資源簡介

《輸入、輸出語句和賦值語句》教學設計
1 內容和內容解析
算法的定義中有這樣一段話:“現在，算法通常可以編成計算機程序，讓計算機執行并解決問題”，可見，要完整地認識算法，就必須學習算法程序，而算法程序是由基本算法語句組成的，因此學習基本算法語句是編寫算法程序的基礎.
換個角度說：計算機已經成為人們日常生活和工作不可缺少的工具，它解決任何問題都要依賴算法.前面已經學習了用自然語言和程序框圖來表示算法，但這些表示計算機是無法“理解”的.為了使算法在計算機上實現，還需將自然語言和程序框圖轉變成計算機能夠理解的程序語言.可以說，用算法語句描述算法是用計算機解決問題的前提條件.
程序語言的種類很多，但各種程序語言中基本上都包含了輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句和循環語句5種基本的算法語句，而且形式都是相似的.算法都存在著基本邏輯結構，而掌握了以上5種基本算法語句，就足以表示順序、條件和循環結構，編寫出算法的程序.這是為什么基本算法語句只選五種的原因.同時，只用五種基本算法語句編寫程序，必須分析算法的基本邏輯結構，這對培養邏輯思維能力十分有利.
5種基本算法語句與3種基本邏輯結構之間存在著對應.輸入、輸出語句和賦值語句基本上對應算法中的順序結構.本節課緊接著《程序框圖與算法的基本邏輯結構》之后，學習的內容是用于表達順序結構的基本語句.教學的重點在于：通過實例，使學生理解輸入、輸出語句和賦值語句的含義、格式和用法，能把僅有順序結構的簡單算法用程序表示，同時，進一步體會算法的基本思想.
本節學習的是3種計算機能“理解”基本語句，對學生而言是首次接觸的語言，也是后續學習的基礎，良好的開端將會是成功的一半.
2 目標和目標解析
通過本節內容的學習，要求學生能正確理解輸入、輸出語句和賦值語句的含義、格式和用法，能把僅有順序結構的簡單算法用程序表示，同時，進一步體會算法的基本思想.具體目標解析如下：
（1）理解引入基本算法語句的必要性，了解5種基本算法語句的名稱.
（2）結合具體的問題，理解輸入、輸出語句和賦值語句與程序框圖、邏輯結構3者之間的對應關系.借助簡單算法，正確理解輸入、輸出語句和賦值語句的結構.
（3）能夠通過模仿，將僅有順序結構的程序框圖轉換為程序，會寫一些簡單的程序，進行3種語句的簡單運用.
（4）能閱讀簡單程序，分析運行結果，促進對語句的認識與理解.
（5）經歷分析算法步驟，畫出程序框圖，寫出程序的過程，促進理解3種基本算法語句，進一步體會算法的基本思想.發展學生有條理的思考、表達的能力,培養邏輯思維能力.
3 教學問題診斷分析
算法基本語句對于學生而言，是一個全新的概念.通過前面的學習，學生已經了解了算法的含義，學習了用自然語言和程序框圖表示算法的方法，知道了算法的3種基本的邏輯結構.學生對算法有了初步了解后，如何將算法在計算機上加以實現的問題也變得更加迫切.基本算法語句的出現在時機上恰到好處，暗合了學生心中的疑問.同時，學生對幾個基本的程序框圖的符號和功能的了解將有助于本節內容的學習.
因為算法語句是計算機語言，也是學生第一次遇到的概念，沒有基礎依托，會找不到思考方向，因此，在將“輸入、輸出語句和賦值語句”的名稱與程序框圖表達對應起來時，學生會有困難；又因為缺乏足夠的時間和上機操作的機會，因此，即使有了語句與框圖的對應后，學生也會在將具體的程序語句抽象為一般格式時產生困難，因而不能充分理解3種基本算法語句的作用和用法，特別是對于類似“x=x+1”的賦值語句，學生會存在疑惑.由于上面2個原因，教學的難點會發生在將具體問題的程序框圖轉換為程序語句的過程中.
當然，企圖一節課就徹底解決所有問題是不現實的，需要隨著條件語句、循環語句的后續學習逐步加深理解.同時，也決定本節課的教學，在概念出現前，要設置“緩沖”，給學生提供思考機會，能讓他們先感知困惑所在，先有自己的見解，而后教師進行講解.
