4.2用穷举法设计程序 （一）本课时教学内容的功能和地位 本节课是广东版教材高中信息技术选修１《算法与程序设计》第四章第２节的教学内容，介绍用穷举法解决问题。在人类解决问题时，穷举是一个很常用的思想方法。一个严密的穷举方案可以训练思维的严密和条理性，在应用计算机求解问题时，穷举算法也是一个常用的有效方法。 通过本节课内容的学习，学生对设计算法问题有了进一步的认识，对设计算法的步骤更加熟练，思考问题更加严密，程序编制和调试更有经验。本节的学习对算法知识的积累，对继续学习的激发有更加强烈的作用。 （二）学生情况分析 关于穷举的概率，在以前的教学中有过渗透，如在讲到求两个数的最大公约数算法的优劣时，就用到辗转相除法和穷举算法来设计，这些都为本节课的学习提供了良好的基础。（学生对本节内容的学习具备一定的基础知识和学习经验） 本节课有关知识、问题与数学学科联系紧密，学生具有相关的数学基础，因此理解起来相对容易。 （三）教学准备 1、教学策略：案例引入→剖析案例→穷举法介绍→操作实践→拓展提高→课堂练习。 2、教学方法：讲授、演示、任务驱动，学生在教师的指导下自主学习，展开合作探究活动。 3、课时安排：1课时。 4、教学环境：教室（带多媒体） 教学目标 （一）知识与技能 1、穷举法是计算机求解问题的基本算法。 2、穷举法也是人们常用的解决问题的方法，计算机的出现大大提升了这种方法的意义。 3、掌握用穷举法设计程序的基本思路。 （二）过程与方法 1、通过调试不同的举例程序，掌握穷举法的穷举技巧（变量安排，穷举方案的确定）。 2、通过各案列问题的解决，掌握利用穷举法来编写程序。 （三）情感态度与价值观 1、通过问题解决，积累穷举程序设计的经验，提升自己设计程序求解问题的能力。 2、对于多种解决问题的方案，学会评价它们的好坏。 教学重点和难点分析 （一）教学重点：建立正确的数学模型，确定穷举方案；根据命题确定自变量的取值范围。 （二）教学难点：如何确定穷举方案并评价各种穷举方案的优劣。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 案列引入 1、WiFi密码这样设置，最容易被大家破解 我们的网络除了一些企业，我们家里自用的wifi，由于大家的安全意识欠缺，密码设置的依然是简单粗暴。这样的密码很容易被隔壁老王猜中或者被黑客破解！甚至遭到攻击！ 2、暴力穷举 密码破解技术中最基本的就是暴力破解，也叫密码穷举。如果黑客事先知道了账户号码，如邮件帐号、QQ用户帐号、网上银行账号等，而用户的密码又设置的十分简单，比如用简单的数字组合，黑客使用暴力破解工具很快就可以破解出密码来。 举例自己家里无线网的情况，有时也会出现卡顿或掉线，思考会不会是密码被破解了。 WIFI是现在娱乐生活工作离不开的工具，引起学生共鸣，提高学生对本节内容的学习兴趣并引起思考。 案列剖析 1、密码破解小程序演示 运行密码破解小程序，尝试手动破解密码、自动破解两位密码和自动破解三位密码 这种功能小程序的应用，极大提高同学学习兴趣和积极性。 2、思考破解的原理 引出穷举的概念 思考为何能够破解，它的原理是什么？ 体会穷举的执行过程 3、小程序核心代码理解 ①For循环语句回顾： For 循环变量=初值 to 终值 Step 步长 循环体 Next 循环变量 ②2位和3密码破解代码分析 带同学一起分析2位密码破解程序 3位密码破解程序填空，请同学思考并回答 4、思考提高密码安全性 ①增加密码长度 ②增加密码复杂性 回顾for循环语句的执行过程，理解2位密码程序 结合2位密码破解程序，思考这段程序的代码填空 思考如何让密码不容易破解 考虑学生层次，这里有必要带同学再回顾一下for语句的执行过程，以便于小程序核心代码的理解 通过思考，理 ... ...
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