《窮舉法》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、4.2用窮舉法設(shè)計(jì)程序一、教學(xué)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定本節(jié)內(nèi)容主要在于窮舉法與問題解決。包括兩個(gè)方面：1、理解窮舉法的思路。2、能夠根據(jù)具體問題的要求，使用窮舉法設(shè)計(jì)算法，編寫程序求解問題。二、學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)對(duì)象是高一或高二年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的邏輯思維、分析問題、表達(dá)思想等能力。同時(shí)，通過前三個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)生已初步體驗(yàn)了窮舉法的基本思想，經(jīng)歷了用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與步驟，學(xué)會(huì)了對(duì)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行調(diào)試，掌握了程序的三種基本結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ)。三、教材分析1、本節(jié)主要內(nèi)容介紹窮舉法是程序設(shè)計(jì)中使用得最為普遍、大家必須熟練掌握和正確運(yùn)用的一種算法。它利

2、用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快、精確度高的特點(diǎn)，對(duì)要解決問題的所有可能情況，一個(gè)不漏地進(jìn)行檢查，從中找出符合要求的答案。用窮舉算法解決問題，通?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面進(jìn)行分析： 確定范圍：?jiǎn)栴}所涉及的情況有哪些，情況的種數(shù)可不可以確定。驗(yàn)證條件：分析出來(lái)的這些情況，需要滿足什么條件，才成為問題的答案。只要把這兩個(gè)方面分析好了，問題自然會(huì)迎刃而解。本節(jié)內(nèi)容是廣東教育出版社出版的普通高中信息技術(shù)（選修）算法與程序設(shè)計(jì)教材第四章第節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，包括有窮舉法的基本思路，用窮舉法求解問題，窮舉法中窮舉方案的選擇等。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)：建立正確的數(shù)學(xué)模型，確定窮舉方案。根據(jù)命題確定變量的取值范圍。正確表達(dá)“符合條件

3、”的判斷。教學(xué)難點(diǎn)：恰當(dāng)安排窮舉的方式，使得算法的效率更高。如何評(píng)價(jià)各種窮舉策略的優(yōu)劣。3、課時(shí)安排1課時(shí)。四、教學(xué)環(huán)境 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、投影儀等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)理念情境導(dǎo)入（5分鐘）通過百度百科搜索引擎了解窮舉法的概念。1、打開百度搜索引擎,在百科中搜索”窮舉法”/1、百度百科中對(duì)窮舉法通過舉例暴力破解,形象的表達(dá)了什么是窮舉法,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2、利用互聯(lián)網(wǎng)搜索重要概念，了解其含義。講授新知（12分鐘）1、提出問題：粵教版教材P105中問題4-5。2、對(duì)照流程圖，以提問的形式讓學(xué)生分析問題，建立正確的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)窮

4、舉算法。3、解釋程序并調(diào)試運(yùn)行。1、分析思考問題，并嘗試用數(shù)學(xué)方法解決問題，隨即發(fā)現(xiàn)是一件困難的事情。2、思考、討論，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)窮舉在解決現(xiàn)實(shí)生活問題中的作用與優(yōu)勢(shì)。1、由于窮舉法在理解上并不十分困難，再加上學(xué)生在學(xué)習(xí)之前已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。因此，在解決問題的過程中，遵循“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則。2、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的規(guī)律、方法并把它運(yùn)用到解決實(shí)際問題中去的能力，并初步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣。總結(jié)規(guī)律（3分鐘）1、通過課件介紹用窮舉算法解決問題，通?？梢詮膬蓚€(gè)方面進(jìn)行分析：確定范圍：?jiǎn)栴}所涉及的情況有哪些，情況的種數(shù)可不可以確定。驗(yàn)證條件：分析出來(lái)的這些情況，需要滿足什么條件，才成

5、為問題的答案。1、體會(huì)窮舉法中變量如何進(jìn)行設(shè)置。2、克服窮舉法使用過程中出現(xiàn)遺漏結(jié)果的情況。3、思考并熟練掌握窮舉法中的窮舉技巧。1、通過上述舉例，使學(xué)生體驗(yàn)窮舉法解決問題的全過程并形成自己的學(xué)習(xí)心得。2、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘窮舉法中的窮舉技巧與一般規(guī)律。3、提煉窮舉法的技術(shù)方法與技術(shù)思想，使學(xué)生解決問題的能力可遷移。任務(wù)驅(qū)動(dòng)（10分鐘）1、布置探究任務(wù)：以粵教版教材P108中的“找密碼”案例（此題課本上提出三種算法）作為驅(qū)動(dòng)任務(wù)。根據(jù)課本上的算法每位同學(xué)先獨(dú)立解決問題，然后全體學(xué)生以四人為一組，進(jìn)行協(xié)作探究，從而認(rèn)識(shí)窮舉策略的優(yōu)劣。2、巡視學(xué)生學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)和幫助學(xué)生自主、協(xié)作學(xué)習(xí)。3、完成任務(wù)后將

6、作品上傳到FTP1、根據(jù)任務(wù)需求，進(jìn)行問題分析與算法設(shè)計(jì)，并編寫程序解決問題。 2、與同組其他同學(xué)進(jìn)行窮舉方案的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)窮舉策略在解決問題中的地位和作用。3、在探究過程中表達(dá)思想，與同學(xué)、老師交流觀點(diǎn)、經(jīng)驗(yàn)。1、解決問題4-6并不太困難，難的是選擇最優(yōu)的窮舉策略。因此在進(jìn)行這一教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，充分應(yīng)用小組合作探究的學(xué)習(xí)方法，捕捉學(xué)生的靈感。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)算法優(yōu)劣在解決問題中的意義。2、設(shè)計(jì)一題多解的任務(wù)，方法有難有易，使不同層次的學(xué)生均學(xué)有所得。交流評(píng)價(jià)（5分鐘）1、展示評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生參考評(píng)價(jià)表進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)。2、引導(dǎo)全體學(xué)生開展組間互評(píng)。3、根據(jù)完成任務(wù)的實(shí)際情況，選擇有代表

7、性的學(xué)生上臺(tái)展示作品并自評(píng)。4、對(duì)學(xué)生作品中的閃光點(diǎn)和有待改進(jìn)的地方進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。1、根據(jù)作品評(píng)價(jià)表，學(xué)生展示作品，并進(jìn)行自評(píng)。2、欣賞別人作品，發(fā)表自已見解。3、聽取教師點(diǎn)評(píng)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。4、填寫評(píng)價(jià)信息反饋表。1、通過學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等多元化評(píng)價(jià)方式，給學(xué)生展示自我的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生在欣賞作品的同時(shí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。2、通過評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生自我反思，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)各種窮舉方案的優(yōu)劣。拓展延伸（5分鐘）1、演示利用窮舉法破解壓縮文件密碼方面的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。2、提出問題：我們使用信用卡在柜員機(jī)上取錢時(shí)，為什么系統(tǒng)要限制輸入密碼的次數(shù)？3、通過百度搜索引擎搜索窮舉法的應(yīng)用。4、講述信息技術(shù)可能帶來(lái)的不安全因素，要求學(xué)生自覺遵守網(wǎng)絡(luò)道德與法規(guī)。1、理解窮舉法在破解密碼方面的使用原理。2、了解窮舉法在破解密碼方面的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。3、打開百度搜索引擎，搜索窮舉法的應(yīng)用。1、了解信息技術(shù)可能帶來(lái)的不安全因素，