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1.1计算机解决问题的方法

作者:佚名   时间:  2010-02-25 07:54:55   浏览:  2198次

1.1计算机解决问题的过程
教学目标
1 知识与技能
1)让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。
2让学生知道对现实问题的自然语言的描述,特别是类似程序设计语言的自然语言描述。
3让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤,认识其在算法与程序设计中的作用。
2 情感态度和价值观
通过韩信点兵这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节,让学生体验用计算机解决问题的基本过程。
 重点难点
重点:用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。
难点:用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法
 教学过程
(一)引入新课
教师:在科技发达的今天,到处都可以看到计算机的踪影,能够感受到计算机给学习、生活带来的便利。然而,在惊叹计算机的神奇的时候,你是否了解计算解决问题的基本过程?有没有思考过其中的奥妙呢?在了解计算机是如何解决问题之前,先来了解一下我们人类是如何解决问题的。
我们来看著名的韩信点兵问题
一则故事:民间传说着一则故事——“韩信点兵”。
秦朝末年,楚汉相争。一次,韩信将1500名将士与楚王大将李锋交战。苦战一场,楚军不敌,败退回营,汉军也死伤四五百人,于是韩信整顿兵马也返回大本营。当行至一山坡,忽有后军来报,说有楚军骑兵追来。只见远方尘土飞扬,杀声震天。汉军本来已十分疲惫,这时队伍大哗。韩信兵马到坡顶,见来敌不足五百骑,便急速点兵迎敌。他命令士兵3人一排,结果多出2名;接着命令士兵5人一排,结果多出3名;他又命令士兵7人一排,结果又多出2名。韩信马上向将士们宣布:我军有1073名勇士,敌人不足五百,我们居高临下,以众击寡,一定能打败敌人。汉军本来就信服自己的统帅,这一来更相信韩信是“神仙下凡”、“神机妙算”。于是士气大振。一时间旌旗摇动,鼓声喧天,汉军步步进逼,楚军乱作一团。交战不久,楚军大败而逃。 
(二)问题
教师:通过平常学习的数学知识,我们能不能解决这个问题呢?可以把这个问题转化为一个数学问题,用数学语言描述。
展示题目:
韩信点兵问题:求整除32、整除53、整除72的最小自然数。
问学生:同学们,你们将采取什么样的方法,如何分析解决这个问题。
【学生讨论】
【教师分析】
提示:用穷举法
第一种方法:从x1开始列举
123457……23  
得出结果为23
第二种方法:
3整除余2 5 8 11 14   17   20 23 ……
5整除余3 8    13   18   23 ……
7整除余2   9   16   23 ……
得出结果为23
总结:以上两种穷举法,都是从一较小的数开始列举,直到同时满足三个条件为止。
教师:通过以上两种穷举法,得到的答案都是23,为什么得到的答案是1073人呢?
【学生讨论】
【教师分析】
最小公倍数:3*5*7=105
满足条件:105*n+23n=1 2 3 ……)
因为n > 1000 and n<1100
所以n = 105 * 10 + 23 =1073
(三)用计算机解决问题
教师:计算机怎么样解决问题?用计算机解决问题,同样要经过分析问题、设计算法两步骤。
教师:用计算机解题,需要把我们解决问题的步骤与方法转换成计算机可以识别的程序。而上面用自然语言描述的算法,计算机不懂,必须翻译成计算机的语言,这就是程序设计语言。
Visual Basic语言编写的程序如下:
Private Sub Command1_Click()
  Dim X As Integer, Y As Integer
 X = 1: Y = 0
  Do
    If X Mod 3 = 2 Then
       If X Mod 5 = 3 Then
          If X Mod 7 = 2 Then Y = X
      End If
    End If
    X = X + 1
  Loop Until Y > 0
  Print "韩信统率士兵数:"Y
End Sub
打开VB程序,导入该段程序代码,运行,得出结果23
教师:程序编写好之后,通过键盘输入计算机,并运行程序查看结果这个过程叫调试程序。
把程序代码发送给学生,让学生自己去体验。
问学生:若想让结果大于23,程序应该如何修改。
教师巡视观察学生的修改的情况。
 教师总结:计算机解决问题的基本过程
分析问题——设计算法——编写程序——调试运行——输出结果
()讨论总结
让学生讨论:计算机解决问题与人类解决问题的异同点。
求解问题的方式
相同点
不同点
人工求解问题
 
 
计算机求解问题
 
学生讨论。
教师总结:
求解问题的方式
相同点
不同点
人工求解问题
分析问题、设计算法、得出结果
运算速度慢
计算机求解问题
编写程序,运算速度快
 
(五)作业:完成P4的实践。
 
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