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《枚举算法》教学设计


《枚举算法》教学设计
苍南县成人教育中心学校 陈荣军
一、教学目标 1、知识与技能目标: 理解枚举算法的基本原理,熟悉枚举算法程序设计的基本思路及程序结构特 点;学会使用枚举算法解决现实生活、学习中所遇到的问题。 2、过程与方法: 围绕“课堂任务导航程序”,通过课堂任务设计,让学生熟悉用枚举算法求 解问题的基本过程, 并把它运用到实际生活中去解决问题,学会选择

适当的枚举 方法多角度分析问题,解决问题。 3、情感态度与价值观: 激发学生的学习热情,提高学生自主学习能力,增强学生创新意识;引导学 生关注枚举算法在社会生活中的应用, 并以此培养学生将算法思想运用到解决实 际问题中去的能力。 二、学情分析 本节内容的教学对象是普通高中高一学生,他们经过半学期的信息技术教 学,具备了一定的计算机操作能力;在 VB 程序设计方面,也已经有所学习,具 备一定的基础,但因所上课时不多,学生对 VB 还只是略知皮毛,语法及编程能 力有待于进一步提高。 三、教材分析 1、本节主要内容介绍 枚举算法是程序设计中使用最为普遍、学生必须熟练掌握和正确运用的一种 算法。它利用计算机运算速度快、精确度高的特点,对要解决问题的所有可能情 况,一个不漏地进行检查,从中找出符合要求的答案。用枚举算法解决问题,通 常可以从确定范围、逐一列举,验证条件、逐一验证这两个方面进行分析,把这 两个方面分析好了,问题自然会迎刃而解。 2、重点难点分析 教学重点: (1)理解枚举算法的基本原理。 (2)能根据问题描述确定枚举范围,并能用程序正确表示验证条件。 (3)枚举算法的程序实现。 教学难点: (1)各种枚举算法的优劣评价。 (2)编程实现枚举算法。 四、教学设计理念

采用了以学生的学习和发展为中心,基于建构主义理论的任务驱动、情境教 学等教学方法,突出自主、合作、探究等学习方法;强调信息技术与生活实际的 联系,培养学生的逻辑思维能力、解决问题的能力以及创新意识等;设置多元化 的评价方式,让学生掌握学习内容的同时,形成交流与评价的能力。 主要教学方法:讲授法、演示法、任务驱动、情境教学等 主要学习方法:自主学习,合作探究学习等 五、教学策略 通过“课堂任务导航程序”,在教学过程中,围绕“情境导入→回顾算法思 想→任务引领→自主学习→合作探究→交流评价→课堂总结” 的教学流程来展开 教学活动。 六、教学环境 教师用 VB 自制的“课堂任务导航程序”(客户端)、教师服务端程序、多 媒体网络教室、多媒体教学软件、VB6.0 中文企业版等。 七、教学过程 一、情境导入 (3 分钟) 教师活动:同学们,大家好!首先,很高兴今天能给大家上一节课,希望老师今 天的这节课能让大家有所收获。 在上新课内容之前,老师想先请同学们帮老师一 个忙(教师广播展示 VB 制作的“QQ 登录程序”):老师前段时间申请了个 QQ, 结果把密码给忘记了, 但我记得密码是由六位相同的数字组成,哪位同学能上来 帮老师找出密码? 学生活动:学生上台,根据老师的描述,从 000000 到 999999 一一测试密码,最 终找到密码。 教师活动: 非常感谢这位同学的帮忙! 这位同学能说下, 你是怎么找出密码的吗? 学生活动:从 000000,111111,222222?? 999999 这样逐个测试。 教师活动: 很好。 像刚才这位同学这样, 根据老师给的范围, 逐一列举所有可能, 并根据程序提示(验证条件)逐一验证,从而找出答案的方法就是今天我们要来 共同学习的《枚举算法》。 设计理念:通过学生熟悉的 QQ 密码破解来引入课堂,增强学生兴趣,也能使学 生乐于接受。 二、回顾枚举算法思想,提出课堂任务(5 分钟) 教师活动:教师广播展示课件,学习枚举算法的概念,说明枚举算法的两个关键 点:1、确定范围,一一列举(既不遗漏,也不多余);2、确定条件,逐一验证。 教师活动:在了解了枚举算法的概念后,同学们能不能列举几个我们实际生活中 用枚举算法解决的问题的例子呢? 学生活动: 学生举例 (教师根据例子引导分析, 重点强调“确定范围、 一一列举, 根据条件、逐一验证”) 教师活动:非常好!看来大家对枚举算法已经有了一定的理解了,接下来,我们 来看下在程序里面,如何实现枚举算法解决问题。 请大家打开桌面“学生”文件

夹里的“课堂任务导航.exe”,完成“任务一”。 (教师简要说明“课堂任务导 航程序“使用方法) 三、课堂任务一(10 分钟) 学生活动:根据课堂任务导航程序及帮助信息自主完成课堂“任务一” (4 分钟) 教师活动:教师巡视、个别指导,观察、总结并及时记录学生在完成任务过程中 出现的问题。同时,在“教师服务端”程序中观察展示学生任务一的完成情况, 及时了解学生的学习进度。 任务反馈:大部分学生能顺利完成任务一,对于不能自主完成的,可由已完成学 生帮助完成。 教师活动:很好!大部分同学已经完成任务一了,接下来让我们一起看下我们的 程序是如何实现枚举算法的。教师展示任务一程序(广播) 教师活动:我们知道要想实现枚举算法,主要是要做到两点:一个是确定枚举范 围进行一一列举;还有就是根据条件,逐一验证。我们来看下我们的程序的怎么 实现这两点的? 学生活动:观察程序,思考。 教师活动:我们先来看下“确定范围、一一列举”在程序里是如何体现的?(6 分钟) 学生活动:使用 for 语句实现 教师活动:“根据条件,逐一验证”呢? 学生活动:if 语句 教师活动:很好!一般实现枚举算法的程序都是由循环结构嵌套分支结构组成。 好了, 大家现在已经知道了枚举算法的程序结构了,接下来请同学们继续完成任 务二。 (设计理念:通过任务一的设计,让学生自主探究学习,培养学生的自主探究学 习能力,通过学生互助,培养学生互帮互助的精神;通过对任务一的程序分析, 培养学生的善于观察思考、 解决问题的能力,并让学生熟悉枚举算法的程序结构 特点,以便学生能更加顺利的完成任务二。) 四、课堂任务二(设置陷阱,探讨交流)(15 分钟) 学生活动:学生先自主完成任务二。(5 分钟) 教师活动:教师巡视、个别指导,观察学生在完成任务过程中出现的问题:有些 学生能输出 58 个数,有些学生只输出 6 个数,原因在哪里?请一个能输出 58 个数的学生上台演示操作, 然后让学生分析输出的这些数都能满足要求吗?经过 分析,学生会发现有些数的个位数不符合要求。提出问题:如何修改程序将不符 合要求的数去掉?(2 分钟) 学生活动:修改程序(由学生小组合作相互探讨完成)。(5 分钟) 教师活动: 当有部分学生输出正确答案后,请一个能输出正确结果的学生分析如 何修改,并到教师机上修改刚才错误的程序(算法 1); 请一个不同算法的同 学来修改程序(算法 2);让他们分析各自算法的效率谁更高。然后教师小结,

鼓励学生要善于发现问题、深入分析问题、积极解决问题;从不同角度分析问题 可以得到不同效率的算法。(3 分钟) (设计理念:设计任务陷阱培养学生善于发现问题、深入分析问题、积极解决问 题的能力;通过探讨交流,培养学生的团体协作能力及合作探究精神;设计任务 一题多解,培养学生从不同角度分析问题的能力,锻炼学生的发散性思维。通过 算法分析,让学生理解算法的执行效率,懂得选择最优算法去解决问题,提高程 序的性能。) 五、层层递进,任务拓展(高层次学生做) 拓展任务:在任务二的基础上,增加验证条件:“十位数是 3 的倍数,百位数是 4 的倍数”,提出问题:如何将数字里的十位数和百位数分离? 学生活动:学生通过教师提供的帮助材料,讨论分析问题,尝试去完成拓展任务 教师活动:教师观察,引导。 (设计理念:设计拓展任务,提高任务难度梯度,供高层次学生完成,以实施课 堂中的分层教学。) 六、提交作品,课堂评价(3 分钟) 学生提交作品,教师选择几个作品做总结性评价。 七、归纳总结、布置课后作业(1 分钟) 1、通过“教师服务端”程序中学生“自我评价”中的知识点,进行课堂总结: (1)枚举算法的基本原理: 确定范围、逐一列举(既不遗漏,也不多余) (循环语句) 确定条件、逐一验证 (条件语句) (2)枚举算法中范围的确定及列举:循环语句(如 for)实现 (3)枚举算法中验证条件的表示:利用 if 语句进行条件判断;条件表示主要运 用 VB 中的算数运算符及逻辑运算符实现。 (4)实现枚举算法的程序结构特点: 外层循环嵌套内层条件判断 2、布置课后作业: 找水仙花数(学生任务导航程序) (设计理念:通过知识总结,帮助学生将知识系统化,便于学生理解记忆。通过 知识的延伸,促使学生将知识内化,并进行能力迁移,进一步提高学生解决问题 的能力。) 八、自我评价(1 分钟) 让学生利用“课堂任务导航程序”中的自我评价功能进行自我评价。 教师活动:展示学生自评结果。 (设计理念:通过评价,引导学生自我反思,加深对所学知识的认识与理解;教 师查看学生自我评价结果能及时了解到学生对本堂课所学知识点的掌握情况, 以 便安排后续教学内容。)


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