2019-2020年高中信息技術(shù) 算法和算法描述教案 滬教版選修1.doc

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2019-2020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(shuō)明 1模塊：高中信息技術(shù)基礎(chǔ) 2年級(jí)：高中二年級(jí) 3所用教材版本：上海科技教育出版社 4所屬的章節(jié)：第一章第二節(jié) 5學(xué)時(shí)數(shù)： 40分鐘（多媒體教室授課） 二、教學(xué)設(shè)計(jì) 1、教學(xué)目標(biāo)： （1）、知識(shí)與技能目標(biāo)： ①、了解算法的基本概念和特點(diǎn)； ②、掌握算法的描述方法；能用自然語(yǔ)言、流程圖、偽代碼描述算法； （2）、過(guò)程與方法目標(biāo)： 通過(guò)分析實(shí)際生活中的問(wèn)題，理解和熟悉自然語(yǔ)言、流程圖和偽代碼等清晰描述解決問(wèn)題的過(guò)程，確立算法的概念； （3）、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)： ①、通過(guò)對(duì)生活中具體實(shí)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(guò)算法描述，鍛煉學(xué)生自行分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣； ③、增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和表現(xiàn)意識(shí)，鼓勵(lì)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(gè)《算法與程序設(shè)計(jì)》模塊的基礎(chǔ)知識(shí)，本節(jié)內(nèi)容對(duì)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(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)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(jiǎn)單，教師可根據(jù)具體情況有所深入地進(jìn)行授課。 3、學(xué)情分析： 學(xué)生具有一定的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并且在高一數(shù)學(xué)模塊三中對(duì)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(guò)程的三種結(jié)構(gòu)，但未對(duì)算法形成抽象認(rèn)識(shí)和理解；還不能對(duì)算法做出恰當(dāng)?shù)拿枋觥? 4、設(shè)計(jì)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(huì)顯得比較枯燥，因此本堂課的設(shè)計(jì)思路是從具體的案例入手，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、討論，最后得出基本的結(jié)論，形成一定的概念，達(dá)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(dòng)學(xué)生的積極性。 三、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)階段 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)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(diǎn)，說(shuō)出解決的辦法。 運(yùn)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(guò)總結(jié)兩個(gè)實(shí)例的算法分析過(guò)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(rèn)識(shí)提升為理性認(rèn)知。 （二）算法的特征 展示高一數(shù)學(xué)模塊三第一章的三個(gè)例題，找出算法還具有兩個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)算法有0或多個(gè)輸入、1或多個(gè)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(huì)算法的特征。 回顧實(shí)例，尋找規(guī)律，共同總結(jié)。 調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)生活的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，融入對(duì)算法的學(xué)習(xí)和理解。 （三）算法的表示——自然語(yǔ)言 利用渡河實(shí)例，細(xì)致分析算法，介紹自然語(yǔ)言描述算法設(shè)計(jì)。 領(lǐng)會(huì)算法設(shè)計(jì)的過(guò)程：提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法。 提出問(wèn)題：“求三個(gè)數(shù)中值最大的數(shù)?！薄治鰡?wèn)題——用自然語(yǔ)言描述出算法。 分步驟討論和分析，會(huì)運(yùn)用自然語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)例的算法。 對(duì)實(shí)例進(jìn)行初步算法設(shè)計(jì)，自然語(yǔ)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(yǔ)言的優(yōu)缺點(diǎn)，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(wèn)題：“求三個(gè)數(shù)中值最大的數(shù)。”——分析問(wèn)題——用偽代碼描述出算法。 積極探索、分析，運(yùn)用流程圖描述該問(wèn)題的算法。 對(duì)比學(xué)習(xí)，加深對(duì)各類(lèi)算法設(shè)計(jì)描述方法的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)算法的能力。 （四）算法的表示——偽代碼 通過(guò)分析流程圖不易被轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，并且表示復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)較麻煩，對(duì)比引出偽代碼。 介紹偽代碼對(duì)算法的描述方法，針對(duì)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(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符講解一般格式。 提出問(wèn)題：“求三個(gè)數(shù)中值最大的數(shù)。”用偽代碼描述出算法。 觀看課件，積極參與分析，結(jié)合已學(xué)程序設(shè)計(jì)的三種結(jié)構(gòu)，體會(huì)偽代碼的基本指令。 積極分析指令語(yǔ)句含義。 引導(dǎo)學(xué)生掌握偽代碼中的指令語(yǔ)言，以自然語(yǔ)言描述實(shí)例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步運(yùn)用偽代碼描述，提高學(xué)生對(duì)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(jì)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(shí)。 四、課后延伸 回顧高一數(shù)學(xué)模塊三中介紹求兩個(gè)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(shí)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(jì)方案。 同種描述算法的方法對(duì)比，分析各組設(shè)計(jì)出的算法是否最佳。 互相討論、積極探究，分組以?xún)煞N不同的算法求兩組數(shù)據(jù)的最大公約數(shù)，并進(jìn)行總結(jié)反思。發(fā)現(xiàn)對(duì)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(gè)問(wèn)題的算法不是唯一的，選擇不同的算法編寫(xiě)的程序，計(jì)算機(jī)運(yùn)行的效率會(huì)有很大的差異。從而讓學(xué)生體會(huì)到算法的設(shè)計(jì)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中的重要作用。 課后反思： 1、整個(gè)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(lái)。主要得益于兩個(gè)方面：一是開(kāi)始的渡河游戲，一下子將學(xué)生從沒(méi)有上機(jī)的失望中吸引過(guò)來(lái)；二是整堂課都在圍繞實(shí)例進(jìn)行講解，同時(shí)有些內(nèi)容是基于高一數(shù)學(xué)模塊三中的已學(xué)知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)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(shí)間問(wèn)題，有些地方的討論不夠深入