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高二數學(xué)算法與程序框圖教學(xué)計劃
時(shí)間過(guò)得太快，讓人猝不及防，我們又將續寫(xiě)新的詩(shī)篇，展開(kāi)新的旅程，是時(shí)候認真思考計劃該如何寫(xiě)了。相信許多人會(huì )覺(jué)得計劃很難寫(xiě)？下面是小編幫大家整理的高二數學(xué)算法與程序框圖教學(xué)計劃，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。
高二數學(xué)算法與程序框圖教學(xué)計劃1
教學(xué)要求：
掌握程序框圖的概念；
會(huì )用通用的圖形符號表示算法，掌握算法的三個(gè)基本邏輯結構、
掌握畫(huà)程序框圖的基本規則，能正確畫(huà)出程序框圖、
通過(guò)模仿、操作、探索，經(jīng)歷通過(guò)設計程序框圖表達解決問(wèn)題的過(guò)程；
學(xué)會(huì )靈活、正確地畫(huà)程序框圖、
教學(xué)重點(diǎn)：
程序框圖的基本概念、基本圖形符號和3種基本邏輯結構、
教學(xué)難點(diǎn)：
綜合運用框圖知識正確地畫(huà)出程序框圖
教學(xué)過(guò)程：
一、復習準備：
1、寫(xiě)出算法：給定一個(gè)正整數n，判定n是否偶數、
2、用二分法設計一個(gè)求方程的近似根的算法、
二、講授新課：
1、教學(xué)程序框圖的認識：
�、儆懻摚喝绾涡蜗笾庇^(guān)的表示算法? →圖形方法、教師給出一個(gè)流程圖(上面1題)，學(xué)生說(shuō)說(shuō)理解的算法步驟、
�、诙x程序框圖：程序框圖又稱(chēng)流程圖，是一種用規定的圖形、指向線(xiàn)及文字說(shuō)明來(lái)準確、直觀(guān)地表示算法的圖形、
�、刍镜�'程序框和它們各自表示的功能：
程序框
名稱(chēng)
功能
終端框
(起止框)
表示一個(gè)算法的起始和結束
輸入、輸出框
表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息
處理(執行)框
賦值、計算
判斷框
判斷一個(gè)條件是否成立
流程線(xiàn)
連接程序框
�、荛喿x教材P5的程序框圖、 →討論：輸入35后，框圖的運行流程，討論：最大的I值、
2、教學(xué)算法的基本邏輯結構：
�、儆懻摚篜5的程序框圖，感覺(jué)上可以如何大致分塊?流程再現出一些什么結構特征?
→教師指出：順序結構、條件結構、循環(huán)結構、
�、谠囉靡话愕目驁D表示三種邏輯結構、
�、鄢鍪纠�3：已知一個(gè)三角形的三邊分別為4,5,6，利用海倫公式設計一個(gè)算法，求出它的面積，并畫(huà)出算法的程序框圖、 (學(xué)生用自然語(yǔ)言表示算法→師生共寫(xiě)程序框圖→討論：結構特征)
�、艹鍪纠�4：任意給定3個(gè)正實(shí)數，設計一個(gè)算法，判斷分別以這3個(gè)數為三邊邊長(cháng)的三角形是否存在、畫(huà)出這個(gè)算法的程序框圖、 (學(xué)生分析算法→寫(xiě)出程序框圖→試驗結果→討論結構)
�、莩鍪纠�5：設計一個(gè)計算1+2+3+、、、+1000的值的算法，并畫(huà)出程序框圖、
(學(xué)生分析算法→寫(xiě)出程序框圖→給出另一種循環(huán)結構的框圖→對比兩種循環(huán)結構)
3、 小結：
程序框圖的基本知識；三種基本邏輯結構；畫(huà)程序框圖要注意：流程線(xiàn)的前頭；判斷框后邊的流程線(xiàn)應根據情況標注"是"或"否"；循環(huán)結構中要設計合理的計數或累加變量等、
三、鞏固練習：
練習：把復習準備題②的算法寫(xiě)成框圖、
四、課后作業(yè)
作業(yè)：P12 A組1、2題、
高二數學(xué)算法與程序框圖教學(xué)計劃2
【課程分析】：
