2022年高中信息技術(shù) 算法和算法描述教案 滬教版選修1

2022年高中信息技術(shù) 算法和算法描述教案 滬教版選修1   一、基本說明 1模塊：高中信息技術(shù)基礎(chǔ) 2年級：高中二年級  3所用教材版本：上?？萍冀逃霭嫔? 4所屬的章節(jié)：第一章第二節(jié) 5學(xué)時數(shù)： 40分鐘（多媒體教室授課）   二、教學(xué)設(shè)計  1、教學(xué)目標(biāo)： （1）、知識與技能目標(biāo)： ①、了解算法的基本概念和特點； ②、掌握算法的描述方法；能用自然語言、流程圖、偽代碼描述算法； （2）、過程與方法目標(biāo)： 通過分析實際生活中的問題，理解和熟悉自然語言、流程圖和偽代碼等清晰描述解決問題的過程，確立算法的概念； （3）、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)： ①、通過對生活中具體實例的分析和解決，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力； ②、通過算法描述，鍛煉學(xué)生自行分析問題及解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)乃季S習(xí)慣； ③、增強學(xué)生的邏輯思維能力和表現(xiàn)意識，鼓勵學(xué)生分享思想和反思自我的學(xué)習(xí)理念。 2、內(nèi)容分析： 本課是高二第一章的內(nèi)容，也是整個《算法與程序設(shè)計》模塊的基礎(chǔ)知識，本節(jié)內(nèi)容對后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)起著十分重要的作用，讓學(xué)生從整體上計算機解決實際問題的過程；因本節(jié)內(nèi)容在高一數(shù)學(xué)模塊三第一章中學(xué)生已有初步接觸，比較簡單，教師可根據(jù)具體情況有所深入地進行授課。 3、學(xué)情分析： 學(xué)生具有一定的分析問題、解決問題的能力，并且在高一數(shù)學(xué)模塊三中對算法的概念和用流程圖描述算法有初步的了解，且已初步了解面向過程的三種結(jié)構(gòu)，但未對算法形成抽象認識和理解；還不能對算法做出恰當(dāng)?shù)拿枋觥? 4、設(shè)計思路： 本節(jié)課是一堂理論性的課，又缺乏理論的深度，如果只由教師講解就會顯得比較枯燥，因此本堂課的設(shè)計思路是從具體的案例入手，引導(dǎo)學(xué)生進行思考、討論，最后得出基本的結(jié)論，形成一定的概念，達到理解和應(yīng)用的目的。教師的主要任務(wù)在于積極引導(dǎo)，調(diào)動學(xué)生的積極性。 三、教學(xué)過程 教學(xué)階段 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 一、引入 1、出示渡河游戲，要求學(xué)生給出解決的辦法。 2、怎樣在全班同學(xué)中找出最高的同學(xué)？ 積極參與，發(fā)表觀點，說出解決的辦法。 運用學(xué)生感興趣的事物，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 二、新課講解 （一）算法的概念 通過總結(jié)兩個實例的算法分析過程，引出算法的概念。 觀看課件，與教師探討算法的意義。 引導(dǎo)學(xué)生將感性認識提升為理性認知。 （二）算法的特征 展示高一數(shù)學(xué)模塊三第一章的三個例題，找出算法還具有兩個特點：一個算法有0或多個輸入、1或多個輸出。 繼續(xù)總結(jié)渡河游戲，得出算法具有有窮性、確定性和可行性。 思考和分析范例，領(lǐng)會算法的特征。   回顧實例，尋找規(guī)律，共同總結(jié)。 調(diào)動學(xué)生對生活的認識和體會，融入對算法的學(xué)習(xí)和理解。 （三）算法的表示——自然語言 利用渡河實例，細致分析算法，介紹自然語言描述算法設(shè)計。 領(lǐng)會算法設(shè)計的過程：提出問題、分析問題、設(shè)計算法。 提出問題：“求三個數(shù)中值最大的數(shù)?！薄治鰡栴}——用自然語言描述出算法。 分步驟討論和分析，會運用自然語言設(shè)計實例的算法。 對實例進行初步算法設(shè)計，自然語言易于理解，為后續(xù)其他抽象描述方法作鋪墊。 （四）算法的表示——流程圖 總結(jié)自然語言的優(yōu)缺點，引出流程圖的表示方法，介紹流程圖的基本結(jié)構(gòu)，分析其邏輯關(guān)系的表示。 提出問題：“求三個數(shù)中值最大的數(shù)。”——分析問題——用偽代碼描述出算法。 積極探索、分析，運用流程圖描述該問題的算法。 對比學(xué)習(xí)，加深對各類算法設(shè)計描述方法的認識，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計算法的能力。   （四）算法的表示——偽代碼 通過分析流程圖不易被轉(zhuǎn)換為計算機語言，并且表示復(fù)雜的問題時較麻煩，對比引出偽代碼。 介紹偽代碼對算法的描述方法，針對賦值指令、循環(huán)指令、條件指令和輸入、輸出指令以及關(guān)系運算符和邏輯運算符講解一般格式。 提出問題：“求三個數(shù)中值最大的數(shù)?！庇脗未a描述出算法。 觀看課件，積極參與分析，結(jié)合已學(xué)程序設(shè)計的三種結(jié)構(gòu)，體會偽代碼的基本指令。 積極分析指令語句含義。 引導(dǎo)學(xué)生掌握偽代碼中的指令語言，以自然語言描述實例為基礎(chǔ)，進一步運用偽代碼描述，提高學(xué)生對算法的理解。 三、歸納總結(jié) 總結(jié)算法的概念和特征，以及算法設(shè)計的表示。 回憶，記錄 總結(jié)本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，梳理學(xué)生應(yīng)掌握的知識。 四、課后延伸 回顧高一數(shù)學(xué)模塊三中介紹求兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)的兩種經(jīng)典方法：“更相減損術(shù)”和“輾轉(zhuǎn)相除法”，同時給出兩組數(shù)據(jù)分別求他們的最大公約數(shù)：（12，16）、（2678945、465）。分組討論，展示各組設(shè)計方案。 同種描述算法的方法對比，分析各組設(shè)計出的算法是否最佳。 互相討論、積極探究，分組以兩種不同的算法求兩組數(shù)據(jù)的最大公約數(shù)，并進行總結(jié)反思。發(fā)現(xiàn)對于第二組數(shù)據(jù)，“輾轉(zhuǎn)相除法”算法的效率明顯高于“更相減損術(shù)”。 讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決同一個問題的算法不是唯一的，選擇不同的算法編寫的程序，計算機運行的效率會有很大的差異。從而讓學(xué)生體會到算法的設(shè)計在應(yīng)用計算機解決問題的過程中的重要作用。     課后反思： 1、整個課堂教學(xué)氣氛非?；钴S，條理清楚，不同層次的學(xué)生都能積極參與到課堂討論中來。主要得益于兩個方面：一是開始的渡河游戲，一下子將學(xué)生從沒有上機的失望中吸引過來；二是整堂課都在圍繞實例進行講解，同時有些內(nèi)容是基于高一數(shù)學(xué)模塊三中的已學(xué)知識，知識點的難度小。如“課后延伸”部分的求最大公約數(shù)的兩種經(jīng)典方法在高一數(shù)學(xué)中已有介紹，所以整堂課學(xué)生的參與度高。 2、本堂課內(nèi)容略顯偏多，由于時間問題，有些地方的討論不夠深入