4 教學支持條件分析
?為有效實現教學目標需要使用一種語言，如QBASIC程序演示、驗證編寫好的程序或利用圖形計算器讓學生直接上機操作，從而體會3種語句的格式、作用和用法，可以結合QBASIC的演示，把該程序的使用方式介紹給學生，以便學生進行自主學習.
5 教學過程設計
5.1 課題引入設計
為了使課題的提出更加自然和順理成章，教師可以從以下2個方面進行引導：
5.1.1 為什么要學習本節課內容
計算機已經成為人們日常生活和工作不可缺少的工具.“計算機解決任何問題都要依賴算法”，計算機解決問題的過程就是一個對算法的執行過程，但這個算法必須是用計算機能夠理解的語言描述.目前，我們會用自然語言或程序框圖描述算法，也能看懂它們，但計算機卻無法“看得懂，聽得見”，因此，需要將自然語言或程序框圖翻譯成計算機程序語言，需要學習基本算法語句.
5.1.2 本節要學習什么
不管是用自然語言描述算法，還是用程序框圖或程序設計語言表示算法，都是對算法形式化的表示，寫出算法不等于實現了算法.將算法用程序設計語言翻譯成計算機程序在計算機上運行，就是對算法的一種實現，算法也因此變得更有生命力.
? 程序設計語言有很多種，如BASIC，Foxbase，C語言，C++，Visual Basic等.為了實現算法中的3種基本的邏輯結構：順序結構、條件結構和循環結構，各種程序設計語言中都包含下列基本算法語句：輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句和循環語句.
? 這就是這一節所要研究的主要內容——基本算法語句.
本節課，我們先學習輸入、輸出語句和賦值語句.
5.2 問題鏈設計
情境1 用描點法作函數y=x3+3x2-24x+30的圖像時，需要求出自變量與函數的一組對應值.編寫程序，分別計算當x=-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5時的函數值.
問題1 請寫出算法步驟，畫出程序框圖.
設計意圖 通過具體問題的解決復習所學知識，診斷學生的掌握情況，明白“算法步驟”和“程序框圖”是算法的2種表達形式.同時，為算法的程序表示和建立3者的對應關系作好鋪墊.
師生活動 給出情境問題，讓學生自己寫出算法步驟和程序框圖.
? 問題2 為了在計算機上實現算法，將程序框圖中的內容翻譯為相應的算法語句，就得到以下程序：?
INPUT?"x="；x
?LET?y=x^3+3*x^2-24*x+30
?PRINT?"y=";y
?END
你能根據英文“INPUT”、“LET”和“PRINT”的中文意思，猜測程序中哪些是輸入語句、輸出語句和賦值語句嗎？
設計意圖 基本語句作為完全陌生的內容，學生很難找到思考的方向.從英文“INPUT”、“LET”和“PRINT”的中文意思出發，一方面，降低了問題的難度，切合學生的思維，避免了先入為主的介紹性講學；另一方面，使問題有了內在的“邏輯”聯系，讓學生覺得有跡可尋、有據可依，在思維上起到了自然的順應過程.
師生活動 學生思考后，教師調用課前準備好的程序，演示運行結果，學生可以先不深究該程序是如何得來的.
問題3 輸入、輸出語句和賦值語句與程序框圖之間存在怎樣的對應關系？它們基本上對應于算法中的哪種邏輯結構？
設計意圖 通過問題的解決，理解輸入、輸出語句和賦值語句的含義（輸入、輸出信息，給變量賦值），體會算法語句與程序框圖之間的對應關系，為兩者之間的轉化打好基礎.
師生活動 教師同時向學生展示問題1中的算法步驟、程序框圖以及問題2中的程序，在前2問的基礎上學生比較容易得到正確結論.
問題4 每一種算法語句都有比較固定的格式，觀察問題2中的程序，你認為輸入語句的一般格式是怎樣的呢？你能通過計算機驗證你的結論嗎？
設計意圖 此時學生只有比較直觀的感覺，所以不要求學生有準確的描述，應側重于操作、驗證、討論，最終得到并理解輸入語句的一般格式：INPUT "提示內容"；變量.強調動手操作，通過切身體驗使學生經歷從感性認知到理性認知的過程.如果條件不允許，教師可以自己驗證演示或者直接對學生的直觀猜測進行評價、糾正，然后對知識進行講授教學.
