4.1　算法及其特征　教案　2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

学情分析 通过前面第二单元的学习，我们可以认为学生已具备初步认识和读取程序的简单技能，如基本的输入输出语句、选择结构和循环结构的语句读取、列表及文件的初步操作等。本项目既要唤醒学生已有的技能，又要让学生初识算法，因此在项目及活动设计时，抛开晦涩难懂的概念和语法，不做内容上的堆积和罗列，采用了生动有趣的活动形式，每个活动中会涉及到一个或几个知识点。 课题 4.1算法及其特征 课型 新授课 课时 1 教学目标 课标 通过本单元的教学让学生了解程序设计的基本方法和基本流程，利用学生感兴趣的实例，让学生感觉程序设计并不是遥不可及的，而是人机对话的一种方式，让学生带着轻松的心情，在游戏中学习，在学习中游戏。以活动为中心，增加拓展类知识，兼顾到不同层次学生的需求。 核心 素养 知识目标： 1. 了解算法的基本要素和重要特征。 2. 熟悉将解决问题的方法归结为一系列清晰、准确的步骤的过程。 能力目标： 能够运用恰当的方式描述算法，并用简单的python语言实现算法。 素养目标： 通过“开关和灯的对应关系”以及“寻找被污染的药瓶”两个案列帮助学生形成独立思考和解决问题的能力，锻炼学生的语言组织和小组协作能力。 教材分析及教学重难点 教材 分析 本节课包括“探讨面试题的解决方案”包含两个活动。 活动1寻找“开关对应关系”重在定性分析，挖掘对象的特征，重温算法的结构化表示如流程图。 活动2寻找“被污染的药丸”重在定量分析，让学生尝试对生活中的实体进行数据抽象，针对实际问题分析已知信息和未知信息，挖掘程序中的输入、输出信息，了解算法的特征。 教学 重点 能够分析问题，设计解决问题的算法，并用恰当的方法描述算法。 教学 难点 能自主设计出解决问题的算法，并能用恰当的方法解决问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节1 情景导入： 一个房间里有3盏灯，房间外有3个开关分别控制这3盏灯。在只允许进一次的情况下，如何判断哪个开关控制哪盏灯？ 开关1 开关2 开关3 思考如何解决该问题 激发学习兴趣，为后面的内容做铺垫。 环节2 自主学习： 任务一：学生自主阅读课本97页“开关与灯的对应关系”案例，并完成98页流程图，教师小结。 1. 学生自主完成课本98页流程图。 2. 学生展示流程图。 3. 学生互评 在做任务的同时顺便回顾了前面的学习内容：算法的表达方式 环节3 合作探究： 有一道IQ题：有四个装了药丸的罐子，每个药丸都有一定的重量，其中有一个药罐被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。只允许称量一次，判断出哪个罐子的药被污染了。 任务二：小组合作完成下面填空 1.考虑1颗药丸的质量变化，如果药丸被污染，则增重 克，否则增重 克。 2.从任一药瓶中提取n颗药丸，如果被污染，则增重 克，否则增重 克。 3.从第一罐中取出1颗，第二罐中取出2颗，第三罐中取出3颗，从第四罐中取出4颗（共10颗）。如果增重______克，则_____号药瓶被污染。 小结：被污染的药瓶=10颗称重后的质量-10颗标准质量 1. 学生以小组为单位完成任务二，并将小组探究成果指定组员汇报。 2. 其他小组成员评论或纠正该小组的汇报。 以小组为单位讨论和解决问题，大家集思广益有利于问题的快速解决 环节4 总结归纳： 对照上面的案列来说一说该案例中存在的现象，并完成下表的填写（在对应的现象中打√） 现象（可多选） 算法的特征 输入项：□0个输入□1个输入□多个输入 输出项：□0个输出□1个输出□多个输出 执行的结果：□确定的 □不确定的□都可以 执行的步骤：□有限 □无限 □都可以 执行的时间：□有限 □无限 □都可以 分根据小结可以得出以下代码： 现象（可多选） 算法的特征 yike=float(input(“请输入每颗药丸的标准重量：”)) shike=float(input(‘请输入药丸称得的重量：’)) x=shike-10*yike print('被污染的药瓶序号是：',x) 学生对照上面的案例以及课本99页中算法的5个特征自主或同桌之间讨论填写表格内容。 是对前面学习内容的总结和归纳，并形成知识点的过程，使学生学有所获。 课堂小结 算法及其特征在第二单元中已有初步的认识，本节是对算法重要的特征的进一步认识，并且通过具体的实例联系起来学习的，通过学习学生对算法有了进一步的认识，这对下节课的的学习建立的基础。 课内达标 1.算法设计是编写程序的基础，下列关于算法的叙述错误的是（ ） A.算法可以有多个输入 B.算法的结果唯一 C.算