《程序框图、顺序结构》教学设计

一、内容及其解析

本节内容是在学生学习了算法的概念的基础上进行的，学生知道“在数学中，算法通常是按照一定规则解决某一类问题的明确的和有限的步骤”。在算法概念的表述中，有范围限定词“在数学中”，因此学习的内容均为数学中的问题。有一个有前缀限制的基本特征词“步骤”，前缀中，“按照一定规则”指的是解决具体问题时的依据和表达方式，关注的是算法的基本逻辑结构(顺序、条件和循环)，也表示算法具有有序性。“解决某一类问题”，强调的是算法适用对象的常态，突出算法的研究价值以及它的普遍适用性，也表明特殊问题的解题与一般问题的算法，存在联系又有区别。“明确和有限”，表示算法的每一步都是明确的、可执行的，总的步骤是有限的。

在算法概念中，还特别指出，“算法通常可以编成计算机程序，让计算机执行并解决问题”这对高中学习的算法提出了要求，也决定了高中算法学习的范围。即仅提出算法概念，认识算法基本逻辑结构是不够的，还必须学习计算机能执行的算法程序，能用程序表达算法，让计算机来验证我们解决问题的算法是否可行。在我们利用计算机解决问题的时候，首先要设计计算机程序，在设计计算机程序时我们首先要画出程序运行的流程图，使整个程序的执行过程直观化，使抽象的问题十分清晰和具体。有了这个流程图，再去设计程序就有了依据，从而就可以把整个程序用机器语言表述出来，因此程序框图是我们设计程序的基本和开端，也是使用计算机处理问题前的一个必要的步骤。

算法有三种表达方法：算法的自然语言、程序框图和算法程序。算法的自然语言表达，即算法步骤，是与人的表达最接近算法表达方式；算法的程序表达是计算机可以识别的语言，但与人的表达距离较远；而算法的程序框图表达能直观、明确表达算法的基本逻辑结构，又能在前两种算法表达之间架设桥梁，形成编写程序的基础。由此可见，程序框图是算法的直观、准确的表达，是自然语言表达的延伸，也是后面学习算法基本语句的基础。程序框图的学习起着承上启下的作用。

二、目标及其解析

[课程目标]

通过模仿、操作、探索，经历通过设计程序框图表达解决问题的过程。在具体问题的解决过程中，理解程序框图的三种基本逻辑结构：顺序、条件分支、循环。

[教学目标]

理解程序框图的概念；会用通用的图形符号表示算法，掌握算法的顺序结构，了解算法的条件结构与循环结构；掌握画程序框图的基本规则。[目标解析]

1.知道用程序框图表达算法可以使算法的结构更直观、更条理、更明确，知道算法程序框图的设计顺序是先用自然语言表达算法步骤，再一一对应的翻译成程序框图，然后仔细推敲，使程序框图简化、细化和精确化。

2.明确程序框图的基本要求，理解算法的顺序结构特征，会正确画出算法的顺序结构框图。

3.通过模仿、操作、探索，经历通过设计算法的顺序结构解决问题的过程。4.认识到算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础，算法更强调思维的条理化、逻辑化和程序化，更注重问题解决的一般性，初步体会算法思想。

5.通过程序框图画法规则的学习，体会程序化、规范化的算法思想，渗透对学生进行规范教育。

6.了解算法的条件结构与循环结构。

三、教学问题诊断分析

1.由于学生初次接触到程序框图，可能会感到陌生，因此可以举生活中的例子，也可以举函数图像的例子，让学生感到程序框图并不神秘，让学生感觉到程序框图表达算法更直观、更条理、更明确。

2.由于学生对算法思想没有深刻的认识，所以教学中要从学生熟悉的问题入手，让学生从算法的角度给熟悉的问题一个解决办法。但另一方面，学生可能会对很自然的、熟悉的问题不重视，因此要明确算法解决的是一类问题，算法是程序化的步骤，要强调算法适用对象的常态，突出算法的研究价值以及它的普遍适用性。

3.由于程序框图是算法的一种新的表达形式，因此要明确算法的自然语言表达与程序框图表达的联系与区别，让学生掌握算法程序框图的设计顺序是先用自然语言表达算法步骤，再一一对应的翻译成程序框图，然后仔细推敲，使程序框图简化、细化和精确化。

4.由于学生没有上机操作，学生可能会对设计的程序框图是否正确心存疑虑。因此，教学上要强调程序框图只是把算法步骤的自然语言表达翻译成了程序框图表达，并不神秘，只要我们能把一类问题的解题步骤程序化，再按照规范操作就不会出错。

四、教法与学法分析

《普通高中数学课程标准》指出，课程算法是高中数学课程中新内容，其思想是非常重要的，但并不神秘。算法内容是将数学中的算法与计算机技术建立联系，形式化地表示算法。为了有条理地、清晰地表达算法，往往需要将解决问题的过程整理成程序框图；为了能在计算机上实现，还需要将自然语言或程序框图翻译成计算机语言。学习算法的主要目的是使学生体会算法的思想，提高逻辑思维能力。不要将此部分内容简单处理成程序语言的学习和程序设计。因此，教学中首先要让学生明确学生程序框图的目的，列举生活中与函数的例子，增强学生学习的信心与兴趣。

由于算法程序框图的设计顺序是先用自然语言表达算法步骤，再一一对应的翻译成程序框图，然后仔细推敲，使程序框图简化、细化和精确化。所以教学中必须通过实例进行，通过算法的自然语言表达与程序框图表达的对照学习，在解决具体问题的过程中学习一些基本逻辑结构和语句。

框图是设计程序的基本和开端，也是使用计算机处理问题前的一个必要的步骤学习程序框图是我们学习计算机的一个基本步骤，也是我们学习计算机语言的必经之路。

通过本节的学习，使我们对程序框图有一个基本的了解；掌握算法语言的三种基本逻辑结构，；1．教材所处的地位和作用通过上节学习我们知道，算法就是解决问题的步骤，2．教学的重点和难点重点：程序框图的基本概念、基本图形符号和3种基本逻辑结构难点：能综合运用这些知识正确地画出程序框图。二、教学目标分析三、教学方法与手段分析1．教学方法：采用“问题探究式”教学法，让学生主动发现问题、分析问题、解决问题，培养学生的探究论证、逻辑思维能力以及实际解决问题的能力。2．教学手段：利用多媒体辅助教学，体现在计算机和图形计算器的使用，利用它们来演示程序的设计过程，让学生们能很清楚直观地看到整个经过，并激起他们学习程序设计的兴趣。四、教学过程分析1．复习回顾，导入新课(约5分钟)回顾前面我们如何用自然语言来描述算法，然后向学生们提出问题：用自然语言描述算法有什么缺陷性？是不是不够直观清楚地让我们看到整个算法的程序和步骤？我们平时一般为了能让一个过程呈现得更加直观，我们一般会选择如何解决？解决方法就是作图。通过这几个问题，然后引出我们今天所要学习的内容，那就是为了能更形象直观地让我们看到算法的整个程序和步骤，我们选择用一种新的描述方式来描述算法——程序框图。2．启发诱导，探索新知(约20分钟)认识基本图形符号：认识程序框图里出现的基本图形符号，并且能很好地掌握他们，是接下来学习程序框图的前提，所以在学习用程序框图来描述算法之前，我们必须先了解这些符号所代表的意义，那样才能让我们接下来的学习更加顺利。在学习这部分知识的时候，要掌握各个图形的形状、作用及使用规则。应用符号描述算法：根据刚刚学习的图形符号知识，尝试用程序框图来描述在第一节里我们已经学习过的判定一个数是否为质数的算法的程序。这部分内容主要是在老师的引导下，启发学生一步一步根据所学知识画出程序框图。这样可以使学生们对前面知识的理解有着一定的促进作用，同时培养他们的逻辑思维能力以及动手能力，同时为程序框图的定义的得出打下基础。概括定义加深理解：根据刚刚的作图步骤，让学生们积极思考并回答，然后在老师的引导下归纳得出程序框图的定义。在得出定义之后，要引导学生注意定义里的关键字，然后通过举例进一步向学生们解释这些关键字，以达到更好的掌握效果。初步认识逻辑结构：根据刚刚所作的判定一个数是否为质数的算法的程序框图总结出程序框图的三种不同的逻辑结构，初步向学生们介绍在程序框图里存在的三种不同的基本逻辑结构。由于这部分知识是学生新接触到的内容，所以主要由老师引导学生一同找出图中存在的三种不同的逻辑结构，根据它们各自所呈现的不同特点总结出它们的特征，之后由老师说出它们的名称。这里对逻辑结构的初步认识，也是为后面对它们的深入探究打下基础。3．结合例题，深入认识(约10分钟)在这一环节我只为学生们准备了1道例题，由于一节课的时间有限，所以这里我只能就上面学习的三种基本逻辑结构里面的最简单的顺序结构，结合例题作更深层次的理解，剩下的两种逻辑结构将是我们下节课学习的主要内容。例题选自课本的例3它针对的就是顺序结构，在题目里涉及到一个学生不熟悉的概念，那就是海伦公式，所以首先要让学生们了解那是什么，否则将无从解题。之后就引导学生分析算法，这个过程可以培养学生积极思考的能力。然后由学生们自己作出这道题的程序框图，锻炼学生的动手能力，加深理解。4．课堂小结程序框图的基本概念程序框图的几种常用的图形符号(要明确它们的形状、作用及使用规则)程序框图的三种基本逻辑结构(要初步认识它们的基本特征)5．布置作业已知x=4,y=2,画出计算w=3x+4y的值的程序框图。(这是一道要求作出具有顺序结构的程序框图题，很基础，一般的学生都能独立完成)由于这节课我们已经初步接触了另外两种逻辑结构，所以我要求学生们能在课后将书上的例4和例5好好思考一下，为下节课的学习做好准备。[设计意图]课后作业的布置是为了检验学生对本节课内容的理解和运用程度以及实际接受情况，并促使学生进一步巩固和掌握所学内容。

