2.2算法的概念及描述-高中-信息-教学设计

PAGE2.2算法的概念及描述赵莹西安铁一中滨河学校《课程标准》要求从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单的算法。二、教学目标1、了解算法的含义，理解算法在解决问题中的作用（计算思维）2、能结合实例理解并描述算法的特征（计算思维）3、理解算法的三种基本控制结构（数字化学习）4、选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，增强用算法解决问题的意识。（计算思维、信息意识）5、培养学生利用计算机程序分析问题、解决问题的意识，严密的逻辑思维习惯以及自主探究的精神。（信息社会责任）三、教材分析本节选自高一年级信息技术必修一数据与计算（人教版/中图版）第二章算法与程序实现第二节算法的概念与描述的内容，主要内容包括算法的概念、算法的特征、算法的描述以及算法的应用。本课为第1课时。本节是本章的重点学习内容，理解计算机算法及其特征，能用流程图等方式描述出某一具体问题求解的算法是本节学习的重点。通过本节的学习，使学生进一步体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，进而提升自身的计算思维能力。四、教学对象分析高一年级大部分学生已经具有一定的获取和分析信息的能力，对算法在生产生活中的应用有一点认知，但未上升到理论高度。本节内容学习难度较高，很多概念学生比较难以理解。因此本节课本着以学生发展为本的教育理念，依据新课程的标准，满足学生提高能力，发展思维的要求，故引入多个情境实例，以增加趣味性，帮助同学们理解有关算法内容。让他们在案例的感受学习中拓展学生视野，打开学生思路，从感性认识提升为理性认识。让学生理解信息技术对日常生活和学习的重要作用，激发对信息技术强烈的求知欲，养成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息活动的态度。五、教学重点和难点重点：理解算法的特征、描述方法和三种基本控制结构。难点：根据具体问题选用恰当的方法描述算法。课时安排：1课时六、教学环境：多媒体网络教室、极域教学软件、教学课件、教学资源板书设计：2.2算法的概念及描述一、算法的概念二、算法的特征三、算法的描述四、实践探究七、教学策略学生的信息技术水平存在较大差异，因此在教学中采用了分组讨论、互助学习、多表扬鼓励的教学方法。按照我校新课改模式与理论，培养五人小组的合作探究学习，最终实现学生学习成果的展示。因此在教学过程中以教师主导为主，学生重在体验和交流。教学方法：情景教学法、任务驱动法、讲解演示法、问题讨论法、体验探究法学习方法：讨论学习法、自主体验法八、教学过程根据本节课的教学目标，设计以下教学过程：教学环节教学内容学生活动设计意图创设情景导入情境：“老狼老狼几点了”游戏学生五人小组展开交流、讨论并作答由情境引入，激发学习兴趣，让学生对初步了解算法，能够整理出解决问题的步骤。梳理知识形成概念算法的概念从古代、广义、计算机领域三个维度算法的特征给出常用案例中的正确示范和错误示范要求学生带着问题自主学习相关内容，了解算法的概念、特征，引导学生分组讨论、归纳和交流，和教师一起完成问题。自主学习、自由讨论的环境，既可以引起学生的主动参与性，更能集思广益，互促互进。本节内容概念性较强。用对错案例的举例加深学生对算法的5个特征的理解算法的3种描述方法以日常生活中的案例：停车场车位探测中的算法为例，循序渐进的讲解3种描述方法以及每种的优缺点自然语言：（1）输入变量flag的值（2）若flag的值为1，则设置指示灯为绿色，输出“空车位”；否则，设置指示灯为红色，输出“非空车位”流程图：（1）介绍流程图的常用符号及其功能；（2）利用课件分析算法的三种基本控制结构。