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3.2 用穷举法解决问题教学设计(高中信息技术精品)


第三章 算法的程序实现 $3.2 用穷举法解决问题 【教材分析】 本节课选自教科版《算法与程序设计》选修第三章的第二节。本节课讲的是现实生活中解决问 题的一种算法——穷举法,实际上是使用 for-next 循环语句来解决实际问题。本节要求学生初步 了解穷举算法的思想,总结出穷举法解决问题的一般步骤,总结出哪一类的、具有什么特征的问题 适合用穷举法来解决。本课内容是对算法学习的引

入,为高中阶段算法的学习打下了基础。 【学情分析】 本节内容的教学对象是高二年级学生,他们已经具备了一定的逻辑思维、分析问题、表达思想 等能力。同时,通过前两个章节的学习与实践,学生已经历了用计算机解决问题的过程与步骤,学 会了对计算机程序进行调试,并掌握了顺序、选择、循环三种程序结构,为本节内容的学习提供了 良好的基础。前一节的学习,学生掌握了如何用解析法解决问题,但现实生活中也有很多问题往往 无法用解析法找到答案,这时候我们可以尝试采用另外一种方法“穷举法”,从而引出本课内容。 因此对此类问题的归纳求解,学生应该掌握。 【教学目标】 知识与技能: 1、 巩固 for…next 循环语句的格式和运用。 2、了解什么是穷举法以及用穷举法解决问题的一般步骤。 3、了解穷举法具有一定的适用范围。 4、能够根据具体问题的要求,使用穷举法设计算法。 过程与方法: 本节以“百钱买百鸡问题”入手,由浅入深讲解了穷举算法的思路。通过讨论、对比、总结, 熟练掌握穷举算法求解问题的方法。在编程实践之后,对各种方案进行对比试验,加深穷举算法的 理解。 情感态度与价值观: 了解算法和程序设计在计算机解决问题过程中的重要性;体验将算法转变为程序的过程,享受 计算机解决问题的快乐;培养学生发现、探索和创新的能力。 【教学重、难点】 重点:用穷举法解决问题的一般步骤;能根据具体问题的要求,提高运用穷举法解决问题的能 力。 难点:哪一类问题适合穷举法,确定穷举的范围以及评价穷举效率的高低。 【教学方法】 本节内容理论性和实践性都比较强,所以用演示、实践、讨论、任务驱动等多种形式的教学活 动让枯燥的内容和生动有趣的任务结合起来。 【教学课时】 1 课时 【教学环境】 硬件:机房一间,多媒体教学系统一套 软件:Visual Basic 软件、自制的课件 【教学过程】 一、导入 上节课我们学习用解析法解决问题,用解析法解决问题的过程是:分析问题→抽取数学模型→ 导出解析表达式→设计算法→编写代码→调试运行程序。用解析法解决问题具有高效、快捷的特点, 但是解析法也有“束手无策”的时候,有些问题即使可以用解析法,但求解过程和步骤也很复杂。 这个时候,我们可以尝试采用另外一种方法,就是我们今天要给大家介绍的穷举法。 第三章 算法的程序实现 二、新授 (一)什么是穷举法 教师活动:穷举法我们不难理解,它是将求解对象一一列举出来,然后逐一加以分析、处理, 并验证结果是否满足给定的条件,穷举完所有对象,问题将最终得以解决。那我们说生活中你遇到 过穷举法解决问题吗? 学生活动:遇到过。 教师活动:比如说? 学生活动:密码记不起来的时候,我们要一个一个去试;要开门却不知道是哪把钥匙我们也只 能一把一把去试;警察办案的时候将犯罪嫌疑人一一列举出,然后逐个排查,最终确定罪犯是谁。 (二)用穷举法解决问题的一般步骤 接下来我们用穷举法解决一个问题——“百钱买百鸡”问题:公元前 5 世纪,我国数学家张丘 建在《算经》一书中提出了一个“百钱买百鸡问题” 。问题如下:鸡翁一值钱 5,鸡母一值钱 3,鸡 雏三值钱 1。百钱买百鸡,

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