第7课 程序流程图 一、课题名称:程序流 ( http: / / www.21cnjy.com )程图 二、课型:新授课 三、授课教师:广元市利州中学 代建云 四、教材分析 通过前面的1到6课的学习,学生已经学会了利用智慧BASIC语言来编写简单的程序,认识了机器人的各种传感器。本节课主要是学习程序设计的基本方法和画程序流程图,通过本课的学习,使学生学会程序设计的方法,在遇到具体问题时能够思路清晰,分析严密,画出程序流程图,根据程序流程图来编写程序。这一课的内容对于后的学习内容来说,是非常重要的,学生只有掌握程序设计的方法后,再能完成较为复杂的程序编写。 五、学生分析: 虽然通过前面的学习,学生能编写一些简单的程序,但是对如何分析问题,设计算法,调试程序等都没形成系统的知识。遇到稍微复杂的问题,学生就不知道该从哪方面下手,因此对于如何设计程序,解决问题是学生需要学习的方法和技能。 六、教学目标 (一) 知识与能力 1、了解程序设计的一般步骤; 2、学会用流程图来表示问题的解决过程; 3、培养学生分析问题和解决问题的思维能力。 (二) 过程与方法 通过讲解、演示和分析学习程序设计的一般步骤,举例画出流程图,学生动手实践。 (三) 情感态度价值观 通过学习,让学生学会分析问题,解决问题的方法,培养学生遇到问题爱思考,把复杂问题简单化的能力。通过动手实践,让学生体会成功的喜悦,建立自信。 七、教学重难点 教学重点: 1、程序设计的一般步骤; 2、学会用流程图表示问题的解决过程。 教学难点:能够根据各种问题,熟练的画出合理的流程图,并根据流程图编写程序,调试程序。 八、教学策略 由于本课的内容适合用讲解、演示与实践相结合,以任务作为驱动的教学方法,学生首先要具有一定的理论,才能在实践中去验证,形成自己的经验。 九、教学环境及资源准备 教学环境:机器人教室,安装有多媒体电子教室软件、机器人编程软件的多媒体计算机,4个学生一个小组,一台电脑,一套机器人。 资源准备: 为本课制作多媒体PPT课件辅助教学,智慧Basic软件。
教学环节 教师活动 学生学习活动 设计意图
导入 (2’) 同学们,通过前面的学习,我们已经会用程序控 ( http: / / www.21cnjy.com )制机器人走正方形,利用机器人的各种传感器获取不同量的值。但是这些都是一些简单的任务,在今后我们会遇到复杂的任务,编写的程序会非常的复杂。这就需要我们掌握编写程序的一般步骤。今天我们就将学习编写程序的一般方法和用流程图来表示解决问题的过程。 先请同学们来看一看复杂的程序。这样复杂的程序是怎样编写出来中的呢?同学们,只要你们把今天的内容学会,你们也能编写出复杂的程序的。 观看大屏幕,看看复杂的程序是怎样的。 通过观看复杂的程序,让学生产生好奇心,这样复杂的程序是如何编写出来的,利用学生好奇心激发学生的学习动力。
新 课 教 学 程序设计的一般步骤 学 ( http: / / www.21cnjy.com )生先看书p39-p40。 设计程序,简单的说,就是人们告诉计算机(或机器人)做什么,什么时候做以及怎样做的方式。 要为机器人设计一个好的程序,一般需要经过以下几个步骤: 分析问题 首先明确机器人要干什么,有些什么已知条件,未知条件,最终要达到什么目标,要完成这些还需要哪些条件。 设计算法 从已知条件出发,到达目标的过程,往往需要经过一系列的处理过程 ,对某一特定问题的一组求解过程叫做“算法”。 注意:这里的“算法”不是数学中的“计算方法”的缩写,而是指解决问题的有限步骤,不仅包含“数学运算”,还包括根据需要进行的信息采集、反馈和逻辑判断与处理。例如p39机器人走正方形的算法。 3、画出框图 框图也叫流程图。由于解决问题的算法往往比较复杂,于是就把一些约定的图形符号把解决问题的算法描绘出,并用框图把解决问题的思晰、形象、直观地表示出来。 看教材p39-p40的内容 ( http: / / www.21cnjy.com ),搞清楚什么是程序设计?找出程序设计的一般步骤有哪些?把自己我不理解的地方勾出来,老师讲解时要认真的去理解。 听老师讲解,认真体会,搞不清楚的地方记下,当场提问或者课后提问。 让学生学会看教材,培养学生的自学能力。 让学生把问题在现场解决,培养学生及时解决问题的习惯。
新 课 教 学 为下一步编写程序打下良好的基础。( ( http: / / www.21cnjy.com )课件展示机器人走正方形的框图) 编写程序 编写程序就是用机器语言或汇编语言或高级语言,根据相应的语法规则,用一条条语句(也叫命令或指令)形式把框图所表示的算法表达出来。(课件展示根据框图编写程序) 调试程序 利用智慧BASCI软件举例。 由于在程序编写或输入 过程中,往往可能发生一些错误,计算机(或机器人)在执行程序时由于这些错误,就达不到预期的结果,这就需要对程序进行修改,再试运行。编写、测试、修改、再测试的过程叫高度程序。 二、程序流程图 程序流程图是用一些特定的图框来描述人们触屏问题或执行任务的方法,思路或算法。(课件展示机器人走正方形的程序流程图)程序流程图简称流程图或框图。 流程图包括以下几部分:1、表示相应操作的框,不同操作用不同形状的框表示;框内有必要的文字说明;带箭头的流程线,表示执行算法的逻辑顺序。(课件展示画流程 听老师讲解,认真体会,搞不清楚的地方记下,当 ( http: / / www.21cnjy.com )场提问或者课后提问。 学生观看老师关于调试程序时出现的一些错误的例子。 学生动手画一画流程图,体验一下流程图的好处。流程图的优点:符号简单规范,结构清晰,逻辑性强,便于描述,容易理解。流程图是目前表示算法的常用工具。 通过观看实例,可以让学生在 ( http: / / www.21cnjy.com )调试时具有一定的经验,调试时有一定的目标性,出错时查找有一定的方向,降低学生的难度。 通过动手实践,加深学生对现象的理解,从而培养学生思考问题,解决问题的能力。
新 课 教 学 图常用的表示符号) 流程图的优点:符号 ( http: / / www.21cnjy.com )简单规范,结构清晰,逻辑性强,便于描述,容易理解。流程图是目前表示算法的常用工具。 三、应用举例:前方有障碍,STOP! 1、任务描述 机器人在前进的过程中,如果前方有障碍物,则停止,否则继续前进。 2、任务分析 机器人:要能识别前方有无障碍物(超声传感器)。 程序:检测机器人前方是否有障碍物,若没则前进,同时监测障碍物,若遇障碍物则停止。 3、机器人的搭建 小组讨论,怎样搭建机器人才合理。(可以参考p42图7—3) 4、设定检测距离 各小组编程检测机器人离障碍物的距离,每个小组设定一个机器人离障碍物的距离(如15厘米),测试超声传感器返回的值,并记住这个值,这个值是我们编程是让机器人停止的阈值。(学生参考p42-p43内容) 5、程序流程图 根据任务分析,画出流程图。 通过实例进行实战,把前面学习的内容和实 ( http: / / www.21cnjy.com )例结合起,在实践中不断的总经验。 动手搭建机器人,在搭建时要考虑怎样搭建才合理。 做实验,检测出需要的阈值。 通过实践,让学生把理论和实际相结合。从实践中积累经验。 通过动手搭建和实验,培养学生的动手能力和爱思想问题,爱分析问题的习惯。
新 课 教 学 (老师和学生一起来画,利用课件展示 ( http: / / www.21cnjy.com )) 6、智慧BASCI程序 根据流程分析,要用循环语句来编程,前面学习的for循环语句在这儿不合适,因为我们不知道要检测的次数,所以要用While循环语句,格式如下 while(条件) 循环体 wend 功能:只要条件成立,就执行循环体,直到条件不成立的时候退出循环,执行wend后面的语句。 思考,为什么这里不能用for循环语句?回想for循环语句的格式。 学习while循环语句。
探 索 活 动 执行上面的程序,机器人只能停止在障碍物之 ( http: / / www.21cnjy.com )前,想一想,如何才能让机器人绕开障碍物继续前进呢?试一试。 编写一段程序,让机器人发现前方有障碍物就右转90度,再直线前进。 各小组根据任务的要求,按照今天我们学习内容和程序设计的方法进行讨论,合理的搭建机器人,编写程序,调试程序。 通过探索活动,让学生把新学知识进行巩固,同学培养学分析问题,解决问题的能力。
总结 (1’) 本节课,第一、我们主要学习了程序设计的一般步骤:分析问题设计算法画出框图编写程序调试程序。第二、学习了怎样画流程图,以及画流程图常用的符号。第三、利用举例子的方式让再学加深了对程序设计的理解。 同学们要在今后的学习中,要合理的使用今天所学的方法,达到熟能生巧,只有不断编写程序,同学们才能编写出越来越好的程序
十、教学过程