師生活動 教師提出問題，并對問題進行分解，逐步引導學生去探究、討論、尋找正確的結果.在教學中，教師可以從以下幾個方面對問題進行解析：
（1）輸入語句中的“"x=";”可以省略嗎？（可以）
（2）“"x=";”的作用是什么？（提示用戶輸入什么樣的信息，即“提示內容”）
（3）“提示內容”與變量之間的分號“；”可以省略嗎？（不可以）
（4）給多個變量賦值時,各“提示內容”之間以及各變量之間必須用逗號“，”隔開.
在教學時，通過教師的引導，最好讓學生自己對以上幾個方面進行上機操作、驗證，加強對基本算法語句的體會和模仿能力.
問題5 根據問題4，你認為輸出語句的一般格式是怎樣的呢？你能通過計算機驗證你的結論嗎？
設計意圖 得到并理解輸出語句的一般格式：PRINT "提示內容"；表達式.
師生活動 教師引導學生對原先程序中的輸入、輸出語句進行比較，也可以仿照問題4，對問題進行分解、驗證.在問題4的基礎上，學生可能會得到“PRINT "提示內容"；變量”的結果，教師可以將所給程序中的第2行和第3行合并為：“PRINT ?"y="; x^3+3*x^2-24*x+30”加以運行，進行說明，也可以采用講授法教學.
問題6 將課本中圖1.1-7中輸入、輸出框的內容分別用輸入、輸出語句表示出來.
設計意圖 理解輸入、輸出語句的含義及其寫法，將程序框圖的局部轉換為程序，為解決教學難點找到突破口.
師生活動 學生書寫，教師對出現的問題進行糾正.
問題7 所給程序的賦值語句中“LET”可以省略嗎？你認為賦值語句的一般格式是怎樣的呢？
設計意圖 探究賦值語句的寫法與一般格式.
師生活動 從已知程序中的賦值語句本身的形式出發，幫助學生導出賦值語句的一般格式：變量＝表達式，并對賦值號以及賦值語句作用作說明：先計算出賦值號右邊表達式的值，然后把這個值賦給賦值號左邊的變量，使該變量的值等于表達式的值.
問題8 “3＝X”是賦值語句嗎？
設計意圖 概念辨析.進一步體會賦值語句的作用和書寫格式.
師生活動 向學生說明，賦值號左邊只能是變量名字，而不能是表達式.
問題9 下面的程序中輸出的A的值是多少？賦值語句“A=A+15”的含義是什么？它在數學中成立嗎？? A=10
A=A+15
? PRINT A
? END
設計意圖 說明這里的語句“A=A+15”是語句“LETA=A+15”的縮寫，此時的“=”是賦值而不是相等，即表示用右邊的量替代左邊的量.因為有了“=”賦值的含義，語句中才可以省略“LET”.
問題10 “A=B”與“B=A”的含義和運行結果一樣嗎？
設計意圖 對于類似“x=x+1”的賦值語句，學生往往很難理解.如果將這個式子看成代數式，顯然是不成立的.要讓學生真正理解賦值的含義就需要理解變量的含義，這里的“A”僅僅表示一個數值的儲存位置，第2次賦值后，“A”的初值被覆蓋.
師生活動 問題9與問題10可以一起給學生，讓學生先思考、交流.隨后，教師按問題的設計意圖，從2個角度作說明，加深對賦值語句的理解.
有條件的話，可以用計算機演示程序，操作驗證.
問題11 運行以下程序，輸出的A，B的值分別是多少？程序有沒有將變量A，B的初值進行交換？? A=10
B=15
A=B
B=A
?PRINT A,B
END
問題12 如果要交換問題11中2個變量A，B的值，該如何修改這個程序呢？
設計意圖 給出一個學生可以理解的起點，既促進對賦值語句的理解，同時也解決交換變量的值時會產生的難點.
師生活動 同時呈現問題11和12，組織學生先形成自己的結果，并進行討論和交流.而后教師小結學生的思考情況，并按下列要點展開講解：
問題11輸出的值分別是15、15.原因是后面的賦值會“覆蓋”前面的值,因此想交換變量A，B的值必須引入一個新的中間量.
