高中数学人教版新课标B必修31.2.3循环语句教学设计

条件语句和循环语句（第二、三课时）

教学目标：

知识与技能

（1）正确理解条件语句和循环语句的概念，并掌握其结构的区别与联系。

（2）会应用条件语句和循环语句编写程序。

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

情感态度与价值观

了解条件语句在程序中起判断转折作用，在解决实际问题中起决定作用。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。

重点与难点

重点：条件语句和循环语句的步骤、结构及功能。

难点：会编写程序中的条件语句和循环语句。

学法与教学用具

计算机、图形计算器

教学过程

【创设情境】

试求自然数1+2+3+……+99+100的和。

显然大家都能准确地口算出它的答案：5050。而能不能将这项计算工作交给计算机来完成呢？而要编程，以我们前面所学的输入、输出语句和赋值语句还不能满足“我们日益增长的物质需要”，因此，还需要进一步学习基本算法语句中的另外两种：条件语句和循环语句（板出课题）

【探究新知】

（一）条件语句

算法中的条件结构是由条件语句来表达的，是处理条件分支逻辑结构的算法语句。它的一般格式是：（IF-THEN-ELSE格式）

当计算机执行上述语句时，首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合，就执行THEN后的语句1，否则执行ELSE后的语句2。其对应的程序框图为：（如上右图）

在某些情况下，也可以只使用IF-THEN语句：（即IF-THEN格式）

计算机执行这种形式的条件语句时，也是首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合，就执行THEN后的语句，如果条件不符合，则直接结束该条件语句，转而执行其他语句。其对应的程序框图为：（如上右图）

条件语句的作用：在程序执行过程中，根据判断是否满足约定的条件而决定是否需要转换到何处去。需要计算机按条件进行分析、比较、判断，并按判断后的不同情况进行不同的处理。

【例题精析】

〖例1〗：编写程序，输入一元二次方程的系数，输出它的实数根。

分析：先把解决问题的思路用程序框图表示出来，然后再根据程序框图给出的算法步骤，逐步把算法用对应的程序语句表达出来。

算法分析：我们知道，若判别式，原方程有两个不相等的实数根、；若，原方程有两个相等的实数根；  若，原方程没有实数根。也就是说，在求解方程之前，需要首先判断判别式的符号。因此，这个过程可以用算法中的条件结构来实现。

又因为方程的两个根有相同的部分，为了避免重复计算，可以在计算和之前，先计算，。程序框图：（参照课本）

程序：(如右图所示)

注：SQR（）和ABS（）是两个函数，分别用来求某个数的平方根和绝对值。

即 ，

〖例2〗：编写程序，使得任意输入的3个整数按从大到小的顺序输出。

算法分析：用a，b，c表示输入的3个整数；为了节约变量，把它们重新排列后，仍用a，b，c表示，并使a≥b≥c.具体操作步骤如下。

第一步：输入3个整数a，b，c.

第二步：将a与b比较，并把小者赋给b，大者赋给a.

第三步：将a与c比较. 并把小者赋给c，大者赋给a，此时a已是三者中最大的。

第四步：将b与c比较，并把小者赋给c，大者赋给b，此时a，b，c已按从大到小的顺序排列好。

第五步：按顺序输出a，b，c.

程序框图：（参照课本）

程序：(如右框图所示)

〖补例〗：铁路部门托运行李的收费方法如下：

y是收费额（单位：元），x是行李重量（单位：kg）,当0＜x≤20时，按0.35元/kg收费，当x＞20kg时，20kg的部分按0.35元/kg,超出20kg的部分，则按0.65元/kg收费，请根据上述收费方法编写程序。

分析：首先由题意得：该函数是个分段函数。需要对行李重量作出判断，因此，这个过程可以用算法中的条件结构来实现。

程序：  INPUT “请输入旅客行李的重量（kg）x=”；x

IF  x>0  AND  x<=20  THEN

y=0.35*x

ELSE

y=0.35*20+0.65*(x-20)

END IF

PRINT “该旅客行李托运费为：”；y

END

【课堂精练】

1．  练习 2.（题略）

分析：如果有两个或是两个以上的并列条件时，用“AND”把它们连接起来。

2．  练习 1.（题略）

参考答案：  INPUT “请输入三个正数a，b，c=”； a，b，c

                  IF a+b>c  AND  a+c>b  AND  b+c>a  THEN

                      PRINT “以下列三个数：”；a，b，c，“可以构成三角形。”