伪代码：flag车位探测结果；ifflag=1then(指示灯绿色，输出“空车位”)else(指示灯红色，输出“非空车位”)聆听思考问题小组讨论、归纳这部分知识难度不大，但全部是新知识，而且是本节课的重点内容。教师根据学生特点，引导着逐步推进教学进度，使学生初步掌握算法的三种描述方法以及算法的三种基本控制结构的流程图画法，为后续实践提升部分做好准备探究任务一人狼羊菜问题：试一试：请在纸上写出农夫过河的步骤理解问题尝试将想法梳理并写出列出可能的方案，并清晰地明确每一步骤的作用。体验完成任务的喜悦感，从而投入下一个更难内容的学习实践操作一学生们初次的尝试，无果的可能性很大，教师给出重要的引导语句，启发学生再次思考并尝试修改五人小组讨论并不断修正、完善想法，能将想法陈述出来学生们的探索欲望很强，操作积极性很高探究任务二选择合适的结构解决问题，画出流程图：问题1：计算体重指数BMI？问题2：判断你胖不胖？问题3：判断100个人胖不胖该怎么办？思考并回答问题聆听学生五人小组展开交流、讨论，开始尝试解决3个不同的问题，选择最合适的方法。从学生身边问题的解决引出算法问题，帮助学生形成按步骤表达解决问题的思维，为下面学习复杂问题奠定基础实践操作二在完成探究任务一的过程中，学生的算法思维逐渐在形成，较为准确的能够根据问题选择合适的算法描述方法，选取恰当的控制结构完成问题的解决学生以小组为单位讨论自己的方案，比对后进行优化课堂小结知识总结，系统归纳，查缺补漏。通过知识总结，帮助学生将知识系统条理化，便于学生理解记忆。拓展提升1、某地有两种不同类型的出租车，其计费标准分别为：甲车3千米起步价格10元，3千米以上（含3千米）每千米2元；乙车3千米起步价格8元，3千米以上（含3千米）每千米2.2元。设计算法，在不同里程时给出最优资费的用车选择，选用一种描述方法对该算法进行描述，并解释其中使用到的基本结构。2、两种排序算法的比较动手操作，实践探索强化学生对算法思想的领会，使学生体会到算法实际上是解决问题步骤的总结。然后由浅入深，培养学生体会、发现、抽象、总结的能力，通过计算机演示，让学生感受算法研究的价值给学有余力的学生更多的机会，提升学生的动手操作实践经验随堂测评给出围绕本节课内容的10道练习题认真思考并作答考验学生将本节课内容能否灵活运用的能力，帮助学生理解并落实本节课的重难点内容九、教学反思首先，我重点研究了课程标准，理解课程标准所追求的育人目标，以及通过核心素养的培养来达成育人目标的教育指向。同时我不仅认真学习了人教版教材，还把其他4个出版的教材中相关内容都进行了研究，做到了5部教材中此模块知识的整合。这节课贯彻新课改理念，我始终做到以学生为主体，教师只做适当的引导。创设各种机会让学生去交流、合作、评价、个性化学习。由于学生刚刚接触程序语言，对算法根本不了解，因此我以1个对学生来讲相对简单的经典的情境问题为例讲解了算法的概念、特征以及描述方法，学生容易接受，对于三种基本控制结构学生接受的比较快。通过分组讨论三种描述方法的优缺点使得学生对算法有了更进一步的理解。在实践探究环节，设置了两个有难度梯度的探究任务，让学生根据问题灵活的判断使用的算法描述方法、控制结构以及算法的效率问题。由浅入深、循序渐进的教学原则使得学生对算法的认识得到深化和提高。在师生共同总结完本节课的内容后，教师把上节课的项目例题引入，引导学生利用本节课所学知识以及形成的能力延续项目的内容。在拓展方面，给学生讲了算法的效率以及两种排序算法的知识，学生兴趣浓厚，认为算法学习的价值性和意义。最后，为了考验学生是否形成将本节课内容灵活运用的能力，帮助学生理解并落实本节课的重难点内容，精心挑选了围绕本节课的10道题目。趁热打铁，收效良好。教师在整节课中的各个环节，结合生活实例设置多个开放性问题让学生去思考、讨论并回答。采用教师讲授与小组讨论相结合的方法，对于一些重要的知识采取小组讨论的