在前面的兩節里，我們已經(jīng)學(xué)習了一些簡(jiǎn)單的算法，對算法已經(jīng)有了一個(gè)初步的了解。這節課的內容是繼續加深對算法的認識，體會(huì )算法的思想。這節課所學(xué)習的輾轉相除法與更相減損術(shù)是第三節我們所要學(xué)習的四種算法案例里的第一種。學(xué)生們通過(guò)本節課對中國古代數學(xué)中的算法案例——輾轉相除法與更相減損術(shù)學(xué)習，體會(huì )中國古代數學(xué)對世界數學(xué)發(fā)展的貢獻。教學(xué)重點(diǎn)是理解輾轉相除法與更相減損術(shù)求最大公約數的方法。難點(diǎn)是把輾轉相除法與更相減損術(shù)的方法轉換成程序框圖與程序語(yǔ)言。
【學(xué)情分析】：
在理解最大公約數的基礎上去發(fā)現輾轉相除法與更相減損術(shù)中的數學(xué)規律，并能模仿已經(jīng)學(xué)過(guò)的程序框圖與算法語(yǔ)句設計出輾轉相除法與更相減損術(shù)的程序框圖與算法程序。
【設計思路】
采用啟發(fā)式，并遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。這有利于學(xué)生掌握從現象到本質(zhì)，從已知到未知逐步形成念的學(xué)習方法，有利于發(fā)展學(xué)生抽象思維能力和邏輯推理能力。
【學(xué)習目標】
(1)理解輾轉相除法與更相減損術(shù)中蘊含的數學(xué)原理，并能根據這些原理進(jìn)行算法分析。
(2)基本能根據算法語(yǔ)句與程序框圖的知識設計完整的程序框圖并寫(xiě)出算法程序。
(3)領(lǐng)會(huì )數學(xué)算法與計算機處理的結合方式，初步掌握把數學(xué)算法轉化成計算機語(yǔ)言的一般步驟。
【教學(xué)流程】
一、創(chuàng )設情景，揭示課題
1、教師首先提出問(wèn)題：在初中，我們已經(jīng)學(xué)過(guò)求最大公約數的知識，你能求出18與30的公約數嗎?
2、接著(zhù)教師進(jìn)一步提出問(wèn)題，我們都是利用找公約數的方法來(lái)求最大公約數，如果公約數比較大而且根據我們的觀(guān)察又不能得到一些公約數，我們又應該怎樣求它們的最大公約數?比如求8251與6105的最大公約數?這就是我們這一堂課所要探討的內容。
二、研探新知，發(fā)現規律
1、輾轉相除法
例1求兩個(gè)正數8251和6105的最大公約數。
解：8251=6105×1+2146
顯然8251的最大公約數也必是2146的約數，同樣6105與2146的公約數也必是8251的約數，所以8251與6105的最大公約數也是6105與2146的最大公約數。
6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333
1813=333×5+148 333=148×2+37
148=37×4+0
則37為8251與6105的"最大公約數。
以上我們求最大公約數的方法就是輾轉相除法。也叫歐幾里德算法，它是由歐幾里德在公元前300年左右首先提出的。利用輾轉相除法求最大公約數的步驟如下：
第一步：用較大的.數m除以較小的數n得到一個(gè)商q0和一個(gè)余數r0；
第二步：若r0=0，則n為m，n的最大公約數；若r0≠0，則用除數n除以余數r0得到一個(gè)商q1和一個(gè)余數r1；
第三步：若r1=0，則r1為m，n的最大公約數；若r1≠0，則用除數r0除以余數r1得到一個(gè)商q2和一個(gè)余數r2；
依次計算直至rn=0，此時(shí)所得到的rn-1即為所求的最大公約數。
(1)輾轉相除法的程序框圖及程序
程序框圖：(略)
程序：(當循環(huán)結構)直到型結構見(jiàn)書(shū)37面。
INPUT “m=”；m
INPUT “n=”；n
IF m
m=n
n=x
END IF
r=m MOD n
WHILE r<>0
r=m MOD n
m=n
n=r
WEND
PRINT m
END
練習：利用輾轉相除法求兩數4081與20723的最大公約數(答案：53)
2、更相減損術(shù)
我國早期也有解決求最大公約數問(wèn)題的算法，就是更相減損術(shù)。
更相減損術(shù)求最大公約數的步驟如下：可半者半之，不可半者，副置分母·子之數，以少減多，更相減損，求其等也，以等數約之。
翻譯出來(lái)為：
