《选择结构》教学设计

姚佳俊 曹恒来

● 学习者分析

本课的教学对象是高二年级的学生，他们思维活跃，具有一定的逻辑思维和推理演绎的能力，但归纳总结能力较弱。在前面的课程中，学生已经掌握了VB的常量、变量、表达式、Let语句、Print方法等基本知识，了解了程序设计的一般过程，急切地想编写程序解决生活中更为复杂的实际问题，但他们现有的知识结构仅限于解决顺序结构的问题，而且将实际问题转化为VB程序的能力也有待提高。

● 学习内容分析

本课是教育科学出版社出版的《算法与程序设计》（选修）第二章“程序的基本结构”中第三节第二部分的内容。任何规范的程序都可以分解为三种基本结构，即顺序结构、选择结构和循环结构，教材的前一节介绍了顺序结构程序设计。选择结构是用于判断给定的条件，并根据判断的结果控制程序的执行流程，它分为单分支、双分支及多分支选择结构，而不同的分支结构有不同的语法格式和适用场合。牢固掌握选择结构程序设计，是学习程序设计的基本要求，是学会编写结构清晰、易读易懂的程序的前提。

● 教学目标

知识与技能目标：掌握选择结构的基本格式，理解选择结构的执行过程。

过程与方法目标：能根据问题建立合适、正确的条件，利用选择结构解决实际问题。

情感态度与价值观目标：领悟选择结构的思想，体验选择在生活中的应用。

● 教学重点、难点

重点：选择结构的基本格式，利用选择结构解决实际问题。

难点：选择结构的嵌套。

● 教学策略

本课教学采用了案例模拟教学法。笔者通过呈现问题、观察代码、模仿尝试、归纳小结、问题解决、拓展应用、总结提升等课堂教学环节，设计了递进式的学习活动。学生通过“比较两个数的大小”“出租车计费器”“月饼促销”“计算三角形面积”“BMI等级的判断”等程序的完善，在解决一个个问题的同时，层层深入地认识选择结构。学生在模仿中，通过对多个“个”的尝试，找出“个”背后“类”的规律性问题，归纳出选择结构的一般格式，实现从“个”到“类”的提升。这样的设计有助于学生从整体上认识选择结构，并不断地向纵深发展。同时，真实的问题情境能有效地激发学生的学习兴趣，让他们积极思考、主动建构，获得程序设计的成就感。

● 教学过程

1.代码呈现

运行上节课编写的“计算两个数的商”程序，代码如下：

Private Sub cmddiv_Click（）

Dim x As Single ' 被除数

Dim y As Single ' 除数

Dim q As Single ' 商

x = Val（InputBox（"請输入被除数："））

y = Val（InputBox（"请输入除数："））

q = x / y

Print q

End Sub

学生运行上述程序，分析程序的漏洞：当除数为0时，程序提示出错，说明这样的程序是不完善的。实际上，在除数不为零的情况下，学生才能计算它们的商，否则应提示“除数为零”。

用VB程序来描述如下：

If y <> 0 Then

q = x / y

Print q

Else

Print "除数为零"

End If

教师小结：根据条件判断的结果，选择执行不同语句的结构，称为选择结构。

设计意图：教师从上一节课的顺序结构程序引入，让学生通过观察、分析，发现其中的If语句结构起着引导程序走向的作用。这样的设计使学生的学习不是被动接受，而是一个以已有知识经验为基础的主动建构过程。

2.模仿尝试

活动1：模仿上例完善程序，尝试解决下面两个问题。

①输入两个数x和y，比较它们的大小，使x大于y。

Private Sub cmdxy_Click（）

Dim x As Single，y As Single，t As Single

x = Val（InputBox（"输入x的值："））

y = Val（InputBox（"输入y的值："））

If _________ Then

t = x

x = y

y = t

End If

Print "x的值为："； x

Print "y的值为："； y

End Sub

②出租车计费程序，三公里以内（含）起步价9元，超出三公里的部分每公里2.4元。

Private Sub cmdtaxi_Click（）

Dim s As Single，y As Single

s = Val（InputBox（"输入里程数："））

If s <= 3 Then

y = 9

Else

___________

End If

Print y

End Sub

设计意图：学生通过模仿完善两个半成品程序，进一步深化对选择结构的认识。教师有目的地将部分核心代码留空，让学生将有限的注意力集中到核心问题的解决上，做到有的放矢；另外，关键代码的填写可以为学生理解程序提供支架，降低活动难度。

3.归纳提升

选择结构根据条件判断的结果控制程序的走向，不同的问题可能有不同的条件判断，但If语句的基本格式是固定的。

单分支选择结构（如图1），代码如下：

If 条件 Then

语句块

End If

双分支选择结构（如图2），代码如下：

If 条件 Then

语句块1

Else

语句块2

End If

教师小结：单分支的选择结构，当条件为真时才执行指定语句，否则跳过；双分支的选择结构根据条件是否成立，程序选择执行相对应的语句，然后执行End If后面的语句。

设计意图：教师通过适时地归纳总结，让学生在对选择结构有了感性认识的基础上，系统地认识单分支和双分支选择结构的一般格式，并借助流程图分析选择结构的执行过程，帮助学生建构清晰而完整的知识框架，这将为他们后面的学习打下扎实的基础。

