必修三教学设计
第 一 单元 第 1 课 年 月 日 课题 1.1.1算法的概念 (ABC层)了解算法的含义,体会算法的思想;能够用自然语言叙述算法。(AB层)掌握正确的算法应满足的要求,会写出解线性方程(组)的算法。 过程与 通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而方法 得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。 情感、 通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的态度、 了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有价值观 力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。 教 教学 算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设学 重点 计。 内 容 分 教学 把自然语言转化为算法语言。 析 难点 教 学 流 程 与 教 学 内 容 一、创设情境: 算法是什么?我们以前接触过吗? 算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。因此,算法其实是重要的数学对象。 二、新课: 1、探索研究 算法(algorithm)一词源于算术(algorism),即算术方法,是指一个由已知推求未知的运算过程。后来,人们把它推广到一般,把进行某一工作的方法和步骤称为算法。 广义地说,算法就是做某一件事的步骤或程序。菜谱是做菜肴的算法,洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,歌谱是一首歌曲的算法。在数学中,主要研究计算机能实现的算法,即按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的解决问题的程序。比如解方程的算法、函数求值的算法、作图的算法,等等。 2、 例题分析:
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三 维 教 学 目 标 知识与 能力 x-2y=-1,① 例1 写出解二元一次方程组 2x+y=1②的算法。 (学生做一做)解:第一步,②-①×2得5y=3;③ 第二步,解③得y=3/5; 第三步,将y=3/5代入①,得x=1/5 学生思考:对于一般的二元一次方程组来说,上述步骤应该怎样进一步完善? 老师评一评:本题的算法是由加减消元法求解的,这个算法也适合一般的二元一?Ax?B1y?C1?0次方程组的解法。下面写出求方程组?1(A1B2?B1A2?0)的解的算法: ?A2x?B2y?C2?0第一步:②×A1-①×A2,得(A1B2-A2B1)y+A1C2-A2C1=0;③ 第二步:解③,得y?A2C1?A2C2; A1B2?A2B1第三步:将y?A2C1?A2C2?B2C1?B1C2代入①,得x?。 A1B2?A2B1A1B2?A2B1此时我们得到了二元一次方程组的求解公式,利用此公司可得到倒2的另一个算法: 第一步:取A1=1,B1=-2,C1=1,A2=2,B2=1,C2=-1; 第二步:计算x??B2C1?B1C2AC?A2C2与y?21 A1B2?A2B1A1B2?A2B1第三步:输出运算结果。 可见利用上述算法,更加有利于上机执行与操作。 例2 用二分法设计一个求方程x2–2=0的近似根的算法。 教师分析:回顾二分法解方程的过程,并假设所求近似根与准确解的差的绝对值不超过0.005。 学生做一做: 第一步:令f(x)=x2–2。因为f(1)<0,f(2)>0,所以设x1=1,x2=2。 第二步:令m=(x1+x2)/2,判断f(m)是否为0,若是,则m为所求;若否,则继续判断f(x1)·f(m)大于0还是小于0。 第三步:若f(x1)·f(m)>0,则令x1=m;否则,令x2=m。 第四步:判断|x1–x2|<0.005是否成立?若是,则x1、x2之间的任意取值均为满足条件的近似根;若否,则返回第二步。
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教师小结:算法的特性:(1)有穷性;(2)确定性;(3)顺序性;(4)不惟一性;(5)普遍性 3、巩固练习: 课本P5 练习 1(ABC层),2(AB) 4、课堂小结 本节课主要讲了算法的概念,算法就是解决问题的步骤,平时列论我们做什么事都离不开算法,算法的描述可以用自然语言,也可以用数学语言。实际上两种写法无本质区别,但我们在书写时应尽量用教学语言来描述,它的优越性在以后的学习中我们会体会到。 课 后 学 习 教 学 反 思 (ABC层)1、写出解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个算法。 2、求过P(a1,b1)、Q(a2,b2)两点的直线斜率有如下的算法: 3、P20 习题A组 1 (AB)写出解不等式x2-2x-3<0的一个算法。 算法的特性不宜面面俱到,强调前三点:(1)有穷性;(2)确定性;(3)顺序性。 3
第 一 单元 第 2 课 年 月 日 课题 三 维 教 学 目 标 知识与 能力 过程与 方法 情感、 态度、 价值观 1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构 (一) 掌握程序框图的概念;会用通用的图形符号表示算法,掌握算法的两个基本逻辑结构;掌握画程序框图的基本规则,能正确画出程序框图。 通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过程;学会灵活、正确地画程序框图。 通过本节的学习,使我们对程序框图有一个基本的了解;掌握算法语言的三种基本逻辑结构,明确程序框图的基本要求;认识到学习程序框图是我们学习计算机的一个基本步骤,也是我们学习计算机语言的必经之路。 程序框图的基本概念、基本图形符号和2种基本逻辑结构 能综合运用这些知识正确地画出程序框图。 教 教学 学 重点 内 教学 容 难点 分 析 教 学 流 程 与 教 学 内 容 4
创设情境: 算法可以用自然语言来描述,但为了使算法的程序或步骤表达得更为直观,我们更经常地用图形方式来表示它。 二、新课: 1、程序框图的基本概念: (1)起止框图: 表示程序的开始和结束。 (2)输入、输出框: 表示数据的输入或结果的输出。 (3)处理框: 赋值、计算。 (4)判断框: 判断框一般有一个入口和两个出口,有时也有多个出口,它是惟一的具有两个或两个以上出口的符号,在只有两个出口的情形中,通常都分成“是”与“否”(也可用“Y”与“N”)两个分支。 例如,我们要打印x的绝对值,可以设计如下框图。 开始 输入x 是 x≥0? 否 打印x 打印-x 结束 从图中可以看到由判断框分出两个分支,构成一个选择性结构,其中选择的标准是“x≥0”,若符合这个条件,则按照“是”分支继续往下执行;若不符合这个条件,则按照“否”分支继续往下执行,这样的话,打印出的结果总是x 的绝对值。 在学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下: (1)使用标准的图形符号。 (2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画。 (3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的惟一符号。 (4)判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 (5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。 2、算法的基本逻辑结构 典例剖析:
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