大家好!我叫周婷婷，来自湖南科技大学。我说课的题目是《条件语句》，内容选自于新课程人教A版必修3第一章第二节，课时安排为一个课时。下面我将从教材分析、教学目标分析、教学方法与手段分析、教学过程分析等四大方面来阐述我对这节课的分析和设计：

一、教材分析

1．教材所处的地位和作用

在此之前，学生已学习了算法的概念、程序框图与算法的基本逻辑结构、输入语句、输出语句和赋值语句,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。这一节课主要的内容为条件语句表示方法、结构以及用法。条件语句与程序图中的条件结构相对应，它是五种基本算法语句中的一种，。通过本节课的学习，学生将更加了解算法语句，并能用更全面的眼光看待前面学过的语句，并为以后的学习作好必要的准备。本节课对学生算法语言能力、有条理的思考与清晰地表达的能力，逻辑思维能力的综合提升具有重要作用。

2．教学的重点和难点

重点：条件语句的表示方法、结构和用法；用条件语句表示算法。

难点：理解条件语句的表示方法、结构和用法。

二、教学目标分析

1．知识与技能目标：

⑴正确理解条件语句的概念，并掌握其结构。

⑵会应用条件语句编写程序。

2．过程与方法目标：

⑴通过实例，发展对解决具体问题的过程与步骤进行分析的能力。

⑵通过模仿，操作、探索、经历设计算法、设计框图、编写程序以解决具体问题的过程，发展应用算法的能力。

⑶在解决具体问题的过程中学习条件语句，感受算法的重要意义。

3．情感,态度和价值观目标

⑴能通过具体实例，感受和体会算法思想在解决具体问题中的意义，进一步体会算法思想的重要性，体验算法的有效性，增进对数学的了解，形成良好的数学学习情感，增强学习数学的乐趣。

⑵通过感受和认识现代信息技术在解决数学问题中的重要作用和威力，形成自觉地将数学理论和现代信息技术结合的思想。

⑶在编写程序解决问题的过程中，逐步养成扎实严谨的科学态度。

三、教学方法与手段分析

1．教学方法：根据本节内容逻辑性强，学生不易理解的特点，本节教学采用启发式教学，辅以观察法、发现法、练习法、讲解法。采用这种方法的原因是学生的逻辑能力不是很强，只能通过对实例的认真领会及一定的练习才能掌握本节知识。

2．教学手段：运用计算机、图形计算器辅助教学

四、教学过程分析

1．创设情境(约4分钟)

首先，我要求学生们编写程序，输入一元二次方程的系数，输出它的实数根。这样可以把教学内容转化为具有潜在意义的问题，让学生产生强烈的问题意识，因为要解决这一问题，根据我们之前所学的三种算法语句是无法解决的，这样就引出今天我们所要学习的内容。

2．探究新知(约8分钟)

为了引入概念，我首先给出了一个基本的应用条件语句能够解决的例题：

例1编写一个程序，求实数x的绝对值。

整个过程由师生共同分析完成。老师要引导学生分析、研究例题中的两个程序，既要让学生们看到已知的三种语句，更要注意到未知的语句，即条件语句。总结上述例题的程序可得出条件语句的两种一般格式，接下来由师生共同对这两种格式进行研究.

3．知识应用(约15分钟)

此环节有两个例题

例2编写程序，写出输入两个数a和b，将较大的数打印出来

例3编写程序,使任意输入的3个整数按从大到小的顺序输出.

先把解决问题的思路用程序框图表示出来，然后再根据程序框图给出的算法步骤，逐步把算法用对应的程序语句表达出来。(程序框图先由学生讨论，再统一，然后利用图形计算器演示，学生会惊喜的发现：自己也是个编程高手了！这样可以激发学生们的学习兴趣)

4．练习巩固(约4分钟)

课本第30页第3题

练习可巩固学生对知识的理解，也可在练习中发现问题，使问题得到及时的解决。

5．课堂小结(约5分钟)

条件语句的步骤、结构及功能．

知识性内容的小结，可把课堂教学传授的知识尽快化为学生的素质；数学思想方法的小结，可使学生更深刻地理解数学思想方法在解题中的地位和应用

6．布置作业

课本练习第3、4题

[设计意图]课后作业的布置是为了检验学生对本节课内容的理解和运用程度以及实际接受情况，并促使学生进一步巩固和掌握所学内容。对作业实施分层设置，分必做和选做，利于拓展学生的自主发展的空间。

