选修1 算法与程序设计《第3章 常用算法及程序实现 第二节 穷举法 学习指引 用穷举法求解问题的实践示例》优秀教案

选修1 算法与程序设计《第3章 常用算法及程序实现 第二节 穷举法 学习指引 用穷举法求解问题的实践示例》优秀教案

二、教学目标分析

知识与技能： （1）理解枚举算法的概念和基本思想；（2）学会用流程图来表示枚举算法解决问题的思路；（3）学会用程序代码表达枚举算法。　

过程与方法：（1）创建真实情景，让学生理解什么是枚举算法，如何用它来解决实际问题。（2）同学们通过解决真实问题进行自主探究学习，把前面学过的循环嵌套分支的算法换个角度梳理一下，更好地理解并掌握新知识。

情感态度与价值观：（1）通过情景的创设，激发学生学习兴趣；（2）利用枚举算法的切入，帮学生梳理以前学习的循环结构的知识，并结合其他学科的学习方法，激发学生去思考问题，解决问题的能。　

三、学习者特征分析

学生对于算法的三种基本结构（顺序、分支、循环）已有基本了解，对于利用三种结构解决生活中的实际问题也有了初步的接触。循环结构是算法模块最难的部分也是重点。经过课堂观察及作业反馈发现，循环结构嵌套分支同学们普遍掌握得比较呆板，不灵活：循环的范围不够准确，筛选的条件表达式不精确，输出的结果有误差等等，有的同学将解题思路转化为流程图时，不够切题，写代码时问题就更大。本节课从枚举算法的角度帮助学生梳理思路，从身边的趣事、游戏入手，由易渐难，层层递近，通过真实问题的解决过程，更好地理解枚举算法的思想及作用，用流程图准确地进行表达，再根据算法流程图写出代码，从而真正解决问题。

四、教学策略选择与设计

一部分学生对算法已产生畏惧心理，作业情况也不理想，教师用生活中的趣事引入，浅显明白地把枚举算法思想交待清楚。通过互动游戏，让人人参与，个个情绪高涨，再一起把游戏的过程描述出来，教师抓关键点进行总结点拨，请同学们用流程图表达刚才游戏的情况。及时鼓励他们，看来枚举算法对于你们来说是小意思嘛！写出相应的代码，上机验证就较容易顺利了。趁热打铁，再做较难的课堂练习，巩固一下枚举算法的思想和应用。下课前请同学用关键词来总结枚举算法。家庭作业的设计要考虑列举方式不同的枚举算法：1、列举的变量和循环变量相关，2、列举的变量和循环变量无关。以夯实学生单重循环的枚举算法的知识。

五、教学资源与工具设计

板书结合电子演讲稿，多媒体电子教室，信息科技学科教学基本要求

六、教学过程

1、引入：

老师昨天很“杯具”，把自己关在办公室外，同事都不在，跑到门房间找师傅拿到一大板备用钥匙。回到四楼办公室门外，发现整个教学楼的备用钥匙的标签都看不清楚，有46把之多，而且“长得”很像，我只好一把一把一把一把地试，运气还不错，第29时，门打开了！

这就是枚举算法：通过循环一一列举出解决问题所有可能解（46把钥匙），并在逐一列举的过程中，检验每个可能的解是否是真正解（一把一把地开锁试验）。也叫“穷举法”，问同学语文中“穷”怎么说？异口同声道“穷尽”， “举”就是列举。

2、枚举算法的结构特点：

3、互动游戏：报数，从1开始100以内，遇到含有“7”或“7”的倍数的数字，都要喊“过！”。凡是错的，站起来，下一轮就跳过；注意节奏，不能太慢。

讲完游戏规则，开始游戏。过程很“ high”,有慢的，众人催促，有错的，众人笑过，帮忙纠正……最后一男同学很兴奋，喊“100，Game over!”马上有一个反应很快的女同学说“你画蛇添足,100以内,不包括100好不好!”很多同学喊“站着吧你！”共站起来5人，请他们说一下为什么站的：有的是7的倍数，有的是7打头，“过”没喊对，多了一个，少了一个，还有结束错的。

A、师生共同总结游戏过程：报数的范围是1～99，是自然数，每次递增1。

B、1～99中需要喊“过！”的数字有哪些？请站着的同学说出自己“站”的函数表达式，对了，坐下，错了大家帮帮忙，让他（她）能坐下；这几个需要喊“过”的函数表达式放在判断框中，用什么逻辑运算符连接？才能不错不漏？

C、输出结果有两种：满足筛选条件的是字符“过”，不满足的是数字本身；

D、请同学们绘制流程图，要准确地反映游戏过程；

教师巡视个别指导；请同学上黑板演示。教师对照同学的板书，分析讲解大家共性的问题，要注意的细节，统一思路。（见流程图2）

4、课堂练习：请输出所出的水仙花数。

A、水仙花数是一个三位的自然数，百位+十位+个位的立方和等于它本身。

B、枚举法思想：从满足条件的第一个3位自然数开始，分别取百位数，十位数，个位数，求它们的立方和与这个数本身比较，如果相等，就输出，不相等，不输出；重复上一个步骤，判断下一个数……直到最后一个满足条件的3位自然数。