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《经典斐波那契数列的算法实现》教案-

2014 年学校

优秀课评比活动

参 评 教 案
参 评 组 别 参评教案主题 授 课 教 师 比 赛 日 期 计 算 机 组 经典斐波那契数列的算法实现 金 xx 2014 年 11 月 13 日

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(教学设计思路) 程序代码的编写归根结底是算法的编写,而控制结构部分内容是整个算法的核心,在控制结构的 学习过程中,学生要学会改变传统的思维习惯,形成一定的程序逻辑思维的能力。 在控制结构所包含的顺序结构、条件结构和循环结构三大结构中,循环结构又是整个控制结构中 最为复杂和重要的部分,可以说如果掌握了循环结构便表示程序设计已经真正入门。 在循环结构中,For 循环是使用频率最高的控制结构,因此把此部分作为整个控制结构学习的重 点。在之前的学习过程中,学生已经接触并掌握了 Do…Loop 循环和 While…Wend 循环的实现,从而 对循环结构有了一个初步的认识和掌握,所以在 For 循环的知识传授中,不再把大量时间放在课堂的 新知传授上,而是把这部分放在课前,通过教师事先录制的几段微课视频,借助翻转课堂的理念,让 学生能在课前的预习阶段便进行新知的学习和消化,从而使课堂教学更注重知识能力的提升。 在授课过程中, 首先通过学习情况调查平台了解和掌握学生在微课学习中的学习情况,通过调查 统计结果直观地掌握学生的学习情况,并针对性地进行知识的强调及释疑。在明确了学生对于 For 循环知识的情况后,适时抛出《棋盘上的粮食》这一耳熟能详的寓言故事,通过其中的数学问题,请 学生利用所学的循环结构知识进行程序代码的编写,得出结果,教师借助学生得出的结果通过运算转 换验证故事的结论。 接下来,进入本节课的主题: “经典斐波那契数列的算法实现” 。 斐波那契数列是程序设计语言 中,特别是循环结构中必涉及的经典算法之一,在此处引入的目的是:一、作为 FOR 循环结构知识点 的巩固性算法题,并提升一定的难度;二、培养学生变通性思维能力,不拘于形式。三、在改变范例 描述的形式后,可以作为本课小组的拓展练习,学生可以自主选择适当难度的题目进行巩固性练习。 斐波那契数列的基本算法实现,由教师讲授演示完成,学生重在观察和参与。随后,在学生基本能掌 握数列的算法后,安排三道衍生题,难度为从易到难,以小组为单位,在规定的时间内,小组内成员 各自选择适合自己能力水平的题目进行代码编写, 做到因材施教, 小组内部可以协作互助、 排疑解难, 共同完成组内程序。在限定的时间结束后,学生完成压缩文件并通过教学平台进行上传,教师公布标 准答案,学生根据答题情况如实在平台反映答题情况。在通过柱形图形象地展示各组答题情况后,邀 请答题最优组的组长上前进行介绍,介绍分两个方面,一是介绍本人的选题及做题思路,二是介绍本 组同学的表现、遇到的情况及如何解决的。最后每个同学通过评价系统进行评课、自评,其中组长进 行组内评价。 课堂最后,教师对整个教学过程进行点评,并布置相关作业。 本教学过程结束!
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课题:经典斐波那契数列的算法实现
2014 ~2015 学年度第一学期 授课课程:VB 语言程序设计教程 授课教师:金 xx

授课班级 授课类型

1361 高职微机班 理实一体 知识与技能

授课日期 学 时 数

2014 年 11 月 14 日 1 学时

1、 掌握 FOR 循环结构的基本格式和用法 2、 能够利用 FOR 循环解决累加或累积类型的算法 1、 借助翻转课堂理念,引入微课教学,将课前和课堂进行有效衔接 2、 使用自主开发的系统实现学生能力的掌握及建立课堂评价体系 过程与方法 学习目标 3、 通过《棋盘上的粮食》巩固知识点的掌握 4、 通过斐波那契数列提升知识点的掌握 1、 通过课前微课的学习,培养学生自主学习和探究学习的能力 情感、态度 与价值观 2、 通过团队协作、分组讨论,提升学生沟通能力和解决问题的能力 3、 通过寓言故事和精典算法激起学生学习兴趣和逻辑思维能力 1、FOR 循环结构的格式使用 教学重点 2、循环结构算法的形成 斐波那契数列算法的推算过程实现

教学难点

教学方法

自主学习法、情景驱动法、引导探究法、演示启发法、协作讨论法、举一反三法 1、任务单导学:采用任务单导学的教学模式,注重与现实生活的联系,培养学生分 析和解决问题的能力以及交流与合作的能力 2、多媒体课件:与课程相关的 PPT 课件展示

教学手段

3、自主开发平台:信息化条件下的自主开发平台使用,包括微课学习反馈系统、学 生作业自评系统、课堂教学评价系统 4、情景引入、问题驱动、分组探究、类比归纳、巩固拓展等多种手段相结合

