阅读材料，根据要求完成教学设计。
从生活中解决问题的步骤引出算法的概念，并让学生感受到利用计算机编程解决问题的一般过程。
教学对象：高一学生
教学重点：体验人与计算机解决问题的区别
教学难点：理解算法的概念和作用
教学材料：
①“国际象棋和麦子”
②“农夫过桥”小游戏程序
③“麦子计算”VB 程序
④“交换变量值”程序代码半成品
要求：
(1)利用教学材料①和③设计一个师生互动环节，引导学生体验计算机编程解决问题的过程。(10 分)
(2)请补充表 2 所示的表格式板书的内容，详解教学材料②的算法流程。(10 分)
(3) 利用教学材料④设计一个教学环节，让学生从中感受“需求分析—设计算法—编程实现—调试运行”这一计算机编程加工的一般过程。(15 分)
正确答案及解析
正确答案
解析
(I)上课之前，教师利用多媒体向学生展示“国际象棋和麦子”的故事。
教师：大家来算一下，最后这个国王应该给这个聪明人多少麦子呢?
学生：1+2+2^2+2^3+2^4+……+2^63=2^64-1
教师：如果我们手动计算．是不是特别麻烦?
学生：是。
教师：其实我们可以利用 VB 程序进行计算，大家看一下老师展示的这个 VB 程序，是不是很快就能得出结果，那我
们如何设计出这个程序呢?
学生：不清楚。
教师：现在大家想一下，你们刚刚是如何写出这个算式的?
学生：通过对这个问题的分析，然后得出的。
教师：其实我们编程也是，先有具体问题，然后分析问题，接下来设计算法，编写程序，最后调试程序，最终解决问题。
(2)A——运白菜到左岸并带回羊
B——羊
C——狼
D——运狼到左岸
E——白菜
具体分析过程：
分析已知条件可得：①河边只有一条船；②一次最多只可载农夫和另一样东西过河；③农夫不在时，狼要吃羊，羊要吃白菜。
经过分析，我们得出解决问题的关键：“狼和白菜”在一起就不会有问题。
解析步骤：
①【去】农夫先带羊过河，把狼和白菜留在右岸。
【回】农夫自己回来。
②【去】农夫把狼(或者白菜)带过河。
【回】农夫把羊带回来。
③【去】农夫把白菜(或者狼)带过河。
【回】农夫自己回来。
④【去】农夫把羊再次带过河。
(3)教师请学生思考生活中的例子：假如 A 杯子中装的是红酒，B 杯子中装的是白酒，现在我们要将两个杯子的液体交换，应该如何交换?
学生讨论并回答问题，借助一个空杯子 c，首先将 A 杯子中的红酒倒入空杯子 C，然后再将 B 杯子中的白酒倒入 A杯子中，最后将 C 杯子中的红酒倒入 8 杯子中。教师引导学生讨论能不能将这个问题的算法迁移到两个变量交换的算法上来。
学生进行讨论。
教师讲解算法可以使用自然语言、伪代码、流程图等不同的方法来描述，请学生尝试利用所学知识画出算法的流程图。
学生根据所学知识画出算法的流程图。
教师讲到有了算法之后，就是利用编程软件实现算法了。教师通过多媒体展示设计好的“交换变量值”程序代码半成品，并让学生补充填空，尝试调试运行，最后实现两个数交换。
教师借助生活实例让学生感受“需求分析—设计算法—编程实现—调试运行”这一计算机编程加工思想的一般过程。
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