第2课 算法的描述教学设计初中信息技术青岛版2019第三册-青岛版2019

第2课算法的描述教学设计初中信息技术青岛版2019第三册-青岛版2019课题课时课程基本信息1.课程名称：第2课算法的描述

2.教学年级和班级：七年级（1）班

3.授课时间：2024年10月10日第2节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标培养学生的计算思维，使其能够用自然语言和流程图描述简单算法；提升信息意识，理解算法在信息处理中的基础作用；促进数字化学习与创新，通过算法描述增强问题解决能力；强化信息社会责任，合理运用算法解决实际问题，符合信息技术学科核心素养要求。教学难点与重点1.教学重点：核心是算法的概念及描述方法，包括自然语言和流程图的规范使用。例如，描述“计算平均分”算法，需明确输入分数、求和、除以人数、输出结果等步骤，强调步骤的顺序性和完整性，确保学生掌握算法的基本结构。

2.教学难点：难点在于算法描述的逻辑转换和流程图绘制，特别是条件语句和循环语句的理解。例如，学生可能难以用流程图表示“判断一个数是否为素数”，涉及循环和条件分支，易混淆符号使用和逻辑关系，需通过实例强化练习。教学资源准备1.教材：确保每位学生有青岛版2019第三册第2课教材。

2.辅助材料：准备算法描述相关的图片、流程图图表、教学视频。

3.实验器材：无涉及实验，无需准备。

4.教室布置：设置分组讨论区，促进学生合作练习算法描述。教学过程**环节一：情境导入（5分钟）**

同学们，早上好！今天我们要学习如何像厨师写菜谱一样，把解决问题的步骤清晰地表达出来。请你们回忆一下，妈妈教你做西红柿炒鸡蛋时，是不是会先说“洗番茄、切丁，打鸡蛋搅匀，热锅倒油，先炒鸡蛋盛出，再炒番茄加调料，最后混合翻炒”？这些有序的步骤其实就是算法！今天我们就来学习如何用规范的方式描述算法。请大家翻开教材第15页，看看“算法的描述”这一节，思考：什么是算法？为什么要学习描述算法？

**环节二：新课讲授（20分钟）**

**1.算法的概念（5分钟）**

同学们，算法就是解决特定问题的一系列清晰、有限的步骤。比如教材中的“计算全班平均分”例子：输入每个学生的分数→累加所有分数→除以学生人数→输出结果。请你们用自然语言描述“如何从书包里找到数学课本”，注意步骤不能重复或遗漏。

**2.自然语言描述（7分钟）**

自然语言就是日常说话的语言，但描述算法时要做到：步骤明确、顺序清晰、无歧义。请看教材第16页的“判断闰年”例子：

①输入年份；

②如果年份能被4整除且不能被100整除，或能被400整除，则输出“闰年”；否则输出“平年”。

现在请你们用自然语言描述“如何从1数到100”，注意步骤的完整性。

**3.流程图描述（8分钟）**

流程图是用图形符号表示算法的工具，教材第17页展示了常用符号：

-开始/结束（圆角矩形）

-输入/输出（平行四边形）

-处理（矩形）

-判断（菱形）

请看“计算平均分”的流程图（教材图2-1）：从“开始”→“输入分数”→“累加分数”→“计算平均值”→“输出结果”→“结束”。

现在请你们尝试绘制“判断素数”的流程图：

①输入整数n；

②从2到n-1检查是否有因数；

③如果有因数则输出“非素数”，否则输出“素数”。

**环节三：学生活动（15分钟）**

**1.分组练习（10分钟）**

请你们以4人一组完成以下任务：

-任务1：用自然语言描述“如何乘坐公交车从学校到图书馆”（参考教材第16页“生活实例”）；

-任务2：绘制“判断奇偶数”的流程图（提示：用“n除以2余数为0”判断）。

每组选派一名同学展示成果，其他组点评步骤是否完整、逻辑是否正确。

**2.难点突破（5分钟）**

同学们，流程图中的判断分支是难点。比如“素数判断”流程图，菱形框内应写“n能被i整除吗？”（i从2到n-1）。如果你们写“i>n-1”就错了，因为循环条件是“i≤n-1”。请你们修改流程图，确保循环和判断逻辑准确。

**环节四：总结与作业（5分钟）**

同学们，今天我们学习了两种算法描述方法：自然语言和流程图。自然语言要注重步骤的顺序性和明确性，流程图要掌握符号规范和逻辑分支。请你们完成教材第18页“实践与探究”：

