算法與程序的設(shè)計教(學(xué))案

第一課

初識算法與程序設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能

（1）理解算法的概念，培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息，高效獲取信息的能力；

（2）能初步利用算法解決簡單的問題，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力和動手操作能力。

2、情感、態(tài)度、價值觀

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗獲得對此算法的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評價信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力，進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。

二、教學(xué)重點難點

重點：算法概念的理解

難點：如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計算法。三、教學(xué)策略與手段

以趣味性問題設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生探索解決問題的興趣，與學(xué)生進(jìn)行互動探討，通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡單化，使學(xué)生的思考逐步深入，從而總結(jié)出算法的概念，學(xué)會如何設(shè)計和選擇算法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。

四、教學(xué)過程（1課時）

（一）我們來共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實的問題的解決方法。

【問題一】天下真的有“不要錢的午餐”嗎？

某一餐館門口海報上寫著“不要錢的午餐”，

規(guī)則如下：在三個月內(nèi)，來賓必須湊夠五個人，五人每次來就餐必須按照不同的順序坐，直到把所有可能的順序都坐一遍，以后來吃飯就可永遠(yuǎn)免費”

。于是有人想，這太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友參加這項活動，可是，吃了十次之后，還沒有吃上免費午餐，這是怎么回事呢？

學(xué)生們感覺非常有意思，很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟：①第一個座位５個人都有坐的機會②第二個座位只有４個人中的任一個有坐的機會（一個人不能同時坐兩個座位）③第三個座位只有３個人中的任一個有坐的機會④第四個座位只有２個人中的任一個有坐的機會⑤第五個座位只有１個人有坐的機會⑥計算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出結(jié)論：需要吃１２０次才有可能吃上免費午餐。

【問題二】有三個和尚和三個妖怪過河，只有一條能裝下兩個人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù)，那么和尚就會有被吃掉的危險。你能不能找出一種安全的渡河方法呢？請寫一寫你的渡河方案。

學(xué)生：學(xué)生討論回答。

〖展示步驟〗

①兩個妖怪先過河，一個妖怪回來；

②再兩個妖怪過河，一個妖怪回來；

③兩個和尚過河，一個妖怪和一個和尚回來；

④兩個和尚過河，一個妖怪回來；

⑤兩個妖怪過河，一個妖怪回來；

⑥兩個妖怪過河。

【Flash動畫展示】通過討論和動畫展示，我們可以知道，計算機解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問題的程序或步驟。

（二）【課件展示】算法的概念：

1、廣義的算法是指完成某項工作的方法和步驟，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸步?jīng)常使用算法，只是沒意識到罷了。如：洗衣機的使用說明書是操作洗衣機的算法，菜譜是做菜的算法等等。

2、在數(shù)學(xué)中，現(xiàn)代意義的算法是指可以用計算機來解決的某一類問題的程序和步驟，這些程序或步驟必須是明確和有效的，而且能夠在有限步之內(nèi)完成。

【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計出很多由具體數(shù)學(xué)問題解決一類數(shù)學(xué)問題的算法.下面看一個例子:（要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法）

雞兔同籠問題。一個籠子里有雞和兔，現(xiàn)在只知道里面一共有17個頭，48只腳，雞和兔各有多少只？試設(shè)計一個求解的算法。

【設(shè)計意圖】求解雞兔的問題簡單直觀，卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來求解雞兔同籠問題。

第一步：設(shè)有小雞x只，小兔y只，則有

第二步：將方程組中的第一個方程兩邊乘－2加到第二個方程中去，得到

，得到y(tǒng)=7；

第三步：將y=7代入（1）得x=10。

【變一變】在籠中有雞、兔若干，已知有頭a個，有腳b只，求各有多少只雞和兔。

【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟，最后引出算法使用的范圍：能解決一類問題，并且能重復(fù)使用。

（三）【課件展示】算法的基本特征

①有窮性

②確定性

③不唯一性

④有效性（邏輯性）1、有窮性：一個算法應(yīng)該包含有限個操作步驟，而不能是無限的。

2、確定性：算法的每個步驟都應(yīng)該是明確無誤的，不能含義模糊，使執(zhí)行者無所適從。

3、有零個或者多個輸入，有一個或者多個輸出

4、有效性：算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行，執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果?！窘虒W(xué)總結(jié)】

1、本節(jié)課通過一些生活中看似簡單問題的解決方法和步驟，使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念，進(jìn)一步理解了計算機算法的概念。

2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對所學(xué)知識理解了多少，能否用所學(xué)知識來解決一些實際問題。本節(jié)課的