(教学设计)算法和算法的描述

1 算法和算法的描述算法和算法的描述 一 一 课程名称课程名称 算法和算法的描述 教材 算法与程序设计 第一章第 2 节 二 二 教学安排教学安排 上课地点 教室 软件要求 Visual Basic 6 0 三 三 教学目标教学目标 1 1 情感目标 情感目标 从计算机解决问题的过程引入算法描述的意义 让学生认同学习 算法与算 1 法描述 的重要性 运用 任务驱动 的教学理念 培养学生自主探索的学习能力 2 以分组讨论的形式 锻炼学生的团体协作能力 3 2 2 知识目标 知识目标 认识算法的概念和特征 体验算法描述的各种方法 1 掌握分析问题 设计算法的技能和方法 2 关注算法设计的意义 体验不同算法解决问题的效率 3 3 3 技能目标 技能目标 能分清各种算法描述方法的优劣 能判定哪种场合适用哪种算法描述方法 1 锻炼学生分析问题 用直观的方法描述问题的能力 2 四 四 教学重点 难点分析教学重点 难点分析 教学重点 教学重点 让学生体验用自然语言 流程图或伪代码等方法描述算法的过程 让学生认同 在用计算机程序解决问题的过程中算法设计的重要性 教学难点 教学难点 用流程图来描述算法 五 五 教学手段教学手段 采用 任务驱动 的教学方法 边讲边练 学生自主探究 教师辅助讲解引导 六 六 教材分析教材分析 2 在本教材 算法与程序设计 的第一章第 1 节里面 学习了计 算机解决问题的过程 粗略讲述了算法的描述方法 在必修版本 信息技术基础 第四章第 1 节里面 也利用几个具有趣味性的实际例子 让学生体验到了设计算法 在计算机程序设计中的重要地位 本节通过 求两个整数的最大公约数的欧几里得 算法 辗转相除法 的例子 介绍算法的概念 算法的特征 算法的地位和作用 以及算法描述的方法 如自然语言 流程图和伪代码等方法 七 七 学生分析学生分析 算法与程序设计 选修 1 面向的对象是高中二年级学生 首先 学生在高中 一年级学习了 数学选修 3 模块 里面的第一章就已经讲述了算法和程序流程图 的描述以及算法的基本语句 其次 在必修版 信息技术基础 第四章里面 他们 也初步接触到了计算机程序开发的基本过程 由此可知 学生对算法已经不陌生 但是还没有了解算法的明确地位和作用 也仍未具备用不同算法描述语言对算法进 行描述的能力 八 八 教学过程 教学过程 4040 分钟 分钟 教学环节教学环节教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 回回顾顾上上节节 课课知知识识 2 分分钟钟 提问提问 我们在上节课通过 鸡兔同笼 的例子探讨了计算 机解决问题的过程 还记得计算 机解决问题的步骤吗 我们这节课将详细探讨设计算法 这一重要的环节 学生回忆 讨论 回答回答 具体问题 分析问题 设计 算法 编写程序 调试程序 得到答 案 巩固上节课学习 知识 引出本节 课要学习的新内 容 情情景景引引入入 5 分分钟钟 从欧几里得的故事入手 让学生 重温辗转相除法 投影投影 抽取 1 名学生上台演 示 flash 小游戏 让学生使用辗转 相除法求解两个正整数 m 112 和 n 64 的最大公约数 教师板书引 导学生完成游戏 学生思考辗转相除法 解决问题的过程 讨论讨论 学生自由 讨论帮助讲台上同学 完成游戏 在轻松愉 快的游戏过程中 结 合教材第 8 页辗转相 除法的算法描述 跟 踪辗转相除法解决求 最大公约数的步骤 让学生对算法描 述方法有个初步 的了解 为讲述 算法的概念和特 征作好铺垫 3 任任务务驱驱动动 2 分分钟钟 任务驱动任务驱动 我们算法描述的 方法多种多样 那么到底有什么 类型的算法描述方法 求 250 500 范围内能被 3 整除的所有正整 数 如何用各种方法进行算法描 述 板书问题 学生带着疑问去探讨 算法和算法描述的奥 秘 激发学生学习的 自主性 促进学 生之间的交流 算算法法的的概概 念念特特征征 7 分分钟钟 讲授讲授 算法的概念和特征 提问提问 一个算法一定要有输 入吗 反例反例 算法可能有 0 个输入 a 3 b 4 Print a b 实例实例 利用语文学习中碰到 的歧异句 对比说明程序语言的 严谨性 1 老师把两个孩子的妈妈请到了学校 2 这个人好说话 得出结论 得出结论 程序语言不能有二义 性 演示程序演示程序 