1.用自然语言描述“如何给手机充电”；

2.绘制“判断三角形类型”的流程图（等边、等腰、不等边）。

下节课我们将学习算法的执行效率，请大家提前思考：为什么“素数判断”中循环只需到√n？下课！教学资源拓展1.拓展资源：

（1）算法的其他描述形式：除自然语言和流程图外，伪代码是算法描述的重要补充，其结构类似编程语言，但更接近自然语言，便于逻辑表达。例如，用伪代码描述“判断一个数是否为偶数”可写：输入n；如果n除以2的余数为0，则输出“偶数”，否则输出“奇数”。

（2）算法基本结构的深化应用：教材中介绍了顺序、条件分支和循环结构，可补充嵌套条件结构（如“判断三角形类型”中先判断是否为三角形，再判断等边、等腰或普通）和多重循环结构（如“九九乘法表”的双重循环），帮助学生理解复杂逻辑的描述方法。

（3）生活算法实例拓展：生活中的算法无处不在，如“超市排队结账算法”（按到达顺序处理，优先收银员效率高的顾客）、“图书检索算法”（按分类号、书名关键词排序查找），这些实例能让学生体会算法的实用性，加深对“解决问题步骤”的理解。

（4）算法优化思想：初步引入算法效率概念，如“计算1到100累加和”可用循环直接累加，也可用高斯公式（（1+100）×100÷2）优化，让学生感受不同算法的效率差异，为后续学习算法复杂度做铺垫。

（5）跨学科算法应用：结合数学学科，如“辗转相除法求最大公约数”的算法描述；结合语文学科，如“汉字拼音排序算法”，体现算法在多学科中的基础作用。

2.拓展建议：

（1）生活算法观察与记录：鼓励学生观察日常生活中的算法步骤，如“如何整理书包”“如何泡方便面”，用自然语言记录步骤，再尝试用流程图优化描述，培养用算法思维分析问题的习惯。

（2）流程图绘制进阶练习：在教材流程图符号基础上，挑战更复杂的逻辑绘制，如“模拟自动售货机找零算法”（输入金额、商品价格，计算找零并判断零钱是否足够），或“班级成绩排序算法”（按总分从高到低排序），强化流程图的规范应用。

（3）算法描述对比分析：让学生用自然语言、流程图、伪代码三种方式描述同一问题（如“判断闰年”），对比三种方式的优缺点：自然语言易理解但易歧义，流程图直观但绘制复杂，伪代码精确但需一定逻辑基础，提升对不同描述工具的适用场景认知。

（4）算法优化小实践：针对简单问题（如“筛选100以内的素数”），尝试设计两种不同算法（如试除法、埃拉托斯特尼筛法），统计执行步骤数量，感受算法效率差异，培养优化意识。

（5）跨学科算法应用探索：结合数学知识，用算法描述“求解一元二次方程”；结合科学课知识，描述“植物生长条件判断算法”，体会算法作为问题解决通用工具的价值。课后作业1.用自然语言描述如何计算一个班级的平均分。

答案：输入每个学生的分数；累加所有分数；除以学生人数；输出结果。

2.绘制判断一个数是否为偶数的流程图。

答案：开始→输入数n→判断n除以2余数为0？→是：输出“偶数”→结束；否：输出“奇数”→结束。

3.描述如何从1数到100的算法。

答案：初始化计数器i=1；当i≤100时，输出i；i增加1；结束。

4.描述判断闰年的算法。

答案：输入年份y；如果y能被4整除且不能被100整除，或能被400整除，则输出“闰年”；否则输出“平年”。

5.描述计算1到100累加和的算法。

答案：初始化sum=0；初始化i=1；当i≤100时，sum=sum+i；i增加1；输出sum；结束。教学评价1.课堂评价：通过提问检查学生对算法概念的理解，如“算法步骤为什么必须有序？”，观察学生分组练习时自然语言描述的完整性和流程图绘制的规范性，例如“判断闰年”流程图中的菱形框条件是否准确。测试环节设置小任务，让学生现场描述“计算1到100累加和”的算法步骤，观察其是否包含初始化、循环累加、输出结果等核心环节，及时发现并纠正逻辑错误，如遗漏循环条件。

2.作业评价：批改作业时重点检查算法描述的步骤完整性和流程图符号的正