第一章 程度設計初步
第6節(jié) 數(shù)學問題一、教學目標知識目標:了解用計算機解決數(shù)學問題的方法技能目標:初步學會對數(shù)學問題進行分析的方法,并能夠把解決問題的過程轉化為流程圖二、重點難點 教學重點:分析問題的方法及用計算機解決數(shù)學問題的方法教學難點:計算機解決數(shù)學問題與一般數(shù)學方法的不同之處三、環(huán)境與素材演示流程圖的相關掛圖四、教學過程建議課時:2課時。計算機最初發(fā)明時就是用來解決數(shù)值計算的問題,因此,解決數(shù)學問題是計算機最主要的特長。但用計算機解決數(shù)學問題與一般的數(shù)學方法是有些不同的。在很多情況下,我們是利用計算機的運算速度來解決數(shù)學問題,而對運算過程中的技巧不太強調(diào)。用計算機解決數(shù)學問題時,采用什么樣的“算法”是問題的關鍵。本節(jié)通過三個數(shù)學問題的實例,分析用計算機解決數(shù)學問題的方法!澳挲g問題”是小學數(shù)學中常見的問題。用小學數(shù)學方法解決這個問題時,通常采用的是“畫線段圖”的方法,而在初中則采用“解方程”的方法解決,F(xiàn)在我們采用計算機編程來解決上述問題,又有另外一種不同的方法——“窮舉法”。對窮舉法,前面幾課中已經(jīng)舉過一些例子,通過數(shù)學問題的解決對這種方法也是一種復習。教材中“年齡問題”提供的流程圖留下一個小bug來讓學生思考(即開動腦筋):如果判斷條件永遠不能成立,程序會出現(xiàn)什么情況?怎樣避免上述問題出現(xiàn)?“雞兔同籠”求解過程與“年齡問題”類似。對于教材中提出的問題——輸出語句出現(xiàn)在循環(huán)體內(nèi)與循環(huán)體外有什么不同?很顯然,當輸出語句在循環(huán)體內(nèi)時,它要被多次執(zhí)行,即會輸出多次(根據(jù)循環(huán)次數(shù)而定)。而在循環(huán)體外部的輸出語句只是在循環(huán)結束后被執(zhí)行一次!扒笞匀粩(shù)的階乘”問題,教師在分析時應注意與累加問題進行比較。一是要注意分析清楚循環(huán)被執(zhí)行幾次,二要分析用來保存累乘結果的變量(s)的初值與累加時有什么不同?為什么要有這些不同?程序運行過程中各變量的變化可以通過列表方式進行分析:
循環(huán)次數(shù)
0
1
2
3
4
…
i的值
2
3
4
5
6
…
s的值
1
1*2
1*2*3
1*2*3*4
1*2*3*4*5
…
s=s*i
1*2
1*2*3
1*2*3*4
1*2*3*4*5
1*2*3*4*5*6
…本節(jié)練習題提供了幾道與課本范例相似的題目,以讓學生反復練習,加深對數(shù)學問題分析方法的理解。五、練習實施建議本課練習比較多,其中3、4兩題難度較大,是選做題。第1、2二題主要是為鞏固學生基礎知識,加強對教材中范例的理解。要讓學生通過練習,加深對計算機編程的理解,培養(yǎng)學生正確的思維習慣(與數(shù)學思維的不同)。要指導學生先對問題進行分析,畫出解決問題的流程圖,然后再動手編程的好習慣!ぞ毩暣鸢福壕毩1:流程圖
basic語言原程序:練習2: 流程圖basic原程序:for i=49 to 1 step -1if i+5=4*(50-i+5) thenprint i,50-iend ifnext iend練習3: 要用到循環(huán)嵌套①流程圖:注:s作為累加器,其初值賦值為0,而m用于保存累乘結果,初值應賦為1。②basic語言原程序:s=0for i=1 to 5 ‘外循環(huán),循環(huán)5次m=1for j=1 to i ‘內(nèi)循環(huán),循環(huán)i次m=m*j ‘計算i的階乘的值next js=s+m ‘累加器,把計算的各數(shù)階乘相加next iprint s ‘輸出計算結果end 練習4: 讓我們先來模擬操作結果: