粤教版高中信息技术选修1说课稿-4.2.2 用穷举法求解问题的实践

粤教版高中信息技术选修1说课稿-4.2.2用穷举法求解问题的实践科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）粤教版高中信息技术选修1说课稿-4.2.2用穷举法求解问题的实践课程基本信息1.课程名称：粤教版高中信息技术选修1

2.教学年级和班级：高中一年级（1）班

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课我们将学习4.2.2节内容“用穷举法求解问题的实践”，通过实际操作，让学生掌握穷举法的基本概念及其在编程中的应用，培养解决问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维和创新意识。通过学习穷举法，学生将提高逻辑推理和问题解决能力，能够在面对复杂问题时，运用算法思想进行有效分析。同时，培养学生独立思考、合作探究的精神，以及在实际问题中运用信息技术解决问题的能力，从而提升学生的信息技术应用核心素养。学情分析本节课面对的是高中一年级的学生，他们已经具备了一定的计算机操作基础，对编程概念有初步的了解。在知识层面，学生掌握了基础的程序设计语言知识，能够编写简单的程序。在能力层面，学生具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，但计算思维能力有待提高。在素质方面，学生对信息技术充满兴趣，乐于探索新知识。

然而，学生在学习过程中可能存在以下问题：对复杂编程问题的解决策略不够明确，缺乏系统的编程思维训练；在独立解决问题时，容易产生畏难情绪。此外，学生在课堂上的行为习惯良好，积极参与讨论，但有时过于依赖老师，缺乏自主学习和合作学习的能力。

针对这些情况，本节课的教学设计需要关注激发学生的学习兴趣，引导他们主动探究，培养自主学习和合作学习的能力，使学生在实践中掌握穷举法，提高计算思维能力。教学资源-硬件资源：计算机实验室、投影仪、白板

-软件资源：编程软件（如Python）、教学PPT

-课程平台：校园网络教学平台

-信息化资源：在线编程练习平台、教学视频

-教学手段：案例教学、小组讨论、编程实践教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一个有趣的编程问题，如“计算一个数列中所有数的和”，引发学生对问题解决策略的好奇心。

-回顾旧知：简要回顾上节课学习的算法概念，以及算法在解决问题中的应用。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：详细讲解穷举法的定义、原理及其在编程中的应用。

-举例说明：通过一个具体的编程例子，如“求解水仙花数”，展示如何使用穷举法来解决问题。

-互动探究：将学生分组，每组尝试使用穷举法解决一个简单的编程问题，并讨论解决方案的优缺点。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：学生在计算机实验室中独立完成一个使用穷举法的编程练习，加深对穷举法的理解。

-教师指导：在学生实践过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，帮助学生解决编程中遇到的问题。

4.课堂总结（约5分钟）

-总结本节课学习的穷举法，强调其在问题解决中的重要性，并简要回顾学生实践中的亮点和需要改进的地方。

5.作业布置（约5分钟）

-布置一个与穷举法相关的编程作业，要求学生在课后完成，并提交到校园网络教学平台，以便教师进行批改和反馈。作业内容包括设计一个程序，使用穷举法解决一个实际问题，如“寻找一定范围内的所有质数”。知识点梳理1.穷举法的概念

-穷举法的定义：逐一枚举所有可能的解，从中找出满足条件的解。

-穷举法的适用场景：问题的解的数量有限且可枚举，问题的解的范围较小。

2.穷举法的步骤

-确定枚举的范围：确定解的可能取值范围。

-设计枚举的结构：设计循环结构，逐一枚举所有可能的解。

-判断是否满足条件：在循环体中，判断当前枚举的解是否满足条件。

-输出满足条件的解：如果当前解满足条件，则输出该解。

3.穷举法的优化

-减少枚举的范围：通过剪枝技术，减少不必要的枚举。

-优化循环结构：使用合适的循环结构，如嵌套循环，提高枚举的效率。

4.穷举法的应用实例

-求解水仙花数：使用穷举法，找出三位数中满足条件的数。

-寻找质数：使用穷举法，找出一定范围内的所有质数。

5.穷举法与算法效率

-穷举法的时间复杂度：分析穷举法的时间复杂度，了解算法效率。

-穷举法的空间复杂度：分析穷举法的空间复杂度，了解算法的空间消耗。

6.穷举法的局限性

-穷举法在问题规模较大时的局限性：当问题规模较大时，穷举法可能需要花费大量时间，效率较低。

-穷举法在问题解的数量无限时的局限性：当问题解的数量无限时，穷举法无法应用。

7.穷举法与其他算法的对比

-穷举法与贪心算法的对比：分析两种算法的优缺点，了解在不同问题中应选择哪种算法。

-穷举法与分治算法的对比：分析两种算法的优缺点，了解在不同问题中应选择哪种算法。

8.编程实践

-编写穷举法的伪代码：根据穷举法的步骤，编写伪代码。

-实现代码：根据伪代码，使用编程语言实现穷举法的代码。

-测试代码：设计测试用例，验证代码的正确性。

9.穷举法在实际问题中的应用

-解决实际问题的步骤：分析问题，设计穷举法解决方案，实现代码，测试代码。

-实际案例：以实际案例为例，展示如何使用穷举法解决实际问题。

10.穷举法的拓展

-穷举法的变种：介绍一些基于穷举法的变种算法，如回溯法、分支限界法等。

-穷举法与其他算法的结合：探讨穷举法与其他算法结合的可能性，如遗传算法与穷举法的结合。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际案例进行教学，使学生能够将抽象的算法概念与实际生活问题相结合，提高学习的实用性和趣味性。

2.引入小组合作探究环节，鼓励学生之间相互交流想法，通过团队合作解决问题，培养学生的协作能力和创新思维。

（二）存在主要问题

1.教学过程中，发现部分学生对穷举法的理解不够深入，对算法的优化策略掌握不足。

2.在课堂互动环节，学生的参与度不够，部分学生被动学习，缺乏主动探究的精神。

3.教学评价方式较为单一，主要依赖期末考试，未能充分反映学生在学习过程中的进步和问题。

（三）改进措施

1.针对学生对穷举法理解不足的问题，我将在教学中增加更多的实例讲解，通过逐步引导学生分析问题、设计算法，帮助学生深入理解穷举法的原理和应用。

2.为了提高学生的参与度，我将调整课堂活动设计