算法的概念和表示方法 教案

第3节 算法的概念和表示方法
教学目标
理解算法的基本概念。
初步掌握算法的表示方法。
理解顺序、选择和循环三种基本模式。
学科指导意见：
用生活实例来说明算法，仅限于流程图方式，对具体的程序中涉及的三种基本模式的程序分析(即三种基本模式的实现)，建议放在第五章中讲述。1.4.3变量和变量的用途放在第四章进行教学。
教材分析：
算法是本节教学的重点和难点，教学中要和前几节形成一体，所以在教学中建议在以上几节的基础上提出算法的概念，引出算法执行的三种基本模式。然后将以前的问题深化为适用到选择模式和循环模式的问题，再次将算法以流程图方式表示。本节课的教授中要把握好难度，不能全部按教材的内容顺序进行授课，对于指令的类型、变量和变量的用途可视情况，移到第四章第4.1节中进行教学，在学生有一定程序概念后再学习，学生更容易理解。对于三种基本模式只作简单了解，不进行程序实例分析，也不要展开讨论或深入探讨。
教学方法：教授法为主
教学过程：
引入：
在确定了解决问题的方法之后，如何把解题方法转换成计算机能完成的操作步骤呢？如上面“用铁丝制作一个矩形框”示意性程序P中的一系列步骤，这些步骤能清楚的反映解题方法的一步步“怎么做”的过程，这些处理步骤的全体就构成了解决这一问题的算法。
算法的基本概念
算法：解题方法的精确描述。其要求是有有限个步骤组成的，并且每一步骤的含义都是明确的，而且是能行的。
简单的说，算法就是解决问题的方法和步骤。
事实上，在日常生活中解决问题经常要用到算法，只是通常不用算法这个词罢了。例如乐谱是乐队指挥和演奏的算法；菜谱是厨师做菜的算法等等。
算法的特征：（分析“用铁丝制作一个矩形框”示意性程序P，介绍算法特征，简单快速带过）
有穷性：不论方程有无根，最多只要执行11个操作步骤，广义的说，操作步骤的数量或能在合理的时间范围内完成全部操作，如果要让计算机运行几十年才能完成的算法肯定不是一个有效的算法。
确定性： 每个步骤必须有确切的含义，而不是含糊的、模棱两可的。如L/正整数，但正整数不知道具体的数是不行的。
能行性：每一个步骤都要足够简单，是实际能做的，在非常断的时间内可完成。
有0个或多个输入：如例子中要输入长度L和面积S，以便建立算法的初始状态
有1个或多个输出：算法的目的是用来求解问题，问题的结果应以一定的方式输出。如方程的根有几种结果，即使无解也要有提示输出。
算法的表示方法
（重点介绍算法的表示——流程图，可采用教材中的两个例子，分析两个流程图后，可让学生通过执行“算法执行过程体验”，复习巩固所学算法表示知识。）
算法可以用多种不同的方法来描述，流程图是一种比较直观易用的、用图形来描述算法的方法。
如p8中的例2，根据天气情况判断上课的场地的流程图
介绍流程图中的符号的用途
　
介绍“求矩形框边长”运行体验的flash中的流程图和使用方法，让学生完成课本P10中的体验。
算法执行过程体验操作步骤如下：
学生进入“运行体验”文件夹，双击指定文件“求矩形框边长”
单击“自动执行”（或“单步执行”）按钮，进入演示程序，如图1.5为“求矩形框的边长”演示程序界面
图1.5 用流程图描述“求矩形框边长”的算法
单击“开始运行”按钮，根据提示输入相关数据
记录有关输出结果到教材“算法执行过程体验”框中
重复操作c，完成所有算法体验
我们除了用流程图的方法描述算法之外，还可以用自然语言和伪代码的形式来描述算法，我们不做要求，具体方法见课本P10页。
教学后记