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人教版A版高中数学必修3全套经典教案第一套

人教版A版高中数学必修3全套经典教案第一套
人教版A版高中数学必修3全套经典教案第一套

人教版A版高中数学必修3全套教案

第一章算法初步

一、课标要求:

1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。

2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。

3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。理解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。理解并掌握几种基本的算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。进一步体会算法的基本思想。

4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。

二、编写意图与特色:

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。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。

1、结合熟悉的算法,把握算法的基本思想,学会用自然语言来描述算法。

2、通过模仿、操作和探索,经历设计程序流程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流程图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。

3、通过实际问题的学习,了解构造算法的基本程序。

4、经历将具体问题的程序流程图转化为程序语句的过程,理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句,体会算法的基本思想。

5、需要注意的问题

1) 从熟知的问题出发,体会算法的程序化思想,而不是简单呈现一些算法。

2) 变量和赋值是算法学习的重点之一,因为设置恰当的变量,学习给变量赋值,是构

造算法的关键,应作为学习的重点。

3) 不必刻意追求最优的算法,把握算法的基本结构和程序化思想才是我们的重点。

4) 本章所指的算法基本上是能在计算机上实现的算法。

三、教学内容及课时安排:

1.1算法与程序框图 (约2课时)

1.2基本算法语句(约3课时)

1.3算法案例(约5课时)

复习与小结(约2课时)

四、评价建议

1.重视对学生数学学习过程的评价

关注学生在数学语言的学习过程中,是否对用集合语言描述数学和现实生活中的问题充满兴趣;在学习过程中,能否体会集合语言准确、简洁的特征;是否能积极、主动地发展自己运用数学语言进行交流的能力。

2.正确评价学生的数学基础知识和基本技能

关注学生在本章(节)及今后学习中,让学生集中学习算法的初步知识,主要包括算法的基本结构、基本语句、基本思想等。算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分,在其他相关部分还将进一步学习算法

1.1.1算法的概念

一、教学目标:

1、知识与技能:(1)了解算法的含义,体会算法的思想。(2)能够用自然语言叙述算法。(3)掌握正确的算法应满足的要求。(4)会写出解线性方程(组)的算法。(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。(6)会应用Scilab求解方程组。

2、过程与方法:通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。

3、情感态度与价值观:通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。

二、重点与难点:

重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。

难点:把自然语言转化为算法语言。

三、学法与教学用具:

学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。

2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。

3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。

教学用具:电脑,计算器,图形计算器

四、教学设想:

1、创设情境:

算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。因此,算法其实是重要的数学对象。

2、探索研究

算法(algorithm)一词源于算术(algorism),即算术方法,是指一个由已知推求未知的运算过程。后来,人们把它推广到一般,把进行某一工作的方法和步骤称为算法。

广义地说,算法就是做某一件事的步骤或程序。菜谱是做菜肴的算法,洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,歌谱是一首歌曲的算法。在数学中,主要研究计算机能实现的算法,即按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的解决问题的程序。比如解方程的算法、函数求值的算法、作图的算法,等等。

3、例题分析:

例1 任意给定一个大于1的整数n,试设计一个程序或步骤对n是否为质数1做出判定。

算法分析:根据质数的定义,很容易设计出下面的步骤:

第一步:判断n是否等于2,若n=2,则n是质数;若n>2,则执行第二步。

第二步:依次从2至(n-1)检验是不是n的因数,即整除n的数,若有这样的数,则n不是质数;若没有这样的数,则n是质数。

这是判断一个大于1的整数n是否为质数的最基本算法。

例2 用二分法设计一个求议程x2–2=0的近似根的算法。

算法分析:回顾二分法解方程的过程,并假设所求近似根与准确解的差的绝对值不超过0.005,则不难设计出以下步骤:

