202　算法的概念及描述　教学设计　2022—2023学年人教/中图版（2019）高中信息技术必修1

算法的概念及描述 1、 学生情况分析 · 通过前期学习，学生对计算机解决问题的一般过程有了一定的了解，且大部分学生对本部分知识掌握较好，为本节课的学习奠定了一定的基础。 · 本节课授课对象为初中二年级学生，经过前面章节的学习，学生已经初步适应了初中信息技术教学环境和学习方式，他们已经具备了一定的逻辑思维、分析问题、表达思想、自主探究等能力，初步形成了主动思考和探索的学习习惯，但是学生之间存在个体差异，能力层次不同，认知能力、思维能力也有一定的差异。算法的应用存在于日常生活中的方方面面，学生对算法并不陌生，但对于算法的描述缺乏系统性的分析与梳理。虽然在日常生活中经常遇到各种各样的流程图，但对流程图的认识只是停留在直观感受的层面，也不知道如何规范地使用流程图符号来描述算法。他们对知识承受能力强，动手才能日渐成熟，对未知领域的知识有着强烈的好奇心和求知欲，但重技能轻理论，对知识思考、归纳、提炼以及编程存在一定的畏难情绪。 2、 学习目标 · 能够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。（信息意识） · 通过化抽象为具体、将具体问题逐步分解、用算法描述具体问题等，培养学生的计算思维。（计算思维） · 通过引导学生分析实际问题，激发学生对编程的兴趣，并能够自觉地利用编程创新性地解决生活中的实际问题。（数字化学习与创新） 3、 教学难点及突破措施 · 教学重点 （1）算法的概念及特征。 （2）使用自然语言和流程图描述算法。 · 教学难点 （1） 使用自然语言和流程图描述算法。 （2） 使用算法解决生活中的具体问题。 · 重难点突破 采用教师与学生互动探讨及小组合作的方式，以趣味问题激发学生探究的兴趣，以故事实例引导学生一步步思考，从而总结出算法的概念以及如何设计、选择和描述算法。 4、 教学准备 · 教学课件 · 流程图绘制软件压缩包及安装和使用视频、共享作业的云平台 · 将学生分组：根据“组间同质，组内异质”的原则5个人一组，分为8组 5、 教学设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节1： 创设情景，走进算法 【案例1】 同学们，我们从小就知道狼吃羊，羊吃草，那大家想象一下：如果把狼、羊、白菜放在一起会发生什么问题呢？现在就有这样一个问题摆在我们面前： 有一个牧羊人，带着一头羊、一只狼和一颗大白菜准备乘船过河，但是船很小，每次只能带一样东西过去，可是如果狼和羊单独在一起，羊就会被狼吃掉，羊和白菜单独在一起，白菜就会被羊吃掉，那牧羊人怎样才能将三者都顺利的带过河呢？ 下面就请大家以小组为单位，讨论设计帮助牧羊人带着狼、羊、白菜顺利过河的方案。尝试多种方案。 学生在讨论期间，教师巡视指导。 针对学生对【案例1】的讨论，抛出以下问题： （1） 小组得出的方案共有多少步？ （2） 这些步骤的顺序是固定不变的吗？ 学生按小组协作讨论，设计过河方案，并将结果通过云平台提交至教师机。 通过趣味问题创设情景，引起学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，让学生立即进入课堂学习状态。通过小组合作探究，培养学生的合作意识及发现问题、解决问题的能力。 环节2： 师生互动，获取新知 使用电子抽签的方式选取4个小组展示本组设计方案，并回答以上问题。 被选中展示的4个小组的代表通过教师机展示本组方案，并回答教师的问题。 未被选中展示的4个小组对分享的4个小组进行评价。 通过小组分享与组间互评，促进学生思想碰撞，取长补短。培养学生的表达能力。通过两个问题的设置，使学生先对算法有个基本的认识，为后面引出算法的概念做铺垫。 教师评价，并给予学生肯定性评价。展示参考方案: （1） 人和羊过河，人返回，留下羊。 （2） 人和狼过河，人和羊返回，留下狼。 （3） 人和菜过河，人返回，留下菜。 （4） 人和羊过河。 师生共同探讨以上问题。并由此引出算法的概念：算法是为解决一类特定问题而采取的确定的、有限的步骤。强调有些步骤是可以颠倒的，不影响最终的结果；但有些步骤是不能颠倒了，一旦颠倒了，最终的结果也就完全不一样了。 参考老师方案，完善自己的方案，并在老师的引导下与老师一起得出算法的概念。 通过解决实际问题的步骤引出算法的概念，化抽象为具体，使学生更容易理解与把握。 【案例2】刚才我们帮助牧羊人顺利过了河，接下来让我们趁热打铁，再来实际操作一下吧！《九章算术》大家都知道吧！这可是中国古代的第一部数学专著，书中记载了“更相减损术”的方法：“可半者半之，不可半者，副置分母、子之数，以少减多，更相减损，求其等也。以等数约之。”这句话的意思就是：任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数.若是，用2约简;若不是则用较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数。继续这个操作,直到所得的数相等为