教学准备

任务单、多媒体课件、微课学习反馈系统、学生作业自评系统、课堂教学评价系统

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教学 环节

教学 内容

教师 活动

学生 活动

设计 意图

课前 微课 自主 学习 接触 新知 (课前) 微课视频录 制,并上传 至微课学习 平台。 登录微课学 习教学网 站,学习微 课视频,有 条件地完成 练习。

将较为简单 的知识,录制 成微课视频, 供给学生学 习,并设计练 习供学生巩 固所学。

活动一 微课调查 在课前通过微课学习过程中, 对学生掌 握 FOR 循环结构基础知识的情况借助于微 微课 调查 排疑 解难 活动二 排疑解难 在微课调查过程中, 可能有部分学生会 在某一个环节出现认知困难, 则通过与之进 行沟通,找到问题所在,并进行解决。 活动三 创设情境《棋盘上的粮食》 课学习反馈系统进行调查, 并通过反馈系统 的图表化显示直观地对每个同学的认知情 况有所掌握。

开启教学用 相关服务平 台,帮助学 生借助平台 完成微课学 习情况调 查。 和没有完成 学习任务的 同学进行交 流,排疑解 难。 讲述《棋盘 上的粮食》 故事,并引

借助反馈系 统平台如实 完成微课学 习情况的反 馈。

通过微课学 习反馈平台 对学生课前 学习进行调 查,以获取学 生新知的掌 握情况。

与教师进行 沟通,指出 不理解之 处,并获取 教师帮助。 聆听故事, 并由引申出 的数学规 律,得出程 序的算法。 而后使用 VB 程 序 进 行代码实 现。

通过交流,发 现问题并解 决问题。

利用故事的 引入,提高学 生分析问题、 解决问题能 力,能从案例 中剥离出规 律并使用代 码进行实现。

情境 创设 巩固 新知 根据授课教师小学三年级时数学老师 讲的这个故事, 引申出其中所蕴含的数学规 律,规律如下: sum = 2^0+2^1+2^2+2^3+…+2^63 学生随后通过此数学规律借助 VB 程序 运算出结果,从而验证故事中的结论。

申出蕴含的 数学规律, 随后安排学 生编写程序 算法实现此 规律,并进 行适当换 算,验证故 事的结论。

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教学 环节

教学 内容 活动四 斐波那契数列的算法分析 斐波那契数列, 又称黄金分割数列, 指

教师 活动 介绍斐波那 契数列的悠

学生 活动 了解斐波那 契数列的组 成,观察并 分析此数列 是否存在规 律,及是什 么样的规 律。

设计 意图

的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、 久历史,并 13、21、34、… ,这个数列从第三项开始 给出数列的 每一项的值是前两项的和。 程序一 显示斐波那契数列的前 10 项 (算法分析) 此数列的前两项不符合 “是前两项的和” 的 规律, 因此前两项应单独考虑, 可以设置为 s1 = 0 : s2 = 1 从第三项开始满足 s3 = s1+s2 的规律 通过对斐波 整个数列为 轮数 课题 引入 剖析 思路 1 2 3 0 S1 1 S2 S1 1 S3 S2 S1 S3 S2 S3 2 3 5 … 那契数列进 行分析,得 出其中的规 律,并衍生 出相应的算 法。 前 10 项构 成,让学生 通过观察讲 出此数列的 规律。

引入斐波那 契数列这样 听取授课老 师对于数列 算法形成的 分析过程, 对于此数列 的算法有初 步的了解和 掌握。 的经典算法, 一是能够增 加学生对于 此数列的认 知感,二是作 为 FOR 循环结 构知识点的 经典应用之 一,可以培养 学生分析问 题和解决问 题的能力。

通过分析, 以及在微课学习中获得的解决此 类问题的方法, 可以得出程序一的解决算法 如下所示: dim s1 as integer,s2 as integer,s3 as integer,i as integer s1 = 0 : s2 = 1 print s1;s2; for i = 3 to 10 s3 = s1 + s2 print s3; s1 = s2 s2 = s3 next i

强调斐波那 契数列算法 中的重要注 意事项。

着重对两个 要点进行关 注。

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(强调说明) 1、为了避免数列项目产生混淆,计数器 i 的初始值从第三项开始,即设置为 3。 2、s1 = s2 : s2 = s3 的顺序绝不能颠倒。

教学 环节

教学 内容

教师 活动

学生 活动

设计 意图

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活动五 课题拓展、因材施教 在对斐波那契数列的算法有了一定的 了解后,进入到课题拓展环节,在原有“程 序一” 的基础上作出适当的改变和知识难度

以 “程序一” 为基础,对 斐波那契数 列算法作适 在介绍完斐 波那契数列 的算法实现 根据自身的 知识能力水 平,选择与 之相对应的 习题进行代 码编写。 限定在三分 钟内,每个 学生选择适 当难度的习 题进行程序 代码的编 写。 自答、协同 合作等。 后,安排三道 习题对学生 的掌握情况 进行检测,学 生可以根据 自身情况进 行选择做哪 一道题,这体 现了因材施 教的课改要 求,使每个学 生在教学过 程中都能找 到价值体现。

