内容正文:
用穷举法解决问题
一、教材分析
《用穷举法解决问题》是高中信息技术选修模块《算法与程序设计》第三章《程序的实现》第二节内容。本章侧重于运用算法解决实际问题,设计合理的算法并编程实现。本节主要阐述穷举法,该方法应用广泛,比较常见,存在于生活与学习之中。经典问题有水仙花数、搬砖问题、鸡兔同笼、百鸡百钱等。
2、 学情分析
学生在通过第1、2两章的对VB的基本知识系统加以学习。学生可以利用上述的基础知识,结合前一阶段学习的VB程序设计的基本结构,进一步学习本节的相关知识内容。
3、 教学目标
1.知识目标:了解什么是穷举法,穷举法的特点,掌握利用穷举法解决问题的基本要求;学会编写程序实现穷举法。
2.过程与方法:经历用穷举法求解问题的基本过程,发现穷举的规律,并把它运用实际问题的解决中去,从而培养学生的分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:通过用穷举法解决实际问题,培养学生对程序设计的兴趣和热情。
四、教学重点和难点
教学重点:能够利用穷举法解决实际问题。
教学难点:穷举的范围的确定,穷举效率的评价。
5、 教学方法:
“点拨、分析、归纳、概括”等探索式教学方法,分组合作教学方法。
6、 教学过程:
教学环节
教师活动
学生活动
设计理念
情境导入
1.播放《终结者2》影片片断,说明穷举法与密码破解中常用算法“暴力破解法”是同一算法。
观看影片,积极思考,在看片的过程中体会穷举法的基本思路。
通过学生喜欢的影片将学生引入到课堂学习的环境中来,激发学生的学习兴趣。
[来源:学|科|网Z|X|X|K]
2.思考:某个暑假你携带密码行李箱外出旅游,旅行途中发现自己忘记了开锁的密码,怎么办?
叙述解决办法
将知识点融入到生活中的实例,使学生感到亲切,以取得更好的教学效果。
讲授新知
1.穷举法的概念。
尝试归纳总结算法
穷举法并不难理解,遵循“学生为主体,教师为主导”的教学原则
题目要求:电子密码行李箱的三位数密码忘掉中间一位数字,请用穷举的思路来描述算法并编写程序。(假设正确密码是253)
2.引导学生描述算法。
利用“流程图”描述“测试密码”的算法。
理解通过穷举法解决问题的方法,并通过程序设计实现。
3.编写程序实现题目要求。
k=0
while k<>5
k=k+1
wend[来源:学.科.网]
print “破译成功!”
编写程序运行,理解程序的设计思路。
3.在已有程序的基础上扩展。
题目要求:三位密码都忘记时,如何寻找密码?
部分学生修改程序,完成扩展要求。
通过实践,进一步体验利用穷举法解决问题的规律
规律总结
4.利用穷举法解决问题的基本思路:依据题目的已知条件,确定答案的大致范围,在此范围内对所有可能的情况,逐一验证,直到全部情况验证完,若某种情况经验符合条件则输出结果,否则继续查找,直到全部情况查询完毕为止。
学生通过讨论,尝试归纳总结
训练学生的逻辑思维习惯,培养学生总结规律的能力。[来源:学科网]
小组探究
布置任务:地图出版社P120“韩信点兵”。
培养学生在学习的过程中,分析问题、解决问题的能力。
1.先独立进行,然后四人为一组,进行协作探究,从而认识穷举策略的优劣。
2.巡视学生学习情况,指导、帮助学生自主、协作学习。[来源:Zxxk.Com]
3.参与到小组学习中,与学生一起探讨。
1、根据任务需求,分析问题、设计算法,并编写程序解决问题。
2、在探究过程中表达思想,与同组其他同学进行穷举方案的对比,体验穷举策略在解决问题中的作用。
交流评价
1.根据完成任务的实际情况,选择有代表性的学生展示作品。
2.对学生作品中的闪光点和有待改进的地方进行点评。
1.欣赏别人作品,发表自已见解。
2.听取教师点评,取长补短。
1.给学生展示自我的机会,引导学生在欣赏作品的同时,取长补短,共同进步。
2.通过评价,引起学生的反思,加深对所学知识的认识与理解
深化思维
1.提出问题:[来源:学科网]
(1)鸡兔同笼
(2)百钱百鸡
分析是否必须使用穷举法解决问题
通过知识的延伸,促使学生将知识内化,进一步提高学生解决问题的能力。
2.解决问题,提供引领:利用穷举法求解的关键;穷举法解决问题需要使用的语句。
归纳总结
1.穷举法的特点及优劣。
2.提出问题:我们使用信用卡在柜员机上取钱时,为什么系统要限制输入密码的次数?
3.讲述信息技术可能带来的不安全因素,要求学生自觉遵守网络道德与法规。
1.理解穷举法的使用原理。
2.回忆课堂学习过程,提高对穷举算法认识。
1、通过知识总结,帮助学生将知识系统化,便于学生理解记忆。
2.了解信息技术可能带来的不安全因素,