问题1：我们在高一学习过函数，请问函数的表达方法有几种？

设计意图：比较迁移

师生活动：比较一下，我们可以将自然语言描述的算法看作“列表法”，那么算法的“图像法”有是什么呢？这就是我们要学习的程序框图。

问题2：阅读课本程序框图表并填写制作好的表格，包括各程序框、名称、功能。

设计意图：培养自学能力和识记能力。

师生活动：老师投影表格，学生回答补充。

问题3：已知一个三角形三条边的边长分别为a，b，c，利用海伦-秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法，并画程序框图。

设计意图：通过具体实例，认识算法的顺序结构。

师生活动：如何将自然语言转化为程序框图语言？这个算法的结构特点是什么？为什么算法一个要有顺序结构？请同学们思考回答。

问题4：任意给定3个正实数，设计一个算法，判断以这3正实数为三条边边长的三角形是否存在，并画出程序框图。

设计意图：通过具体实例，认识算法的条件结构。

1.掌握程序框图的概念；会用通用的图形符号表示算法，掌握算法的三个基本逻辑结构

2．掌握画程序框图的基本规则，能正确画出程序框图。

3．通过模仿、操作、探索，经历通过设计程序框图表达解决问题的过程；学会灵活、正确地画程序框图。

教学重点：经过模仿、操作、探索，经历通过设计程序框图表达求解问题的过程,重点是程序框图的基本概念、基本图形符号和3种基本逻辑结构

教学难点：难点是能综合运用这些知识正确地画出程序框图。

教学过程

引入：算法可以用自然语言来描述，但为了使算法的程序或步骤表达得更为直观，我们更经常地用图形方式来表示它。

是算法的一种，又叫流程图，是有一些规定的图形和流程线组成，用来描述算法的图形。

程序框图中，圆角长方形表示起、止框，平行四边形表示输入、输出框，长方形表示处理框、执行框，用于赋值、计算，菱形表示判断框，成立写是或Y，不成立则写否或N。

程序框图的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件结构、循环结构.顺序结构是最简单的结构，也是最基本的结构，循环结构必然包含条件结构.这三种基本逻辑结构是相互支撑的，它们共同构成了算法的基本结构，无论怎样复杂的逻辑结构，都可以通过它们来表达.

(1)三者的共同特点

①只有一个入口；

②只有一个出口.菱形判断框有两个出口，而条件结构只有一个出口，不要将菱形框的出口和条件结构的出口混为一谈；

③结构内的每一部分都有机会被执行到.即对每一个框来说都应当有一条从入口到出口的路径通过它；

④结构内不存在死循环.在程序框图中不允许有死循环出现.

(2)三者的比较

①顺序结构在程序框图中的体现是用流程线将程序框自上而下地连接起来，按顺序执行算法步骤；

②条件结构在程序框图中是用判断框来表示，判断框内写上条件，两个出口分别对应着条件满足和条件不满足时所执行的不同指令；

③循环结构在程序框图中是利用判断框来表示，判断框内写上条件，两个出口分别对应着条件成立和条件不成立时所执行的不同指令，其中一个要指向循环体，然后再从循环体回到判断框的入口处.

(3)三者各自的特点

①顺序结构的特点是：算法按照书写顺序执行；

②条件结构的特点是：算法中需要进行判断，判断的结果决定后面的步骤；

③循环结构的三个要素：循环变量、循环体和循环终止条件.

(4)条件结构与循环结构的区别与联系

区别：循环结构有重复性，条件结构具有选择性、不重复；

联系：循环结构中必定包含一个条件结构，用以判断循环的条件.

把原本学生并不在意，觉得非常熟悉的问题提出一些，按照规则进行理性思考，这是数学理性价值的体现。无意识的应用转化为有意识的归纳整理对于学习系统的掌握知识是有帮助的。

体会算法的思想，了解算法的含义，经历程序框图的设计过程，理解三种基本逻辑结构通用性，精确性，程序性，有限性，不惟一性。数学问题。把质的困难转化为量的复杂。复杂的具体可行的数学问题转化为步骤明确，思维清晰，过程简洁的程序步骤从算法角度理解数学知识，解决一类数学问题的算法意识并渗透到整个高中数学学习当中。，模仿、操作和探索来学习程序框图的设计。基本图形的规范性。。。习题的选择尽量选择学生熟悉的问题。降低解决问题的难度，把重点放在解决问题的过程上。

过程分析来体会算法的思想。

不要把算法案例神秘化，尽可能寻找熟悉的例子引入；不要把算法步骤表面化，要关注问题的算理依据。为什么要这样做，这样做的道理在哪里呢？与学生的认知水平相当，