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1、循环语句教材分析通过前面的学习,学生学会了输入语句、输出语句、赋值语句和条件语句的基本用法,本节将介绍循环语句的用法.程序中的循环语句与程序框图中的循环结构存在一一对应关系,这种对应关系对于学生理解循环语句的结构,进一步理解算法中的循环结构都是很有帮助的.我们可以给出循环语句的一般格式,让学生自己画出相应的程序框图,也可以给出程序框图,让学生写出算法语句,提高学生的应用能力.教学目标1、知识与技能(1)正确理解循环语句的概念,并掌握其结构的区别与联系。(2)会应用循环语句编写程序。2、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3、情感态度
2、与价值观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。重点难点教学重点:循环语句的基本用法.教学难点:循环语句的写法.课时安排1课时教学设计(一)导入新课思路1(情境导入)一位同学不小心违反了学校纪律,班主任令其写检查,他写完后交给班主任,班主任看后说:“认识不深刻,拿回去重写,直到认识深刻为止”.这位同学一想,这不是一个循环结构吗?可惜我还没学循环语句,不然可以写一个算法语句输入计算机了.同学们,今天我们开始学习循环语句.思路2(直接导入)前面我们学习了程序框图的画法,为了让计算机能够理解算法步
3、骤、程序框图,上一节我们学习了输入语句、输出语句、赋值语句和条件语句,今天我们开始学习循环语句.(二)推进新课、新知探究、提出问题(1)试用程序框图表示循环结构.(2)指出循环语句的格式及功能.(3)指出两种循环语句的相同点与不同点.(4)揭示程序中的循环语句与程序框图中的条件结构存在一一对应关系.讨论结果:(1)循环结构循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构.功能:计算机执行此程序时,遇到WHI1E语句,先判断条件是否成立,如果成立,则执行WH11E和WEND之间的循环体;然后返回到WHI1E语句再判断上述条件是否成立,如果成立,再执行循环体,这个过程反复执行,直到一次返回到WH1
4、1E语句判断上述条件不成立为止,这时不再执行循环体,而是跳到WEND语句后,执行WEND后面的语句.因此当型循环又称“前测试型”循环,也就是我们经常讲的“先测试后执行”“先判断后循环”.2。直到型循环语句直到型(UNTI1型)语句的一般格式为:DO循环体1OOPUNTI1条件功能:计算机执行UNTI1语句时,先执行Do和1OOPUNTI1之间的循环体,然后判断“1OOPUNT11”后面的条件是否成立,如果条件不成立,返回DO语句处重新执行循环体.这个过程反复执行,直到一次判断“1OOPUNTI1”后面的条件成立为止,这时不再返回执行循环体,而是跳出循环体执行1OOPUNT11条件”下面的语句.
5、因此直到型循环又称“后测试型”循环,也就是我们经常讲的“先执行后测试”“先循环后判断”.(3)相同点:都是反复执行循环体语句.不同点:当型循环语句是先判断后循环,直到型循环语句是先循环后判断.(4)下面为循环语句与程序框图中的条件结构的一一对应关系.1直到型循环结构:()应用示例思路1例1修改前面编写过的求函数y=x3+3x2-24x+30的值的程序,连续输入11个自变量的取值,输出相应的函数值.算法分析:与前面不同的是,本例要求连续输入11个自变量的取值.并输出相应的函数值,先写出解决本例的算法步骤:第一步,输入自变量X的值.第二步,计算y=x3+3x2-24x+30.第三步,输出y.第四步
6、,记录输入次数.第五步,判断输入的次数是否大于I1若是,则结束算法;否则,返回第一步.显然,可以用计数变量n(1n11)记录次数,通过循环结构来实现算法.程序框图如下图:程序:n=1DOINPUTXy=x3+3*x2-24*x+30PRINTyn=n+11OOPUNTI1n11END例2教材中的用“二分法”求方程2-2=0(x0)的近似解的程序框图(见教材图1.120)包含了顺序结构、条件结构和循环结构.下面,我们把这个程序框图转化为相应的程序.解:程序为:INPUT“a,b,d=;a,b,dDOm=(a+b)/2g=a2-2f=m2-2IFg*fOTHENb=mE1SEa=mENDIF1OO