的提升, 衍生出三道习题, 从易至难分别为: 当的拓展和 1、生成斐波那契数列,在窗体上打印数列 延伸,形成 的前 20 项。 (易,分值 10 分) 2、 生成斐波那契数列,在窗体上打印斐波那 契数列第 15 项的值。 (中,分值 20 分) 拓展 练习 小组 合作 3、生成斐波那契数列,求数列中所产生的 数不大于 20000 的最大项数。 (难,分值 30 分) (习题要求) 1、每位同学根据对于斐波那契数列知识点 的掌握程度, 量力而行, 选择适合自己难度 的习题完成。 2、习题的完成时间为 4 分钟,时间到则全 部同学停止答题。 3、同组成员间可以互相讨论,可以帮助其 他同学进行代码调试和排错。 4 、习题完成后每个学生须以“组别- 学号 姓名 - 习题名 .rar” 为名称将程序文件夹压 缩后上传至教师机。 活动六 成果反馈、经验分享 公布正确答 授课教师宣布三道习题的正确答案, 每 成果 反馈 经验 分享 最优组的组长上前对个人程序编写进 行介绍,也对本组同学的表现作出点评。 组同学借助于作业自评系统完成自评, 最终 通过每组的综合得分选出最优组。 案,并通过 作业自评系 统的结果, 安排最优组 组长上前反 馈成果、分 享经验。 最优组组长 上前进行成 果反馈和经 验分享。 验证个人代 码正确性, 并完成作业 自评。 三道习题。

提供一个学 生个人展示 的平台,提高 学生的团队 荣誉感和沟 通表达能力。

教学 环节

教学 内容

教师 活动

学生 活动

设计 意图

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活动七 进行科学合理的多元评价 学生通过课堂教学评价系统完成对整 个教学过程的师评、 自评, 组长同时完成组 内评价。 教师可依据实时统计数据, 作出适 当的点评。 活动八 课堂小结、新课预报 多元 评价 课堂 小结 最后对整个课堂教学过程和效果进行 小结, 回顾教学实施过程, 并对学生表现进 行客观点评, 同时引入下一堂课准备的内容 ——多重循环结构。

分析学生评 价结果,并 做出点评。

利用评价系 统完成评 价。

利用课堂教 学评价系统 对整个教学 过程进行科 学合理的评 价,建立有效

对本课教学 过程进行小 结,并指出 下一堂课的 教学内容。

评价机制,帮 助教师掌握 整个课堂教 学效果,发现 问题,并予以 改善。同时对 本课教学进 行小结,帮助 学生对整个 过程予以回 顾,并引入下 一课内容。

作业布置 1、补全活动导学单,课代表收齐后交予授课老师。 本课作业 2、继续完成活动五中的三个习题。 3、各组收集可编程的小事例,课余进行交流共享。 本课教学后记(课堂设计理念,实际教学效果及改进设想)

附件一 《经典斐波那契数列的算法实现》活动导学单

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课 题 组 员





姓 组

名 长

学习目标及知识重点难点掌握情况 1、 是否掌握 FOR 循环结构的基本格式和用法? 学习目标 已掌握 未掌握 能够解决 不能够完成 不能解决

2、是否能够利用 FOR 循环解决累加或累积类型的算法? 3、是否能够完成课堂所涉及的编程习题? 1、FOR 循环结构的格式使用 已掌握 已掌握 能够完成 未掌握

知识重难点

2、循环结构算法的形成

未掌握 已掌握 未掌握

3、斐波那契数列算法的推算过程实现 学习过程导学记录 微课 调查 排疑 解难 环节

在四个微课视频中,你是否对每个视频都能掌握,如不是,请指出不能掌握的原 因。

1、请写出《棋盘上的粮食》中蕴含的数学表达式。

情境 创设 巩固 新知 环节 2、请写出此数学表达式的算法实现。

课题 引入 剖析 思路 环节

1 、你是否对经典斐波那契数列的算法推演过程思路清晰,如不清晰,请说明原 因。

学习过程导学 课题 2、请写出“在窗体上打印斐波那契数列的前 10 项”的算法实现。
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引入 剖析 思路 环节 (续)

以下是斐波那契数列算法的拓展习题,请在你所力所能及的题目前打勾,并编写程 序实现此算法。 1、使用 For 循环实现斐波那契数列,求打印此数列前 20 项。 (易,分值 10 分) 2、使用 For 循环找到斐波那契数列第 15 项的值。 (中,分值 20 分) 3、 生成斐波那契数列, 并求出数列中所产生的数不大于 20000 的最大项数。 (难, 拓展 练习 小组 合作 环节 请所选择的习题是第 题,请在下面空白处书写实现算法代码。 分值 30 分)

请对整个教学过程进行评价,可以从对教学内容的设置、教师的教法、本人对本课 内容的掌握程度及组内成员间的合作互助情况等方面入手。(字数不少于 100 字) 多元 评价 课堂 小结 环节

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