第一步:令f(x)=x2–2。因为f(1)<0,f(2)>0,所以设x1=1,x2=2。

第二步:令m=(x1+x2)/2,判断f(m)是否为0,若则,则m为所长;若否,则继续判断f(x1)·f(m)大于0还是小于0。

第三步:若f(x1)·f(m)>0,则令x1=m;否则,令x2=m。

第四步:判断|x1–x2|<0.005是否成立?若是,则x1、x2之间的任意取值均为满足条件的近似根;若否,则返回第二步。

小结:算法具有以下特性:(1)有穷性;(2)确定性;(3)顺序性;(4)不惟一性;(5)普遍性

典例剖析:

1、基本概念题

x-2y=-1,①

例3 写出解二元一次方程组的算法

2x+y=1②

解:第一步,②-①×2得5y=3;③

第二步,解③得y=3/5;

第三步,将y=3/5代入①,得x=1/5

学生做一做:对于一般的二元一次方程组来说,上述步骤应该怎样进一步完善? 老师评一评:本题的算法是由加减消元法求解的,这个算法也适合一般的二元一次方

程组的解法。下面写出求方程组)0(00

2121222

111≠-??

?=++=++A B B A C y B x A C y B x A 的解的算法: 第一步:②×A 1-①×A 2,得(A 1B 2-A 2B 1)y+A 1C 2-A 2C 1=0;③ 第二步:解③,得12212

212B A B A C A C A y --=;

第三步:将1

2212212B A B A C A C A y --=

代入①,得1

2212112B A B A C B C B x -+-=。

此时我们得到了二元一次方程组的求解公式,利用此公司可得到倒2的另一个算法: 第一步:取A 1=1,B 1=-2,C 1=1,A 2=2,B 2=1,C 2=-1; 第二步:计算1

2212112B A B A C B C B x -+-=

与1

2212212B A B A C A C A y --=

第三步:输出运算结果。

可见利用上述算法,更加有利于上机执行与操作。

基础知识应用题

例4 写出一个求有限整数列中的最大值的算法。 解:算法如下。

S1 先假定序列中的第一个整数为“最大值”。

S2 将序列中的下一个整数值与“最大值”比较,如果它大于此“最大值”,这时你就假定“最大值”是这个整数。

S3 如果序列中还有其他整数,重复S2。

S4 在序列中一直到没有可比的数为止,这时假定的“最大值”就是这个序列中的最大值。

学生做一做 写出对任意3个整数a,b,c 求出最大值的算法。

老师评一评 在例2中我们是用自然语言来描述算法的,下面我们用数学语言来描述本题的算法。

S1 max=a

S2 如果b>max, 则max=b. S3 如果C>max, 则max=c. S4 max 就是a,b,c 中的最大值。 综合应用题

例5 写出求1+2+3+4+5+6的一个算法。

分析:可以按逐一相加的程序进行,也可以利用公式1+2+…+n =2

)

1(+n n 进行,也可

以根据加法运算律简化运算过程。

解:算法1:

S1:计算1+2得到3;

S2:将第一步中的运算结果3与3相加得到6;

S3:将第二步中的运算结果6与4相加得到10;S4:将第三步中的运算结果10与5相加得到15;S5:将第四步中的运算结果15与6相加得到21。算法2:

S1:取n=6;

S2:计算

2)1

(

n

n

S3:输出运算结果。

算法3:

S1:将原式变形为(1+6)+(2+5)+(3+4)=3×7;

S2:计算3×7;

S3:输出运算结果。

小结:算法1是最原始的方法,最为繁琐,步骤较多,当加数较大时,比如1+2+3+…+10000,再用这种方法是行不通的;算法2与算法3都是比较简单的算法,但比较而言,算法2最为简单,且易于在计算机上执行操作。

学生做一做求1×3×5×7×9×11的值,写出其算法。

老师评一评算法1;第一步,先求1×3,得到结果3;

第二步,将第一步所得结果3再乘以5,得到结果15;

第三步,再将15乘以7,得到结果105;

第四步,再将105乘以9,得到945;

