第1课 算法的概念导学案　2022—2023学年青岛版（2019）初中信息技术第三册

第1课　算法的概念 【课题和课时】 课题：算法的概念 课时： 1 课时 【课程分析】：本节课主要学习利用巧妙的方法和步骤，取得“一举多得”的效果，使其与计算机程序结合，充分分会计算机的独特优势来帮助我们简化运算方法，提高工作效率。以“曹冲称象”为案例，通过学生的自主学习，合作探究，尝试各种方法解决问题中，学会归纳总结，感受信息技术为我们生活带来的便利。 【学习目标】： 1、掌握算法的概念和特征。 2、 掌握计算机处理问题的基本原理，理解计算机执行算法的过程。 3、理解算法在生活、学习中的重要意义；通过对算法的学习感受问题分析的严谨性，养成解决问题的好习惯。 重点：掌握算法的概念和特征。 难点：理解计算机执行算法的过程。 【评价任务】 1、生活中的算法（检测目标1） 2、计算机处理问题的原理（检测目标2） 3、算法的特征（检测目标3） 【学习过程】：本节课的学习过程，采用了创设情景，将过程分解为三个环节。整个过程呈现两个学习链，左侧展示的是“想一想”、“做一做”、“读一读”、“试一试”的方式对学生提出问题和要求，右侧是“一点通”、“加油站”的方式呈现出需要掌握的知识点的链接，从而体现学生自主或合作探究的学习过程。 （活动一）生活中的算法 在日常学习和生活中，经常遇到很多问题，解决问题需要遵循一定的方法，这种解决生活中问题的方法和步骤，我们称之为“生活中的算法”。讲“曹冲称象”的故事，让同学们思考并回答其原理。 【一点通】我们得出这种方法的原理是等效替代法。等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。 【想一想】刚刚我们讲了“曹冲称象”的故事，那我们现在来请一位同学来分析下曹冲称象的具体步骤是什么？ 【做一做】我们一起来看下面这个问题，一家三口在户外野餐，只有一个烤肉架，正好能容纳两片烤肉，已知烤一片肉的两面需要20分钟，怎样才能在最短的时间内烤完3片肉？列出你的步骤。 【练一练】学生分析 ，小组讨论，制定方案。每个组分别说出自己的理由和方案，同学们共同分析哪个方案最优？___________________________________________________________ .【加油站】算法是对问题解决方案清晰而完整的描述。生活中的算法在信息技术领域得到广泛实现。如：国际象棋、围棋、五子棋等算法规则在计算机博弈中得到了应用。能够理解人的语法规则、与人进行各种交流的机器人得到迅猛发展。 .【读一读】我们把做某一件事或者完成某项工作的方法、步骤或程序称为“算法”。 确立算法的步骤：1、明确问题需求。2、做需求分析。3、确定问题解决的方法。4、列出解决问题的具体步骤。 在计算机科学中，算法是很重要的概念。很多时候，算法形成的过程就是学生推理与演算的过程。 学生用步骤清晰的写出计算选手得分的算法。 试一试 学校举行校园歌手大赛，评委由6人组成。评分方法：去掉一个最高分和一个最低分，计算其余四个的平均分。 （活动二）计算机处理问题的原理 计算机具有运算速度快、计算精确度高、存储容量大、能自动运行等特点。 【加油站】眼睛、耳朵、触觉器官是人体采集外界信息的主要途径。大脑用于存储、记忆、运算作用，是活动的控制者和协调者。 【想一想】123+321 ，如果这道题我们自己做，步骤是什么？-------------------------_________________________== 【一点通】计算机在执行程序是必须先将要执行的相关程序和数据存入内存储器中。CPU根据当前程序指针寄存器的内容取出指令并执行指令，循环往复直至结束指令是才停止执行。 【读一读】计算机的运算过程：1、输入设备（感知器官） 2、控制器（大脑控制中枢） 3、输出设备（执行器官） 问题：上面3个分别对应人体哪个器官？ 【一点通】人工智能是研究用计算机模拟人的思维过程和智能行为的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似人脑智能的计算机。 【读一读】计算机工作原理 通过人与计算机的比较，可以直观形象的让学生理解计算机工作的原理，引导学生畅想在未来的世界计算机的发展方向和功能。 【探究学习】列举事例：“阿尔法狗”，学生们讨论如何看待这件事？未来的世界又会有怎样的变化？ （活动三）算法的特征 “特征”是用于描述事物的突出特点，是对单一事物或一组事物特性的抽象。认识算法的特征有利于我们加深对算法概念的理解。 特征： 1、算法必须是正确的。 2、算法必须由一系列具体步骤组成的，并且每一步都能够被计算机所理解和执行。 3、每个步骤都有确定的执行顺序。4、无论算法多复杂，都必须在有限步之后结束并终止运行。 【说一说】你认为算法有什么样的特征？小组讨论，总结。______________________