4.问题解决

活动2：利用单分支和双分支选择结构，完善程序，解决问题。

①中秋节前夕，商店月饼促销，购满3盒（含）即可享受八折优惠。请根据输入的购买盒数，计算出应付金额。

Private Sub cmdmk_Click（）

Dim qty As Integer ' 购买 盒数

Dim price As Single ' 应付 金额

Dim sum As Single

price = 80

qty = Val（InputBox（"购买盒数："））

' 如果购买盒数低于3盒，不打折

' 购满3盒（含）享受八折优惠

_______________

Print "应付金额："； sum； "元"

End Sub

②已知三角形的三条边a、b、c，求三角形的面积（判断三条边是否构成三角形的条件为：任意两边之和大于第三条边）。

Private Sub cmdsquare_Click（）

Dim a As Single，b As Single，c As Single

Dim p As Single，s As Single

a = Val（InputBox（"input a："））

b = Val（InputBox（"input b："））

c = Val（InputBox（"input c："））

p = （a + b + c） / 2

' 如果输入的三边值（a，b，c）能够构成三角形则计算其面积

' 否则提示用户"不能构成三角形"

_______________

End Sub

教師小结：条件一般为关系表达式，如活动1中的两个程序，以及活动2中的程序①；也可为逻辑表达式，如活动2中的程序②。

设计意图：活动2能使学生对双分支If语句有了较为清晰的理解之后实现完整的应用，学生要考虑的不再只是选择结构中各个分支的内容，而是站在一个更高的层面考虑整个选择结构的设计，在思维深度上与前面的活动呈递进关系。同时，此活动的两个问题分别通过关系表达式和逻辑表达式实现条件判断，帮助学生进一步拓展对条件表达式的认知。

5.拓展应用

活动3：身体质量指数（BMI）是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度的标准，WHO组织设定中国人的参考标准为：BMI<18.5表示偏瘦；BMI介于18.5～23.9表示正常；BMI>=23.9表示偏重。学生借助数轴（如图3）分析问题，形成算法：①先判断x<18.5是否成立，成立则输出“偏瘦”；②否则判断x<23.9是否成立，成立则输出“正常”，否则输出“偏重”。

Private Sub cmdbmi_Click（）

Dim w As Single，h As Single，bmi As Single

w = Val（InputBox（"输入体重（公斤）："））

h = Val（InputBox（"输入身高（米）："））

bmi = w / h / h

If bmi < 18.5 Then

Print "偏瘦"

Else

_______________

End If

End Sub

教师小结：在第一次判断的基础上，进行再次判断。这种在一个If语句的内部又出现了另一个If语句，称为If语句的嵌套。实际上，VB对程序有多个分支的问题，有一种专门的If语句形式简化嵌套的问题。

多分支选择结构：

If 条件1 then

语句块1

ElseIf 条件2 then

语句块2

Else

语句块3

End If

多分支的If语句实现BMI值判断，代码如下：

Private Sub cmdbmi_Click（）

Dim w As Single，h As Single，bmi As Single

w = Val（InputBox（"输入体重（公斤）"））

h = Val（InputBox（"输入身高（米）"））

bmi = w / h / h

If bmi < 18.5 Then

Print "偏瘦"

ElseIf bmi < 23.9 Then

Print "正常"

Else

Print "偏重"

End If

End Sub

教師小结：多分支选择结构首先测试条件1，如果它为假，就测试条件2，依此类推，直到找到一个为真的条件，并执行相应的语句块；如果条件都不为真，执行Else后的语句，然后再执行End If后面的代码。

设计意图：学生通过“数轴分析法”分析出第二次判断“BMI<23.9”是以第一次判断“BMI<18.5”为前提，是在第一次条件判断为“假”的基础上再次进行判断。教师在完善程序的过程中，帮助学生理解嵌套的缘由，理清嵌套的脉络，并在此基础上提出多分支If语句，分析其执行过程。这样的设计既重过程又重结论，让学生在问题解决的过程中，轻松愉快地完成知识的建构。

6.思维导图，复习巩固

笔者用思维导图对知识点进行巩固（如图4）。

点 评

传统的编程学习总是与编写代码、设计算法和生成可运行的程序紧密联系在一起，教师常会选择一些“经典”的数学题作为例题，如鸡兔同笼、百钱百鸡、找素数、求水仙花数等，内容缺少趣味性和综合性。本节课设计的例题和练习与学生的学习和生活息息相关，把解决“真实”问题作为编程学习的首要任务，这样既能使学生有一个愉快的学习过程，又能激发他们加倍投入到编程学习中。

程序设计的学习主要围绕环境、语言和应用三个方面的知识和内容展开，语言视图学习的核心主要是语言规则本身。从教学方式来看，以往的程序设计语言规则的学习常采用三步走的形式，即提出问题，给出解答，再加点解释。特别是“解释”，往往过多地纠缠于程序设计语言的语法知识的细枝末节之中，学生很少能体验到成功解决问题的喜悦。本节课姚老师运用了案例教学法，先为学生提供了一个需要解决的生活中的具体任务——计算两个数的商，让学生在分析解决这个问题的程序、尝试补充程序模板中关键代码的过程中，逐步认识If选择结构，并引导他们提取出If语句的基本格式，再应用到类似问题的解决中，最终得到功能强大的If语句指令集。

同时，程序设计是一种高强度的脑力劳动，学生不是听会的，也不是看会的，而是自己练会的。在这节课中，学生通过模仿尝试、独立解决等方式，完成了6个以上的程序，在有限的课堂教学时间内，较好地达到了“量”的要求。

（点评人：江苏省盐城市教育科学研究院 曹恒来）