第五步,再将945乘以11,得到10395,即是最后结果。

算法2:用P表示被乘数,i表示乘数。

S1 使P=1。

S2 使i=3

S3 使P=P×i

S4 使i=i+2

S5 若i≤11,则返回到S3继续执行;否则算法结束。

小结由于计算机动是高速计算的自动机器,实现循环的语句。因此,上述算法2不仅是正确的,而且是在计算机上能够实现的较好的算法。在上面的算法中,S3,S4,S5构成一个完整的循环,这里需要说明的是,每经过一次循环之后,变量P、i的值都发生了变化,并且生循环一次之后都要在步骤S5对i的值进行检验,一旦发现i的值大于11时,立即停止循环,同时输出最后一个P的值,对于循环结构的详细情况,我们将在以后的学习中介绍。

4、课堂小结

本节课主要讲了算法的概念,算法就是解决问题的步骤,平时列论我们做什么事都离不开算法,算法的描述可以用自然语言,也可以用数学语言。

例如,某同学要在下午到体育馆参加比赛,比赛下午2时开始,请写出该同学从家里发到比赛地的算法。

若用自然语言来描述可写为

(1)1:00从家出发到公共汽车站

(2)1:10上公共汽车

(3)1:40到达体育馆

(4)1:45做准备活动。

(5)2:00比赛开始。

若用数学语言来描述可写为:

S1 1:00从家出发到公共汽车站

S2 1:10上公共汽车

S3 1:40到达体育馆

S4 1:45做准备活动

S5 2:00比赛开始

大家从中要以看出,实际上两种写法无本质区别,但我们在书写时应尽量用教学语言来描述,它的优越性在以后的学习中我们会体会到。

5、自我评价

1、写出解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个算法。

2、写出求1至1000的正数中的3倍数的一个算法(打印结果)

6、评价标准

1、解:算法如下

S1 计算△=b2-4ac

S2 如果△〈0,则方程无解;否则x1=

S3 输出计算结果x1,x2或无解信息。

2、解:算法如下:

S1 使i=1

S2 i被3除,得余数r

S3 如果r=0,则打印i,否则不打印

S4 使i=i+1

S5 若i≤1000,则返回到S2继续执行,否则算法结束。

7、作业:1、写出解不等式x2-2x-3<0的一个算法。

解:第一步:x 2

-2x -3=0的两根是x 1=3,x 2=-1。

第二步:由x 2

-2x -3<0可知不等式的解集为{x | -1

评注:该题的解法具有一般性,下面给出形如ax 2

+bx +c >0的不等式的解的步骤(为方便,我们设a >0)如下:

第一步:计算△= ac b 42

-; 第二步:若△>0,示出方程两根a

ac

b

b x 242

2,1-±

-=(设x 1>x 2),则不等式解集为

{x | x >x 1或x

第三步:若△= 0,则不等式解集为{x | x ∈R 且x a

b 2-≠};

第四步:若△<0,则不等式的解集为R 。

2、求过P(a 1,b 1)、Q(a 2,b 2)两点的直线斜率有如下的算法:

第一步:取x 1= a 1,y 1= b 1,x 2= a 2,y 1= b 2; 第二步:若x 1= x 2; 第三步:输出斜率不存在; 第四步:若x 1≠x 2; 第五步:计算1

212x x y y k --=

第六步:输出结果。

3、写出求过两点M(-2,-1)、N(2,3)的直线与坐标轴围成面积的一个算法。 解:算法:第一步:取x 1=-2,y 1=-1,x 2=2,y 2=3; 第二步:计算

1

211

21x x x x y y y y --=

--;

第三步:在第二步结果中令x =0得到y 的值m ,得直线与y 轴交点(0,m); 第四步:在第二步结果中令y =0得到x 的值n ,得直线与x 轴交点(n,0); 第五步:计算S=

||||2

1n m ?;

第六步:输出运算结果

1.1.2 程序框图(第二、三课时)

一、教学目标:

1、知识与技能: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;掌握画程序框图的基本规则,能正确画出程序框图。

2、过程与方法: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。

3、情感态度与价值观: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,明确程序框图的基本要求;认识到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。

二、重点与难点: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,难点是能综合运用这些知识正确地画出程序框图。

三、学法与教学用具:

1、通过上节学习我们知道,算法就是解决问题的步骤,在我们利用计算机解决问题的时候,首先我们要设计计算机程序,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,使抽象的问题就得十分清晰和具体。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。

2、我们在学习这部分内容时,首先要弄清各种图形符号的意义,明确每个图形符号的使用环境,图形符号间的联结方式。例如“起止框”只能出现在整个流程图的首尾,它表示程序的开始或结束,其他图形符号也是如此,它们都有各自的使用环境和作用,这是我们在学习这部分知识时必须要注意的一个方面。另外,在我们描述算法或画程序框图时,必须遵循一定的逻辑结构,事实证明,无论如何复杂的问题,我们在设计它们的算法时,只需用顺序结构、条件结构和循环结构这三种基本逻辑就可以了,因此我们必须掌握并正确地运用这三种基本逻辑结构。

3、教学用具:电脑,计算器,图形计算器

四、教学设想:

1、创设情境:

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。

基本概念:

(1)起止框图:起止框是任何流程图都不可缺少的,它表明程序的开始和结束,所以一个完整的流程图的首末两端必须是起止框。

(2)输入、输出框:表示数据的输入或结果的输出,它可用在算法中的任何需要输入、输出的位置。图1-1中有三个输入、输出框。第一个出现在开始后的第一步,它的作用是输入未知数的系数a11,a12,a21,a22和常数项b1,b2,通过这一步,就可以把给定的数值写在输入框内,它实际上是把未知数的系数和常数项的值通知给了计算机,另外两个是输出框,它们分别位于由判断分出的两个分支中,它们表示最后给出的运算结果,左边分支中的输出分框负责输出D≠0时未知数x1,x2的值,右边分支中的输出框负责输出D=0时的结果,即输出无法求解信息。

(3)处理框:它是采用来赋值、执行计算语句、传送运算结果的图形符号。图1-1中出现了两个处理框。第一个处理框的作用是计算D=a11a22-a21a12的值,第二个处理框的作用是计算x1=(b1a22-b2a12)/D,x2=(b2a11-b1a21)/D的值。

(4)判断框:判断框一般有一个入口和两个出口,有时也有多个出口,它是惟一的具有两个或两个以上出口的符号,在只有两个出口的情形中,通常都分成“是”与“否”(也可用“Y”与“N”)两个分支,在图1-1中,通过判断框对D的值进行判断,若判断框中的式子是D=0,则说明D=0时由标有“是”的分支处理数据;若D≠0,则由标有“否”的分支处理数据。例如,我们要打印x的绝对值,可以设计如下框图。

开始

输入x

是 x≥0?否

打印x -打印x

结束

从图中可以看到由判断框分出两个分支,构成一个选择性结构,其中选择的标准是“x ≥0”,若符合这个条件,则按照“是”分支继续往下执行;若不符合这个条件,则按照“否”分支继续往下执行,这样的话,打印出的结果总是x 的绝对值。

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,画程序框图的规则如下:

(1)使用标准的图形符号。

(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画。

(3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的惟一符号。

(4)判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。

(5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。

2、典例剖析:

例1:已知x=4,y=2,画出计算w=3x+4y的值的程序框图。

解:程序框如下图所示:

开始

输入4,2 4和2分别是x和y的值

w=3×4+4×2

输出w

结束

小结:此图的输入框旁边加了一个注释框,它的作用是对框中的数据或内容进行说明,它可以出现在任何位置。

基础知识应用题

1)顺序结构:顺序结构描述的是是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

例2:已知一个三角形的三边分别为2、3、4,利用海伦公式设计一个算法,求出它的面积,并画出算法的程序框图。

算法分析:这是一个简单的问题,只需先算出p的值,再将它代入公式,最后输出结果,只用顺序结构就能够表达出算法。

程序框图:

开始

p=(2+3+4)/2

s=√p(p-2)(p-3)(p-4)

输出s

结束

2)条件结构:一些简单的算法可以用顺序结构来表示,但是这种结构无法对描述对象进行逻辑判断,并根据判断结果进行不同的处理。因此,需要有另一种逻辑结构来处理这类问题,这种结构叫做条件结构。它是根据指定打件选择执行不同指令的控制结构。

例3:任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在,画出这个算法的程序框图。

算法分析:判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在,只需要验收这3个数当中任意两个数的和是否大于第3个数,这就需要用到条件结构。

程序框图:

开始

输入a,b,c

a+b>c , a+c>b, b+c>a是否

否同时成立?

