示内容”之间以及各变量之间必须用逗号“,”隔开。但最后的变量的后面不需要。(二)输出语句在该程序中,第3行和第4行中的PRINT语句是输出语句。它的一般格式是:PRINT “提示内容”;表达式同输入语句一样,表达式前也可以有“
11、提示内容”。例如下面的语句可以输出斐波那契数列:PRINT “The Fibonacci Progression is:”;1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 “”此时屏幕上显示:The Fibonacci Progression is:1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 输出语句的用途:(1)输出常量,变量的值和系统信息。(2)输出数值计算的结果。思考:在1.1.2中程序框图中的输入框,输出框的内容怎样用输入语句、输出语句来表达?(学生讨论、交流想法,然后请学生作答)参考答案:输入框:INPUT “请输入需判断的整数n=”;n输出框:PRINT n;“是质数。” PR
12、INT n;“不是质数。”(三)赋值语句用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句。除了输入语句,在该程序中第2行的赋值语句也可以给变量提供初值。它的一般格式是:变量=表达式赋值语句中的“=”叫做赋值号。赋值语句的作用:先计算出赋值号右边表达式的值,然后把这个值赋给赋值号左边的变量,使该变量的值等于表达式的值。注:赋值号左边只能是变量名字,而不能是表达式。如:2=X是错误的。赋值号左右不能对换。如“A=B”“B=A”的含义运行结果是不同的。不能利用赋值语句进行代数式的演算。(如化简、因式分解、解方程等)赋值号“=”与数学中的等号意义不同。思考:在1.1.2中程序框图中的输入框,哪些语句可以用
13、赋值语句表达?并写出相应的赋值语句。(学生思考讨论、交流想法。)【例题精析】例1:编写程序,计算一个学生数学、语文、英语三门课的平均成绩。分析:先写出算法,画出程序框图,再进行编程。算法: 程序:开始输入a,b,c结束输出yINPUT “数学=”;aINPUT “语文=”;bINPUT “英语=”;c y=(a+b+c)/3PRINT “The average=”;yEND例2:给一个变量重复赋值。A=10A=A+10PRINT AEND程序:变式引申:在此程序的基础上,设计一个程序,要求最后A的输出值是30。(该变式的设计意图是学生加深对重复赋值的理解)A=10A=A+15PRINT AA=
14、A+5PRINT AEND程序: 例3:交换两个变量A和B的值,并输出交换前后的值。分析:引入一个中间变量X,将A的值赋予X,又将B的值赋予A,再将X的值赋予B,从而达到交换A,B的值。(比如交换装满水的两个水桶里的水需要再找一个空桶)INPUT AINPUT BPRINT A,BX=AA=BB=XPRINT A,BEND程序: 补例:编写一个程序,要求输入一个圆的半径,便能输出该圆的周长和面积。( 取3.14)分析:设圆的半径为R,则圆的周长为,面积为,可以利用顺序结构中的INPUT语句,PRINT语句和赋值语句设计程序。程序: INPUT “半径为R=”;RC=2*3.14*RS=3.14
15、*R2PRINT “该圆的周长为:”;CPRINT “该圆的面积为:”;S END【课堂精练】P15 练习 1. 2. 3参考答案:1.程序: INPUT “请输入华氏温度:”;xy=(x-32)*5/9 PRINT “华氏温度:”;x PRINT “摄氏温度:”;yEND提问:如果要求输入一个摄氏温度,输出其相应的华氏温度,又该如何设计程序?(学生课后思考,讨论完成)2. 程序: INPUT “请输入a(a0)=”;a INPUT “请输入b(b0)=”;bX=a+bY=a-bZ=a*bQ=a/bPRINT a,bPRINT X,Y,Z,QEND3. 程序: p=(2+3+4)/2t=p*(p-2)*(p-3)*(p-4)s=SQR(t)PRINT “该三角形的面积为:”;sEND注:SQR()是函数名,用来求某个数的平方根。【课堂小结】本节课介绍了输入语句、输出语句和赋值语句的结构特点及联系。掌握并应用输入语句,输出语句,赋值语句编写一些简单的程序解决数学问题,特别是掌握赋值语句中“=”的作用及应用。编程一般的步骤:先写出算法,再进行编程。我们要养成良好的习惯,也有助于数学逻辑思维的形成。【评价设计】1P23 习题1.2 A组 1(2)、22试对生活中某个简单问题或是常见数学问题,利用所学基本算法语句等知识来解决自己所提出的问题。要求写出算法,画程序框图,并写出程序设计。