第一步：任意給出兩個(gè)正數；判斷它們是否都是偶數。若是，用2約簡(jiǎn)；若不是，執行第二步。第二步：以較大的數減去較小的數，接著(zhù)把較小的數與所得的差比較，并以大數減小數。繼續這個(gè)操作，直到所得的數相等為止，則這個(gè)數(等數)就是所求的最大公約數。
例2用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數、
解：由于63不是偶數，把98和63以大數減小數，并輾轉相減，即：98-63=35
63-35=28
35-28=7
28-7=21
21-7=14
14-7=7
所以，98與63的最大公約數是7。
練習：用更相減損術(shù)求兩個(gè)正數84與72的最大公約數。(答案：12)
三、對比歸納，得出結論
3、比較輾轉相除法與更相減損術(shù)的區別
(1)都是求最大公約數的方法，計算上輾轉相除法以除法為主，更相減損術(shù)以減法為主，計算次數上輾轉相除法計算次數相對較少，特別當兩個(gè)數字大小區別較大時(shí)計算次數的區別較明顯。
(2)從結果體現形式來(lái)看，輾轉相除法體現結果是以相除余數為0則得到，而更相減損術(shù)則以減數與差相等而得到
高二數學(xué)算法與程序框圖教學(xué)計劃3
教學(xué)目標：
1、知識與技能
(1)了解算法的含義，體會(huì )算法的思想;
(2)能夠用自然語(yǔ)言敘述算法;
(3)掌握正確的算法應滿(mǎn)足的要求;
(4)會(huì )寫(xiě)出解線(xiàn)性方程(組)的算法;
(5)會(huì )寫(xiě)出一個(gè)求有限整數序列中的最大值的算法.
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)求解二元一次方程組，體會(huì )解方程的一般性步驟，從而得到一個(gè)解二元一次方程組的步驟，這些步驟就是算法，不同的問(wèn)題有不同的算法;
(2)同一個(gè)問(wèn)題也可能有多個(gè)算法，能模仿求解二元一次方程組的步驟，寫(xiě)出一個(gè)求有限整數序列中的最大值的算法.
3、情感與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)本節的學(xué)習，對計算機的算法語(yǔ)言有一個(gè)基本的了解;明確算法的要求，認識到計算機是人類(lèi)征服自然的一個(gè)有力工具，進(jìn)一步提高探索、認識世界的能力.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
重點(diǎn)：算法的含義，解二元一次方程組、判斷一個(gè)數為質(zhì)數和利用“二分法”求方程近似解的算法設計.
難點(diǎn)：把自然語(yǔ)言轉化為算法語(yǔ)言.
教學(xué)過(guò)程：
(一)創(chuàng )設情景、導入課題
問(wèn)題1：把大象放入冰箱分幾步？
第一步：把冰箱門(mén)打開(kāi);
第二步：把大象放進(jìn)冰箱;
第三步：把冰箱門(mén)關(guān)上.
問(wèn)題2：指出在家中燒開(kāi)水的過(guò)程分幾步？(略)
問(wèn)題3：如何求一元二次方程 的解？
第一步：計算 ;
第二步：如果 ，
如果 ，方程無(wú)解
第三步：下結論.輸出方程的根或無(wú)解的信息.
注意：在以上三個(gè)問(wèn)題的求解過(guò)程中，老師要緊扣算法定義，帶領(lǐng)學(xué)生總結，反復強調，使學(xué)生體會(huì )以下幾點(diǎn)：
�、儆懈F性：步驟是有限的，它應在有限步操作之后停止，而不能是無(wú)限地執行下去。
�、诖_定性：每一步應該是確定的并且能有效地執行且得到確定的結果，而不應當是模棱兩可的。
�、圻壿嬓裕簭某跏疾襟E開(kāi)始，分為若干個(gè)明確的步驟，前一步是后一步的前提，只有執行完前一步才能進(jìn)行下一步，并且每一步都準確無(wú)誤，才能完成問(wèn)題。
�、懿晃ㄒ恍裕呵蠼饽骋粋�(gè)問(wèn)題的算法不一定只有唯一的一個(gè)，可以有不同的算法。
�、萜毡樾裕汉芏嗑唧w的問(wèn)題，都可以設計合理的算法去解決。
注：其他還有輸入性、輸出性等特征，結論不固定.