1 说明算法的有 穷性 程序出现死循环的严重后 果 2 用 how to do what to do 说 明算法有穷性的意义 回答回答 一个算法 肯定有一个或多个输 入 从实例中认识到算法 可能存在 0 个输入的 情况 认识到算法的 确定性 有穷性 大量使用实例直 观地呈现算法的 各种特征 让学 生对算法的概念 和特征有更深刻 的理解 4 算算法法的的描描 述述 2 分分钟钟 提问提问 1 表示算法的描述语言主要包括 哪几种 2 你们对哪个算法描述语言最陌 生 回答回答 自然语言 流程图 伪代码 最陌生的算法描述语 言 伪代码 击破难点 用用自自然然语语 言言描描述述算算 法法 6 分分钟钟 提问提问 用自然语言描述算法 有什么优势 课堂练习课堂练习 分组协作 4 位学 生为一组 讨论如何用自然语言 描述算法过程 求 250 500 范围 内能被 3 整除的正整数 在 4 个小组里面各抽取一位代表 比赛 在黑板上用自然语言描述 算法 用自然语言描述各个步骤 结合实例 讲述自然语言描述算 法的缺点 二义性 累赘 跳转 复杂 回答回答 使用这些 语言不用专门训练 所描述的算法通俗易 懂 学生分组讨论 探讨 如何用自然语言描述 算法 并各推举出一 位代表进行比赛 学生结合实例思考用 自然语言描述算法的 优缺点和适用的场合 认识自然语言描 述算法的优缺点 便于和流程图 伪代码等描述方 法作横向比较 5 用用流流程程图图 描描述述算算法法 5 分分钟钟 投影投影 流程图的基本图形及 其功能 演示幻灯片与提问相结 合 提问提问 如何用流程图描述求 250 500 范围内被 3 整除的正整 数问题 画出示例流程图 让学生参考 提问提问 用流程图描述算法 有什么优点 学生重温流程图的基 本图形 如何用流程 图描述算法 学生探讨思考解决问 题方法 动手画流程 图 回答回答 清晰简洁 容易表达选择结构 有利于不同环境的程 序设计 重温 数学选修 3 中学习的程序 框图 深入了解 流程图的优缺点 用用伪伪代代码码 描描述述算算法法 2 分分钟钟 提出疑问提出疑问 1 什么是伪代码 2 相对自然语言和流程图来说 伪代码有什么优缺点 引导学生初步认识伪代码 学生在书本查找伪代 码概念 交流探讨伪代码的优 缺点 让学生初步了解 伪代码 算算法法设设计计 的的重重要要性性 8 分分钟钟 演示程序演示程序 用辗转相除法和 穷举法求 9147485 和 5147480 的 最大公约数 对两个程序进行比 较 用函数测试穷举法求解的循环次 数和运行程序时间 提出算法设 计中程序效率的重要性 简单讲 解算法的时间复杂度和空间复杂 度 提问提问 算法设计在解决问题 过程中的重要作用体现在哪里 比较两个程序的效率 完成第 13 页的表格 1 6 学生在观看程序演示 过程中 体会到不同 算法的不同工作效率 回答回答 算法的好 坏 影响问题解决的 效率 让学生体会到算 法设计的必要性 和重要性 6 参参考考学学习习 网网站站 1 分分钟钟 投影投影 http 61 178 59 209 kj yasheng vb 学生记录网址 有条 件的学生可以在课余 时间或上机时间登陆 学习 知识拓展 九 九 教学评价教学评价 1 2 算法和算法的描述 这节课程 理论性比较强 学生在接受理论知识的 时候会感觉比较乏味 因此 在教学中引入了趣味游戏和大量的案例 由学生自主 思考分析实例 教学中还加入了分组协作活动 让学生参与课堂 锻炼了他们的动 手操作能力 在活动最后环节让学生进行互相评价和自我评价 有助于他们认识自 我并提高自我 在讲述算法的有穷性的时候 重温了第一章第 1 节所学习的内容 确定程序的 What to do 和 How to do 在讲述算法设计的重要性的时候 对同一 问题的两种不同算法进行对比 分析程序的时间复杂度 让学生意识到算法设计在 计算机解决问题中的重要性 在这一课时的教学中 全程体现的是以学生为主体 教师引导学生探讨新知识 的教学理念 采用任务驱动的教学手段让学习紧密结合实际 课程的节奏轻松有序 教师与学生 学生与学生之间有良好的互动 十 十 教学反思教学反思 学生的算法与程序设计基础比较差 所以在理解算法特征的时候 要花点心思 去旁敲侧击 尽管算法的描述对大部分学生来说不难理解 但是很少学生懂得灵活 运用各种算法描述手法 这个需