7、PUNTI1ABS(a-b)dORf=0PRINTmEND点评:ABSO是一个函数,用来求某个数的绝对值,即ABS(x)=x;.例3设计一个计算1X3X5X7XX99的算法,编写算法程序.解:算法如下:第一步,s=1.第二步,i=3.第三步,s=si.第四步,i=i+2.第五步,如果iW99,那么转到第三步.第六步,输出s.程序如下:(“WHI1E型”循环语句)s=1i=3WHI1Ei=99s=s*ii=i+2WENDPRINTsEND点评:前面我们已经学过“求和”问题,这是一个“求积”问题,这两个问题都是典型的算法问题,注意它们的联系与区别.例4编写一个程序,求1!+2!+10!的值(其中n
8、!=123-Xn).分析:这个问题可以用“WHI1E+WH11E”循环嵌套语句格式来实现.程序结构要做到如下步骤:处理n!”的值;(注:处理n!的值的变量是一个内循环变量)累加“n!”的值.(注:累加n!的值的变量是一个外循环变量)显然,通过10次循环可分别求出1!、2!、10!的值,并同时累加起来,可求得S的值.而求T=n!,又可以用一个循环(内循环)来实现.解:程序为:s=0i=1WHI1Ei=10J=It=1WHI1Ej=it=t*jj=j+1WENDs=s+ti=i+1WENDPRINTsEND思考:上面程序中哪个变量是内循环变量,哪个变量是外循环变量?解答:内循环变量:j,t.外循环
9、变量:s,i.上面的程序是一个的“WHI1E+WHI1E”型循环嵌套语句格式.这是一个比较好想的方法,但实际上对于求n!,我们也可以根据求出的(n1)!乘上n即可得到,而无需重新从1再累乘到n.程序可改为:s=0i=1J=IWHI1Ei=10j=j*is=s+ji=i+1WENDPRINTsEND显然第二个程序的效率要比第一个高得多.第一程序要进行1+2+10=55次循环,而第二程序进行10次循环.如题目中求的是1!+2!+1OOO!,则两个程序的效率区别会更明显.点评:解决具体的构造循环语句的算法问题,要尽可能地少引入循环变量,否则较多的变量会使得设计程序比较麻烦,并且较多的变量会使得计算机
10、占用大量的系统资源,致使系统缓慢.另外,也尽可能使得循环嵌套的层数少,否则也浪费计算机的系统资源.变式训练某种蛋白质是由四种氨基酸组合而成.这四种氨基酸的相对分子质量分别是57,71,97,101.实验测定蛋白质的相对分子质量为800.问这种蛋白质的组成有几种可能?分析:该问题即求如下不定方程的整数解:设四种氨基酸在蛋白质的组成中分别各有X,y,z,W个.则由题意可得57x+71y+97z+101w=800,(x,y,z,W是非负整数)这里OWXWI4,0y11,0z8,0w7,利用穷取法,考虑一切可能出现的情况.运用多层循环嵌套处理即可.解:编写程序如下:w=0WHI1Ew=7z=0WHI1
11、Ez=8y=0WHI1Ey=11x=OWHI1Ex99PRINTsEND(五)拓展提升青年歌手电视大赛共有10名选手参加,并请了12名评委,在计算每位选手的平均分数时,为了避免个别评委所给的极端分数的影响,必须去掉一个最高分和一个最低分后再求平均分.试设计一个算法解决该问题,要求画出程序框图,写出程序(假定分数采用10分制,即每位选手的分数最高分为10分,最低分为0分).解:由于共有12位评委,所以每位选手会有12个分数,我们可以用循环语句来完成这12个分数的输入,同时设计累加变量求出这12个分数的和,本问题的关键在于从这12个输入分数中找出最大数与最小数,以便从总分中减去这两个数.由于每位选手的分数都介于0分和10分之间,我们可以先假设其中的最大数为0,最小数为10,然后每次输入一个评委的分数,就进行一次比较,若输入的数大于0,就将之代替最大数,若输入的数小于10,就用它代替最小数,依次下去,就能找出这12个数中的最大数与最小数,循环结束后,从总和中减去最大数与最小数,再除以10,就得到该选手最后的平均分.程序框图如右图:(开始Is=oj=IImax=(,min=1/榆入T/Is=s+xII7+1II=S10I/输出/结束)程序如下:s=0i=1max=0min=10DOINPUTX