提問(wèn)：算法是如何定義?
(二)師生互動(dòng)、講解新課
x-2y=-1 ①
回顧(課本P2內容)： 寫(xiě)出解二元一次方程組 2x y=1 ② 的算法.
解：第一步，②×2 ①，得5x=1;③
第二步，解③，得x= ;
第三步，②-①×2得5y=3;④
第四步，解④ ，得y= ;
第五步，得到方程組的解為 x= ;y= 。
思考1：你能寫(xiě)出求解一般的二元一次方程組的步驟嗎?
上題的算法是由加減消元法求解的`，這個(gè)算法也適合一般的二元一次方程組的解法
對于一般的二元一次方程組 可以寫(xiě)出類(lèi)似的求解步驟：
第一步，①×b2-②×b1，得 ;③
第二步，解③，得 .
第三步，②×a1-①×a2，得 ;④
第四步，解④，得 ;
第五步，得到方程組的解為
�。ǜ咚瓜シǎ�
思考2：根據上述分析，用加減消元法解二元一次方程組，可以分為五個(gè)步驟進(jìn)行，這五個(gè)步驟就構成了解二元一次方程組的一個(gè)“算法”.我們再根據這一算法編制計算機程序，就可以讓計算機來(lái)解二元一次方程組.那么解二元一次方程組的算法包括哪些內容?
思考3:一般地，算法是由按照一定規則解決某一類(lèi)問(wèn)題的基本步驟組成的.
你認為：
(1)這些步驟的個(gè)數是有限的還是無(wú)限的?
(2)每個(gè)步驟是否有明確的計算任務(wù)?
總結：在數學(xué)中，按照一定規則解決某一類(lèi)問(wèn)題的明確和有限的步驟稱(chēng)為算法.
算法(algorithm)一詞出現于12世紀，源于算術(shù)(algorism)，即算術(shù)方法.指的是用阿拉伯數字進(jìn)行算術(shù)運算的過(guò)程.在數學(xué)中，算法通常是指按照一定的規則解決某一類(lèi)問(wèn)題的明確的和有限的步驟.現在，算法通�？梢跃幊捎嬎銠C程序，讓計算機執行并解決問(wèn)題.后來(lái)，人們把它推廣到一般，把進(jìn)行某一工作的方法和步驟稱(chēng)為算法.
廣義地說(shuō)，算法就是做某一件事的步驟或程序.菜譜是做菜肴的算法，洗衣機的使用說(shuō)明書(shū)是操作洗衣機的算
法，歌譜是一首歌曲的算法.在數學(xué)中，主要研究計算機能實(shí)現的算法，即按照某種機械程序步驟一定可以得到結果的解決問(wèn)題的程序.比如解方程的算法、函數求值的算法、作圖的算法，等等.
(三)例題剖析，鞏固提高
例1(課本P3例1):如果讓計算機判斷7是否為質(zhì)數，如何設計算法步驟?
算法：
第一步，用2除7，得到余數1,所以2不能整除7.
第二步，用3除7，得到余數1,所以3不能整除7.
第三步，用4除7，得到余數3,所以4不能整除7.
第四步，用5除7，得到余數2,所以5不能整除7.
第五步，用6除7，得到余數1,所以6不能整除7.
因此，7是質(zhì)數.
課堂練習1：
整數89是否為質(zhì)數?如果讓計算機判斷89是否為質(zhì)數，按照上述算法需要設計多少個(gè)步驟?
思考4:用2～88逐一去除89求余數，需要87個(gè)步驟，這些步驟基本是重復操作，我們可以按下面的思路改進(jìn)這個(gè)算法，減少算法的步驟.
(1)用i表示2～88中的任意一個(gè)整數，并從2開(kāi)始取數;
(2)用i除89，得到余數r. 若r=0，則89不是質(zhì)數;若r≠0，將i用i 1替代，再執行同樣的操作;
(3)這個(gè)操作一直進(jìn)行到i取88為止.
你能按照這個(gè)思路，設計一個(gè)“判斷89是否為質(zhì)數”的算法步驟嗎?
算法設計:
第一步，令i=2;
第二步，用i除89，得到余數r;
第三步，若r=0，則89不是質(zhì)數，結束算法;若r≠0，將i用i 1替代;
第四步，判斷“i>88”是否成立?若是，則89是質(zhì)
數，結束算法;否則，返回第二步.
探究:一般地，判斷一個(gè)大于2的整數是否為質(zhì)數的算法步驟如何設計?
在中央電視臺幸運52節目中,有一個(gè)猜商品價(jià)格的環(huán)節,竟猜者如在規定的時(shí)間內大體猜出某種商品的價(jià)格,就可獲得該件商品.現有一商品,價(jià)格在0~8000元之間,采取怎樣的策略才能在較短的時(shí)間內說(shuō)出比較接近的答案呢?
例2、一群小兔一群雞，兩群合到一群里，要數腿共48，要數腦袋整17，多少只小兔多少只雞?
算法1：S1 首先計算沒(méi)有小兔時(shí)，小雞的數為：17只，腿的總數為34條。
S2 再確定每多一只小兔、減少一只小雞增加的腿數2條。
S3 再根據缺的腿的條數確定小兔的數量： (48-34)/2=7只
S4 最后確定小雞的數量：17-7=10只.
算法2：S1 首先設 只小雞， 只小兔。
S2 再列方程組為：
S3 解方程組得：
S4 指出小雞10只，小兔7只。
算法3：S1 首先設 只小雞，則有 只小兔
S2 列方程
S3 解方程得 ，則
S4 指出小雞10只，小兔7只.
算法4：S1 “請一名馴獸師”所有小雞抬一條腿，所有小兔抬兩條腿
S2 有小兔 只
S3 有小雞 只
S4 指出小雞10只，小兔7只.
算法5：S1 有小兔 只
S2 有小雞 只
二分法：
對于區間[a,b ]上連續不斷，且f(a)f(b)<0的函數y=f(x),通過(guò)不斷地把函數f(x)的零點(diǎn)所在的區間一分為二，使區間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn)，而得到零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法.
例3(課本P4例2)：寫(xiě)
出用“二分法”求方程 的近似解的算法.
算法分析：
令f(x)= ，則方程 的解就是函數f(x)的零點(diǎn).
第一步，令f(x)= ，給定精確度d.
第二步，確定區間[a，b]，滿(mǎn)足f(a)·f(b)<0.
第三步，取區間中點(diǎn) .
第四步，若f(a)·f(m)<0,則含零點(diǎn)的區間為[a,m],否則，含零點(diǎn)的區間為[m，b].
將新得到的含零點(diǎn)的區間仍記為[a,b];
第五步，判斷[a,b]的長(cháng)度是否小于d或f(m)是否等于0.若是，則m是方程的近似解;否則，返回第三步.
(四)課堂小結，鞏固反思
1、算法的主要特點(diǎn)：
(1)有限性：一個(gè)算法在執行有限步后必須結束;
(2)確切性：算法的每一個(gè)步驟和次序必須是確定的;
(3)輸入：一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入，以刻劃運算對象的初始條件.所謂0個(gè)輸入是指算法本身定出了初始條件.
(4)輸出：一個(gè)算法有1個(gè)或多個(gè)輸出，以反映對輸入數據加工后的結果.沒(méi)有輸出的算法是毫無(wú)意義的.
2、計算機解決任何問(wèn)題都要依賴(lài)算法，算法是建立在解法基礎上的操作過(guò)程，算法不一定要有運算結果.設計一個(gè)解決某類(lèi)問(wèn)題的算法的核心內容是將解決問(wèn)題的過(guò)程分解為若干個(gè)明確的步驟，即算法，它沒(méi)有一個(gè)固定的模式，但有以下幾個(gè)基本要求：
(1)符合運算規則，計算機能操作;
(2)每個(gè)步驟都有一個(gè)明確的計算任務(wù);
(3)對重復操作步驟作返回處理;
(4)步驟個(gè)數盡可能少;
(5)每個(gè)步驟的語(yǔ)言描述要準確、簡(jiǎn)明.
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