一、教材處理
　　
　　本節(jié)課以教育科學(xué)出版社教材《算法與程序設(shè)計(jì)》的第一章《如何用計(jì)算機(jī)解決問題》和第二節(jié)《算法描述與設(shè)計(jì)》作為基本教學(xué)內(nèi)容，用一節(jié)課時(shí)間完成。
　　本節(jié)課學(xué)生第一次接觸算法，如果只講解算法的概念就要求學(xué)生對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析、建模、設(shè)計(jì)合理算法，感覺難度較大。因此，我從“人鬼過河”這一智力游戲開始，通過實(shí)例介紹算法的概念，再例舉學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)問題，讓學(xué)生在分析問題中學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)算法，并讓他們采用算法描述工具描述相應(yīng)的算法。
　　
　　二、教學(xué)目標(biāo)
　　
　　1.理解算法的含義。
　　2.掌握用自然語(yǔ)言、流程圖描述算法。
　　3.了解算法的基本特征。
　　4.通過流程圖形象直觀地了解順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)。
　　
　　三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
　　
　　重點(diǎn)：讓學(xué)生經(jīng)歷分析問題、設(shè)計(jì)算法，用自然語(yǔ)言、流程圖等方法描述算法的過程。
　　難點(diǎn)：對(duì)算法概念的理解，設(shè)計(jì)出合理的算法。
　　
　　四、教學(xué)媒體
　　
　　多媒體課件、VB小程序、網(wǎng)絡(luò)教室
　　
　　五、教學(xué)過程
　　
　　教師活動(dòng)：介紹游戲規(guī)則，讓學(xué)生在“人鬼過河”這一Flash游戲中思考解決問題的步驟。
　　學(xué)生活動(dòng)：在游戲中親身經(jīng)歷分析問題、解決問題的過程。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：算法的含義比較抽象，如果一下子拋出算法的定義，學(xué)生無法真正理解，所以引入趣味游戲，讓學(xué)生在游戲中思考。）
　?。ㄒ唬┮胄抡n
　　教師活動(dòng)：
　　①請(qǐng)個(gè)別學(xué)生講解操作這個(gè)游戲的步驟，教師進(jìn)行歸納總結(jié)，用自然語(yǔ)言描述出來。
　　②由解決游戲的步驟引出算法的定義——算法是解決問題的方法和步驟。
　?、鬯惴ㄐ枰獙⑺枋龀鰜聿拍転槿怂?。學(xué)生描述“人鬼過河”游戲的各步驟就是算法的一種描述方法——自然語(yǔ)言描述法。教師介紹如何用自然語(yǔ)言描述算法。
　　學(xué)生活動(dòng)：
　　①理解算法的定義。
　?、诔醪襟w會(huì)用自然語(yǔ)言描述算法的過程。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：①引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)游戲步驟，由具體事例引出算法的概念。②學(xué)生體會(huì)用自然語(yǔ)言描述算法的過程。）
　　（二）學(xué)生實(shí)踐一
　　1.布置任務(wù)
　　教師活動(dòng)：講述“水仙花數(shù)”問題，讓學(xué)生判斷任一三位數(shù)是否為水仙花數(shù)，并引導(dǎo)學(xué)生用自然語(yǔ)言將自己設(shè)計(jì)的算法描述出來。
　　學(xué)生答案1：取百、十、個(gè)位數(shù)字，求他們的立方和，判斷立方和是否等于原數(shù)，如果相等就是水仙花數(shù)，否則就不是水仙花數(shù)。
　　學(xué)生答案2：設(shè)x=abc，若a3+b3+c3=x，則x是水仙數(shù)，否則不是水仙花數(shù)。
　　2.指導(dǎo)實(shí)踐
　　教師活動(dòng)：
　?、倏隙▽W(xué)生作答的正確之處，指出學(xué)生答案中的不足。
　?、诮處熤v述：在算法的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言把算法描述出來(編程)，提交給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)按程序執(zhí)行。在用自然語(yǔ)言描述算法時(shí)，既要考慮到人的描述習(xí)慣，更要兼顧編程的需要。算法描述中的每一步都應(yīng)該是計(jì)算機(jī)能接受的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算或能執(zhí)行的動(dòng)作。
　　就答案1和2而言，這樣的描述對(duì)具備獨(dú)立邏輯分析能力的人來說，解決相關(guān)問題已經(jīng)足夠，但對(duì)于只具有基本算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的計(jì)算機(jī)而言，“取出百、十、個(gè)位上數(shù)字”、“設(shè)x=abc”這樣的描述，計(jì)算機(jī)根本無法理解，不會(huì)智能地運(yùn)行，所以應(yīng)該明確告知具體的運(yùn)算對(duì)象和運(yùn)算方法。這也是算法的特征——算法的確定性和可行性，即每一步都要有確切的含義，能夠被計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