存在这样的三角形不存在这样的三角形

结束

3)循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。

循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类:

(1)一类是当型循环结构,如图1-5(1)所示,它的功能是当给定的条件P1成立时,执行A框,A框执行完毕后,再判断条件P1是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行A框,直到某一次条件P1不成立为止,此时不再执行A框,从b离开循环结构。

(2)另一类是直到型循环结构,如下图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P2是否成立,如果P2仍然不成立,则继续执行A框,直到某一次给定的条件P2成立为止,此时不再执行A框,从b点离开循环结构。

A A

P1?

P2?不成立

不成立

成立

b b

当型循环结构直到型循环结构

(1)(2)

例4:设计一个计算1+2+…+100的值的算法,并画出程序框图。

算法分析:只需要一个累加变量和一个计数变量,将累加变量的初始值为0,计数变量的值可以从1到100。

程序框图:

开始

i=1

Sum=0

i=i+1

Sum=sum+i

i≤100?

否是

输出sum

结束

3、课堂小结:

本节课主要讲述了程序框图的基本知识,包括常用的图形符号、算法的基本逻辑结构,算法的基本逻辑结构有三种,即顺序结构、条件结构和循环结构。其中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,所以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,都可以通过这三种结构来表达

4、自我评价:

1)设x为为一个正整数,规定如下运算:若x为奇数,则求3x+2;若x为偶数,则为5x,写出算法,并画出程序框图。

2)画出求21+22+23+…2100的值的程序框图。

5、评价标准:

1.解:算法如下。

S1 输入x

S2 若x为奇数,则输出A=3x+2;否则输出A=5x

S3 算法结束。

程序框图如下图:

开始

i=1

p=0

p=pxi i=i+1

i≤30? 是

输出p

结束

2、解:序框图如下图:

开始

i=1

p=0

p=p+2i i=i+1

i≥100? 否

输出p

结束

6、作业:课本P11习题1.1 A组2、3

1.2.1输入、输出语句和赋值语句(第一课时)

教学目标:

知识与技能

(1)正确理解输入语句、输出语句、赋值语句的结构。

(2)会写一些简单的程序。

(3)掌握赋值语句中的“=”的作用。

过程与方法

(1)让学生充分地感知、体验应用计算机解决数学问题的方法;并能初步操作、模仿。

(2)通过对现实生活情境的探究,尝试设计出解决问题的程序,理解逻辑推理的数学方法。

情感态度与价值观

通过本节内容的学习,使我们认识到计算机与人们生活密切相关,增强计算机应用意识,提高学生学习新知识的兴趣。

重点与难点

重点:正确理解输入语句、输出语句、赋值语句的作用。

难点:准确写出输入语句、输出语句、赋值语句。

学法与教学用具

计算机、图形计算器

教学设想

【创设情境】

在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具,如:听MP3,看电影,玩游戏,打字排版,画卡通画,处理数据等等,那么,计算机是怎样工作的呢?

计算机完成任何一项任务都需要算法,但是,我们用自然语言或程序框图描述的算法,计算机是无法“看得懂,听得见”的。因此还需要将算法用计算机能够理解的程序设计语言(programming language)翻译成计算机程序。

程序设计语言有很多种。如BASIC ,Foxbase ,C 语言,C++,J++,VB 等。为了实现算法中的三种基本的逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构,各种程序设计语言中都包含下列基本的算法语句:

这就是这一节所要研究的主要内容——基本算法语句。今天,我们先一起来学习输入、输出语句和赋值语句。(板出课题) 【探究新知】

我们知道,顺序结构是任何一个算法都离不开的基本结构。输入、输出语句和赋值语句基本上对应于算法中的顺序结构。(如右图)计算机从上而下按照语句排列的顺序执行这些语句。

输入语句和输出语句分别用来实现算法的输入信息,输出结果的功能。如下面的例子:

用描点法作函数32

32430y x x x =+-+的图象时,需要求出自变量与函数的一组对应值。编写程序,分别计算当5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5x =-----时的函数值。 程序:(教师可在课前准备好该程序,教学中直接调用运行)

(学生先不必深究该程序如何得来,只要求懂得上机操作,模仿编写程序,通过运行自己编写的程序发现问题所在,进一步提高学生的模仿能力。)

〖提问〗:在这个程序中,你们觉得哪些是输入语句、输出语句和赋值语句呢?(同学们

互相交流、议论、猜想、概括出结论。提示:“input ”和“print ”的中文意思等)

(一)输入语句

在该程序中的第1行中的INPUT 语句就是输入语句。这个语句的一般格式是:

其中,“提示内容”一般是提示用户输入什么样的信息。如每次运行上述程序时,

依次输入-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,计算机每次都把新输入的值赋给变量“x ”,并按“x ”新获得的值执行下面的语句。

INPUT 语句不但可以给单个变量赋值,还可以给多个变量赋值,其格式为:

输入语句 输出语句 赋值语句 条件语句 循环语句

INPUT “x=”;x y=x^3+3*x^2-24*x +30 PRINT x PRINT y END INPUT “提示内容”;变量

语句n+1

语句n

INPUT “提示内容1,提示内容2,提示内容3,…”;变量1,变量2,变量3,…

例如,输入一个学生数学,语文,英语三门课的成绩,可以写成:

INPUT “数学,语文,英语”;a,b,c

注:①“提示内容”与变量之间必须用分号“;”隔开。

②各“提示内容”之间以及各变量之间必须用逗号“,”隔开。但最后的变量的后

面不需要。

(二)输出语句

在该程序中,第3行和第4行中的PRINT语句是输出语句。它的一般格式是:

PRINT “提示内容”;表达式

同输入语句一样,表达式前也可以有“提示内容”。例如下面的语句可以输出斐波那契数列:

PRINT“The Fibonacci Progression is:”;

1 1

2

3 5 8 13 21 3

4 5

5 “…”

此时屏幕上显示:

The Fibonacci Progression is:1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 …

输出语句的用途:

(1)输出常量,变量的值和系统信息。(2)输出数值计算的结果。

〖思考〗:在1.1.2中程序框图中的输入框,输出框的内容怎样用输入语句、输出语句来表达?(学生讨论、交流想法,然后请学生作答)

参考答案:

输入框:INPUT “请输入需判断的整数n=”;n

输出框:PRINT n;“是质数。”

PRINT n;“不是质数。”

(三)赋值语句

用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句。

除了输入语句,在该程序中第2行的赋值语句也可以给变量提供初值。它的一般格式是:

变量=表达式

赋值语句中的“=”叫做赋值号。

赋值语句的作用:先计算出赋值号右边表达式的值,然后把这个值赋给赋值号左边

的变量,使该变量的值等于表达式的值。

注:①赋值号左边只能是变量名字,而不能是表达式。如:2=X是错误的。

②赋值号左右不能对换。如“A=B”“B=A”的含义运行结果是不同的。

③不能利用赋值语句进行代数式的演算。(如化简、因式分解、解方程等)

④赋值号“=”与数学中的等号意义不同。

〖思考〗:在1.1.2中程序框图中的输入框,哪些语句可以用赋值语句表达?并写出相应的赋值语句。(学生思考讨论、交流想法。)

【例题精析】

〖例1〗:编写程序,计算一个学生数学、语文、英语三门课的平均成绩。 分析:先写出算法,画出程序框图,再进行编程。 算法: 程序:

〖例2〗:给一个变量重复赋值。

程序:

[变式引申]:在此程序的基础上,设计一个程序,要求最后A 的输出值是30。

(该变式的设计意图是学生加深对重复赋值的理解)

程序:

〖例3〗:交换两个变量A 和B 的值,并输出交换前后的值。 分析:引入一个中间变量X,将A 的值赋予X,又将B 的值赋予A ,再将X 的值赋予B ,

从而达到交换A ,B 的值。(比如交换装满水的两个水桶里的水需要再找一个空桶) 程序:

INPUT “数学=”;a INPUT “语文=”;b INPUT “英语=”;c y=(a+b+c)/3

PRINT “The average=”;y END

A=10 A=A+10 PRINT A END

A=10 A=A+15 PRINT A A=A+5 PRINT A END

INPUT A INPUT B PRINT A ,B X=A A=B B=X

开始

输入a,b,c

3

a b c

y ++=

结束

输出y

〖补例〗:编写一个程序,要求输入一个圆的半径,便能输出该圆的周长和面积。(π

取3.14)

分析:设圆的半径为R ,则圆的周长为2C R π=,面积为2

S R π=,可以利用顺序结构中的INPUT 语句,PRINT 语句和赋值语句设计程序。 程序:

【课堂精练】

P 15 练习 1. 2. 3

参考答案:

1.程序: INPUT “请输入华氏温度:”;x

y=(x -32)*5/9

PRINT “华氏温度:”;x PRINT “摄氏温度:”;y

END

〖提问〗:如果要求输入一个摄氏温度,输出其相应的华氏温度,又该如何设计

程序?(学生课后思考,讨论完成)

2. 程序: INPUT “请输入a (a ≠0)=”;a

INPUT “请输入b (b ≠0)=”;b X=a+b Y=a -b Z=a *b Q=a /b PRINT a ,b

PRINT X ,Y ,Z ,Q END

3. 程序: p=(2+3+4)/2

t=p *(p-2)*(p-3)*(p-4) s=SQR(t)

PRINT “该三角形的面积为:”;s END

注:SQR ()是函数名,用来求某个数的平方根。

INPUT “半径为R=”;R C=2*3.14*R S=3.14*R^2

PRINT “该圆的周长为:”;C PRINT “该圆的面积为:”;S END

【课堂小结】

本节课介绍了输入语句、输出语句和赋值语句的结构特点及联系。掌握并应用输入语句,输出语句,赋值语句编写一些简单的程序解决数学问题,特别是掌握赋值语句中“=”的作用及应用。编程一般的步骤:先写出算法,再进行编程。我们要养成良好的习惯,也有助于数学逻辑思维的形成。

【评价设计】

1.P23习题1.2 A组1(2)、2

2.试对生活中某个简单问题或是常见数学问题,利用所学基本算法语句等知识来解决自己所提出的问题。要求写出算法,画程序框图,并写出程序设计。

1.2.2-1.2.3条件语句和循环语句(第二、三课时)

教学目标:

知识与技能

(1)正确理解条件语句和循环语句的概念,并掌握其结构的区别与联系。

(2)会应用条件语句和循环语句编写程序。

过程与方法

经历对现实生活情境的探究,认识到应用计算机解决数学问题方便简

捷,促进发展学生逻辑思维能力

情感态度与价值观

了解条件语句在程序中起判断转折作用,在解决实际问题中起决定作用。深刻体会到循环语句在解决大量重复问题中起重要作用。减少大量繁琐的计算。通过本小节内容的学习,有益于我们养成严谨的数学思维以及正确处理问题的能力。

重点与难点

重点:条件语句和循环语句的步骤、结构及功能。

难点:会编写程序中的条件语句和循环语句。

学法与教学用具

计算机、图形计算器

教学设想

【创设情境】

试求自然数1+2+3+……+99+100的和。

显然大家都能准确地口算出它的答案:5050。而能不能将这项计算工作交给计算机来完成呢?而要编程,以我们前面所学的输入、输出语句和赋值语句还不能满足“我们日益增长的物质需要”,因此,还需要进一步学习基本算法语句中的另外两种:条件语句和循环语句(板出课题)

【探究新知】

(一)条件语句

算法中的条件结构是由条件语句来表达的,是处理条件分支逻辑结构的算法语句。它的一般格式是:(IF-THEN-ELSE格式)

IF条件THEN

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