《顺序结构的程序设计》教学设计

 

（一）教材分析
　　教育科学出版社《算法与程序设计》（选修）模块第二章第三节《程序的基本结构》一共三课，本课选用的是第一小节《顺序结构》。众所周知，无论多么复杂的程序都可以分解为顺序、选择、循环这三种基本结构，因此本节内容的学习效果将影响后续章节的程序编写效率。
    （二）教学目标
　　1、知识与技能：理解程序设计的顺序结构基本思想；掌握顺序结构语句特点
　　2、过程与方法：学会用算法分析问题；能够使用顺序结构编写简单的程序解决具体问题
　　3、情感态度与价值观：体会用结构化方法解决数学问题的便捷性；明确结构化在程序设计中的重要作用；激励尝试使用多种方法解决问题；培养良好的编程习惯和态度。
　　教学重点：理解程序设计的顺序结构基本思想
　　教学难点

1、顺序结构实现语句的格式和功能
　　2、编写简单的程序的过程　
　　3、变量的特点
　　
　　二、教学方法
　　任务驱动法、直观演示法、师生互动法、比较教学法
　　
　　三、学生分析
　　课程改革之后，各学校立足于学校实际选开的选修模块各有不同。在没有选修《算法与程序设计》（选修）模块的情况下，对于高一的学生只在必修模块接触过一些关于程序设计的知识，而对于高二学生只有在数学必修模块三中有对算法及程序的描述。因此学生对于程序设计的知识还是相对匮乏的。因此，在学习设计的过程中，应弱化对于某一编程语言的学习，应更注重学生编程思想的培养。
　　在让学生实践的环节，我安排了随堂笔记这一形式，让学生随着教学的不断深入，充分发挥自己的思维想象，让学生与教学的进度同步进行，最后能够较好的理解程序的基本结构这一思想，并能较为系统地了解算法分析的一般过程。
　　
　　四、教学过程
　　一、导入
　　在上课前，我故意引入一般人对程序的看法，设置悬念，引起学生的好奇心，勾起学生探索新鲜事物欲望。为拉近程序与生活的距离，举例说明生活中程序与生活的关系。
　　
　　二、以任务驱动展开教学
　　以学生感兴趣的游戏形式展开，一起体验程序设计的过程.。学生从游戏中分析算法，本课设置了三个算法思路让学生分析。
　　1、顺序结构的第一次亲密接触
　　依照人的正常逻辑，必有学生想到直接互抛法来交换两个球的方法。引导学生分析算法，引出程序。由于算法1不是满足要求的算法，因此我先引出程序，再分析程序设计的过程。算法1是一个铺垫。这其中也涉及到顺序结构程序的语句描述。
　　2、顺序结构的第二次亲密接触
　　这是本课学生必须掌握的程序，因此让学生分析算法的同时，能够模仿算法1编写出算法2的程序。
　　3、顺序结构的第三次亲密接触
　　算法3是本节课的扩展知识，重在培养学生了解解决问题的多种思维方式，理解程序运行过程中变量值的变化，培养学生具有算法分析创新意识。

具体流程如下表：

课题	程序与生活 ------ 顺序结构程序设计
教学目标
知识与技能	•  理解程序设计的顺序结构基本思想 •  掌握顺序结构语句特点
过程与方法	•  培养用算法分析问题的能力 •  能够使用顺序结构编写简单的程序解决具体问题
情感态度与价值观	•  体会用结构化方法解决数学问题的便捷性 •  明确结构化在程序设计中的重要作用 •  激励尝试 使用多种方法解决问题 •  培养良好的编程习惯和态度
教学重点	理解程序设计的顺序结构基本思想
教学难点	1 、顺序结构实现语句的格式和功能 3 、变量的特点 2 、编写简单的程序的过程
教学方法	任务驱动法、直观演示法、师生互动法、比较教学法
教学过程	教师活动	学生活动	设计意图
导入	•  导入 [ 教师 ] ：一直以来编写程序被认为是一项高深莫测的技术，精通这门技术常被冠以“软件工程师”的美名。难道程序设计真的就这么高不可攀吗？今天这节课我们一起走近程序的世界，揭开程序设计的神秘面纱。 [ 电子板书 ] ： 程序总是围绕着人的生活需要而编写的。 举例说明		引起学生的好奇心，探索新鲜事物欲望 联系实际，拉近程序与生活的距离
展 望 新 课	•  新课 1 、 [ 教师 ] ：今天同学们要设计的程序来源于一堂体育课的游戏。 [ 电子板书 ] ： 有一次在上体育课的时候， a 同学想和 b 同学做一个换球的游戏，同学们能不能帮他们出出主意？ ( 如 a 原来拿篮球， b 原来拿排球，交换后， a 拿排球， b 拿篮球 ) （图略） 游戏规则：要求每次交换只允许每人手中最多有一个球 2 、顺序结构的第一次亲密接触： （ 1 ）依照人的正常逻辑，必有学生想到直接互抛法来交换两个球的方法。分析算法，引出程序 算法 1 直接互抛法 ： Step1 ： a( 或 b) 拿篮球 　　　　　　　Step2 ： b( 或 a) 拿排球 　　　　　　　step3 ： a 将篮球（或排球）给 b 　　　　　　　step4 ： b 将排球（或篮球）给 a •  step5 ：结束	让两个学生先用简洁语言描述交换的过程，并演示	以游戏形式展开讨论，学生的兴趣被调动起来。 限定交换规则为下面的算法 2 和算法 3 做铺垫