可得問題12和算法：
第1步：引入一個中間變量T,將A的值賦予T；
第2步：再將B的值賦予A；
第3步：最后將T的值賦予B，從而實現A，B值的交換.
程序修改如下：
A=10
B=15
T=A
A=B
B=T
? PRINT A,B
? END
問題13 比較下面的程序與問題12中得到的程序有何異同，說說輸入語句與賦值語句在給變量提供初值時的區別.
INPUT A，B
T=A
A=B
B=T
? PRINT A,B
? END
設計意圖 幫助學生理解輸入語句與賦值語句的區別.
師生活動 緊接著問題12，教師展示程序，讓學生比較異同.學生通過操作比較，得到：前者只能交換一組變量的值，后者可以不斷調用，交換任意一組變量的值.
問題14 談談你對輸入、輸出語句和賦值語句的認識和體會.
設計意圖 歸納小結，幫助學生梳理知識.
師生活動 教師引導學生對輸入、輸出語句和賦值語句的含義、作用、格式及與程序框圖的對應關系等方面作出描述，然后進行補充小結.
5.3 語句應用
情境2 編寫程序，計算一個學生數學、語文、英語3門課的平均成績.
設計意圖 運用輸入、輸出語句和賦值語句編寫簡單的程序，讓學生理解“算法步驟”、“程序框圖”、“程序語句”3者之間的對應與轉換，體驗用計算機解決具體問題的一般步驟：“算法步驟”→“程序框圖”→“程序語句”，進一步體會算法的思想.
師生活動 給學生足夠的時間思考，要求先寫出算法步驟和程序框圖.教師巡視并了解學生的活動情況，在學生活動后調用并展示學生的活動成果，通過講授、修訂形成下面的成果.
? 開始→輸入a,b,c→y=（a+b+c）/3→輸出y→結束
由于PRINT語句具有計算功能，所以算法可以直接寫成程序：
INPUT "數學="；a
? INPUT "語文="；b
?INPUT? "英語="；c
?PRINT "The average="；?(a+b+c)/3
? END
教師要事先準備好上面結果的展示課件，以備學生活動結果不理想時，給出解決這一問題的嚴謹過程，起到示范作用.
教師引導學生思考并總結用計算機解決具體問題的一般步驟，并說明這種解決問題的步驟本身就是算法.
6 目標檢測設計
6.1 課堂檢測
（1）閱讀程序，說明程序運行的結果（“*”表示相乘）.?
A=1
A=A*2
A=A*3
A=A*4
A=A*5
?PRINT? "1×２×３×４×５="；A
?END
設計意圖 通過本題檢測學生能否閱讀簡單的程序，真正理解賦值的含義以及輸出語句中“提示內容”的作用.
（2）把圖中所示的程序框圖轉化為程序語句.
設計意圖 建立程序框圖與3種基本算法語句的聯系，檢測運用語句建立對應關系的掌握情況.
（3）編寫一個程序，計算任意2個非零實數加、減、乘、除的運算結果（要求輸入2個非零實數，能得出4種運算結果）.
設計意圖 通過運用本節所學的算法語句編寫程序，檢測學生對3種語句的理解、運用情況.
6.2 課后檢測
（1）編寫一個程序，輸入梯形的上底、下底和高的值，輸出梯形的面積.
設計意圖 通過本題檢測學生能否運用輸入、輸出語句和賦值語句編寫簡單的程序，從而解決數學問題.
（2）編寫一個程序求二元一次方程組?的解.
設計意圖 通過本題檢測學生由算法的自然語言描述到算法框圖表達，再到算法程序表示的掌握情況，使學生體驗算法程序形成的過程.
（3）試對生活中某個簡單問題或是常見的數學問題，利用所學的基本算法語句等知識來解決自己所提出的問題.要求寫出算法，畫出程序框圖，并寫出程序設計.
設計意圖 這是一個開放性的問題，側重于能力的培養.通過本題評價學生能否用數學的眼光去觀察問題，解決問題，了解學生對算法步驟、程序框圖和3種基本語句的掌握情況以及提出問題、解決問題的能力.

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