ELSE

PRINT “以下列三个数：”；a，b，c，“不可以构成三角形！”

END IF

END

（二）循环语句

算法中的循环结构是由循环语句来实现的。对应于程序框图中的两种循环结构，一般程序设计语言中也有当型（WHILE型）和直到型（UNTIL型）两种语句结构。即WHILE语句和UNTIL语句。

（1）WHILE语句的一般格式是：

其中循环体是由计算机反复执行的一组语句构成的。WHLIE后面的“条件”是用于控制计算机执行循环体或跳出循环体的。

当计算机遇到WHILE语句时，先判断条件的真假，如果条件符合，就执行WHILE与WEND之间的循环体；然后再检查上述条件，如果条件仍符合，再次执行循环体，这个过程反复进行，直到某一次条件不符合为止。这时，计算机将不执行循环体，直接跳到WEND语句后，接着执行WEND之后的语句。因此，当型循环有时也称为“前测试型”循环。其对应的程序结构框图为：（如上右图）

（2）UNTIL语句的一般格式是：

其对应的程序结构框图为：（如上右图）

〖思考〗：直到型循环又称为“后测试型”循环，参照其直到型循环结构对应的程序框图，说说计算机是按怎样的顺序执行UNTIL语句的？（让学生模仿执行WHILE语句的表述）

            从UNTIL型循环结构分析，计算机执行该语句时，先执行一次循环体，然后进行条件的判断，如果条件不满足，继续返回执行循环体，然后再进行条件的判断，这个过程反复进行，直到某一次条件满足时，不再执行循环体，跳到LOOP UNTIL语句后执行其他语句，是先执行循环体后进行条件判断的循环语句。

〖提问〗：通过对照，大家觉得WHILE型语句与UNTIL型语句之间有什么区别呢？（让学生表达自己的感受）

区别：在WHILE语句中，是当条件满足时执行循环体，而在UNTIL语句中，是当条件不满足时执行循环体。

【例题精析】

〖例3〗：编写程序，计算自然数1+2+3+……+99+100的和。

分析：这是一个累加问题。我们可以用WHILE型语句，也可以用UNTIL型语句。由此看来，解决问题的方法不是惟一的，当然程序的设计也是有多种的，只是程序简单与复杂的问题。

程序：      WHILE型：                      UNTIL型：

〖例4〗：根据1.1.2中的图1.1-2,将程序框图转化为程序语句。

分析：仔细观察，该程序框图中既有条件结构，又有循环结构。

程序：

〖思考〗：上述判定质数的算法是否还能有所改进？（让学生课后思考。）

〖补例〗：某纺织厂1997年的生产总值为300万元，如果年生产增产率为5﹪，计算最早在哪一年生产总值超过400万元。

分析：从1997年底开始，经过x年后生产总值为300×（1+5﹪）x,可将1997年生产总值赋给变量a，然后对其进行累乘，用n作为计数变量进行循环，直到a的值超过400万元为止。

解：

程序框图为：                         程序：

【课堂精练】

1．  练习 2. 3（题略）

参考答案：

2.解：程序：  X=1

WHILE  X＜=20

Y=X^2-3*X+5

X=X+1

PRINT “Y=”；Y

WEND

END

3．解：程序：   INPUT  “请输入正整数n=”；n

a=1

i=1

WHILE i<=n

a=a*i

i=i+1

WEND

PRINT  “n!=” ；a

END

【课堂小结】

本节课主要学习了条件语句和循环语句的结构、特点、作用以及用法，并懂得利用解决一些简单问题。条件语句使程序执行产生的分支，根据不同的条件执行不同的路线，使复杂问题简单化。有些复杂问题可用两层甚至多层循环解决。注意内外层的衔接，可以从循环体内转到循环体外，但不允许从循环体外转入循环体内。

条件语句一般用在需要对条件进行判断的算法设计中，如判断一个数的正负，确定两个数的大小等问题，还有求分段函数的函数值等，往往要用条件语句，有时甚至要用到条件语句的嵌套。

循环语句主要用来实现算法中的循环结构，在处理一些需要反复执行的运算任务。如累加求和，累乘求积等问题中常用到。

【评价设计】

1．   P23  习题1.2   A组 3、4

P24  习题1.2   B组 2.

2．试设计一个生活中某个简单问题或是常见数学问题，并利用所学基本算法语句等知识编程。（要求所设计问题利用条件语句或循环语句）