　?、垡龑?dǎo)學(xué)生細(xì)化、完善他們剛才設(shè)計(jì)的算法。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：①讓學(xué)生了解，設(shè)計(jì)算法并不等同于用數(shù)學(xué)方法解決問題。②算法的每一步都必須是計(jì)算機(jī)所能明白的，能夠被執(zhí)行的，指出算法的特征。③通過實(shí)踐一，學(xué)生對(duì)算法的概念有了比較深刻的理解，初步掌握了用自然語(yǔ)言描述算法的方法。）
　　3.演示VB程序
　　教師活動(dòng)：演示用VB編寫的應(yīng)用程序，并將程序代碼展示給學(xué)生。
　　學(xué)生活動(dòng)：對(duì)照自然語(yǔ)言描述算法的各步驟，理解程序代碼的意思。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生加深印象，理解算法描述與編程之間的關(guān)系。）
　?。ㄈ╇A段小結(jié)
　　教師講述：算法描述應(yīng)按數(shù)字化輸入、存儲(chǔ)、計(jì)算、輸出方式來描述，才符合數(shù)字計(jì)算機(jī)本質(zhì)。這是確保算法編碼化(程序化)的關(guān)鍵。每一步必須明確告訴計(jì)算機(jī)所要處理的具體對(duì)象和準(zhǔn)確的處理過程，也就是說，算法的描述要盡可能精確、詳盡。
　?。ㄋ模┯昧鞒虉D描述算法
　　教師活動(dòng)：
　　①回顧先前的“人鬼游戲”和“水仙花數(shù)”的算法描述，分析用自然語(yǔ)言描述算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并引出用流程圖描述算法的方法。
　?、谝浴八苫〝?shù)”問題為例，詳細(xì)介紹流程圖的基本圖形、功能以及如何用流程圖描述算法。
　　學(xué)生活動(dòng)：掌握用流程圖描述算法的方法。
　　（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生掌握用自然語(yǔ)言、流程圖描述算法的方法。通過實(shí)例，掌握對(duì)順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)的流程圖畫法。）
　?。ㄎ澹W(xué)生實(shí)踐二
　　教師活動(dòng)：布置學(xué)生實(shí)踐任務(wù)——用流程圖描述“人鬼過河”游戲的算法。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)踐練習(xí)，讓學(xué)生掌握順序結(jié)構(gòu)流程圖的畫法，并記住流程圖各圖形的功能。）
　?。W(xué)生實(shí)踐三
　　教師活動(dòng)：
　　①布置學(xué)生實(shí)踐任務(wù)——設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩數(shù)交換的算法，并用自然語(yǔ)言和流程圖描述。
　　②教師點(diǎn)撥：這個(gè)問題看起來簡(jiǎn)單，但很多學(xué)生卻出現(xiàn)了錯(cuò)誤。教師以實(shí)際生活中兩杯不同溶液進(jìn)行交換為例，提示學(xué)生，引入第三個(gè)變量解決此問題。
　?、劢處熖釂枺撼艘M(jìn)第三個(gè)變量外，也可從數(shù)學(xué)的運(yùn)算入手實(shí)現(xiàn)兩數(shù)交換，這應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)算法？
　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的知識(shí)解決問題。經(jīng)教師點(diǎn)撥，馬上改正錯(cuò)誤。
　　（設(shè)計(jì)意圖：①學(xué)生通過實(shí)踐掌握用自然語(yǔ)言、流程圖描述算法。②讓學(xué)生在探究中提高：同一問題可以有不同的算法。）
　?。ㄆ撸W(xué)生實(shí)踐四
　　教師活動(dòng)：布置學(xué)生實(shí)踐任務(wù)——設(shè)計(jì)求出所有水仙花數(shù)的算法，并用自然語(yǔ)言和流程圖描述。
　　教師點(diǎn)評(píng)：要求出所有水仙數(shù)，只需要把所有的三位數(shù)判斷出來就可以。可設(shè)置要判斷的數(shù)為X，X的值從100開始，每判斷完一次X，X的值便增加1，進(jìn)而進(jìn)行下一輪對(duì)X的判斷，直至X的值變化至999為止。
　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析問題，設(shè)計(jì)算法。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：提高難度，讓學(xué)生對(duì)三種不同程序結(jié)構(gòu)的流程圖都掌握。）
　?。ò耍┳灾鳉w納
　　教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生從這幾個(gè)題目的算法歸納總結(jié)出算法的特征。
　　學(xué)生活動(dòng)：在教師的提示、引導(dǎo)下歸納總結(jié)算法特征，得出結(jié)論——至少有一個(gè)輸出、可行性、確定性、有窮性、可以有多個(gè)輸入，也可以有零個(gè)輸入。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。）
　?。ň牛┛偨Y(jié)
　　教師：計(jì)算機(jī)不管解決什么問題，都得經(jīng)歷編寫程序、執(zhí)行程序、解決問題的過程。編程就是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法，可見算法在程序設(shè)計(jì)中的地位。
　　從前面兩數(shù)交換的例子可以看出，一個(gè)問題的算法并不是唯一的，不同的算法之間也有優(yōu)劣之分，在設(shè)計(jì)算法時(shí)應(yīng)追求最優(yōu)算法。那么如何判斷一個(gè)算法的優(yōu)劣呢？“水仙花數(shù)”問題有沒有最好的算法呢？
　　
　　(作者單位：福建泉州第五中學(xué))