教学过程	教师活动	学生活动	设计意图
	算法１程序可描述为： Dim a as integer 　　　　　　　　　　Dim b as integer 　　　　　　　　　　a=1 　　　　　　　　　　b=2 　　　　　　　　　　a=b 　　　　　　　　　　b=a [ 教师 ] ：请同学们对比算法 1 与算法 1 程序，你能猜猜程序每一行语句的含义吗？（提示 1 代表篮球， 2 代表排球， integer 为整型的意思） （ 2 ） 分析程序设计的过程的一般步骤。（图略） A 、变量应该先声明后使用。 B 、 VB 的赋值语句 变量名 = 表达式 功能：计算右边的表达式的值赋给左边的变量，得出 a=1 b=2 a=b b=a （ 3 ）运行程序无结果。比喻程序没有发言权，要给装上一个一个发言功能。引出 print  语句。 A 、算法 1 程序完善如下： …… a = 1 b = 2 Print “交换前 :a="; a, "b="; b a = b b = a Print " 交换后 :a="; a, "b="; b B 、 让学生理解记忆，并将程序写到第一次亲密接触中 （４）运行程序不正确，设下疑点 ［提问］：程序运行结果为什么会和我们交换的结果不一致呢？ ［电子板书］： 变量的特点： 每个变量占用一个内存空间，有新的内容被送到这个变量中，旧的内容就被冲刷掉了。 结论： 程序运行结果不能满足要求，直接互抛法程序不成功。 •  顺序结构的第二次亲密接触： ［教师］：编写程序贵在有创新，而创新的关键就是算法，一种新的算法不亚于建造一种新的机型。引导学生进行算法２探讨。	学生分析每一行程序对应的含义 学生操作运行程序，观察结果 做随堂笔记 学生立刻发现程序运行结果不正确 学生简洁说明交换过程，并模拟演示	让学生对程序的格式有一个初步的印象，增强学生对程序编写的信心 算法 1 是不符合游戏规则的算法，因此直接给出程序，类似于语文中倒叙的方式，然后再分析 引入自然，加深印象 学生可以在默写的过程，理清程序的结构 激励教学法，使学生对学习充满期望和信心
教学过程	教师活动	学生活动	设计意图
引 向 深 入	（１）算法２ “ 第三人 ” 交换法： Step1 ： a( 或 b) 拿篮球， b( 或 a) 拿排球 step2 ：输出交换前 a,b 的值 step3 ：第三人 <- a( 或 b) step4 ：第三人 <- a( 或 b) step5 ： b( 或 a)<- 第三人 Step6 ：输出交换后 a,b 的值 Step7 ：程序结束   （２） ［教师］：纵观整个算法，第三人扮演着什么角色？ 小结： 第三人就像一个邮递员， 它是 a 和 b 换球的中转站 模仿第一次亲密接触的程序， 让学生将算法 2 程序写到第二次亲密接触中（教师随堂辅导） （３）算法 2 程序如下 ( 传递变量 c) ： Dim a as integer Dim b as integer a = 1 b = 2 Print " 交换前 :a="; a, "b="; b c = a a = b b = c Print " 交换后 :a="; a, "b="; b 结论：小小“邮箱员”，交换真方便	学生思考，并回答 学生自己模仿算法 1 程序编写算法 2 程序 学生观看教师演示，并思考	了解中间变量作用，加深对程序的理解
知 识 扩 展	５、顺序结构的第三次亲密接触： 游戏规则 2 ：允许某一瞬间有人可以同时拿着两个球 ［教师］：有了前面两个程序编写的经验，同学们已经基本掌握了程序编写的过程。即分析问题，寻找算法，计算机识别模式转化，及程序语言编写程序的过程。同学们还能不能带给我们更多的惊喜呢？ 算法较复杂，可引导学生从模拟的算法中，将提示的交换程序补充完整。 算法 3 近距离互换： …… a=1 b=2 Print “交换前 :a="; a, "b="; b a=a+b b=a-b a=a-b Print " 交换后 :a="; a, "b="; b [ 教师 ] ：分析交换过程 a,b 的值	学生回答	既是复述程序设计的过程，让学生记忆一个程序设计的概念，又能扩大学生的思维方式 算法复杂，学生可能无法想到，可以让学生描述程序在交换过程中变量 a,b 的值 理解程序的运算过程
总结	［提问］：纵观上述三个程序，无论是算法１的程序，还是算法２和算法３的程序，从运行的结构上说都有一个共同的特点。从程序开始到程序结束，程序运行有没有出现某一行语句重复运行，或者某一行语句不执行的情况呢？ 程序设计的顺序结构： 在程序执行过程中，语句按先后顺序一行一行执行，没有分支，没有重复，直到程序结束。	学生回答	通过三次体验顺序结构的程序设计，学生能够深刻理解顺序结构的基本思想
实践练习	实践练习： 通过 Internet 查找有关“两变量值互换”的其它算法，进一步体验顺序结构程序设计的思想。		培养学生对算法的探究精神