高中信息技术浙教版：2-1 算法的概念及描述-教学设计

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高一 学期 春季 课题 2.1算法的概念及描述 教学目标 1.能从生活和学习中发现实际问题中的算法，并结合实际问题理解算法的内涵和外延。 2.通过对生活实例的分析和描述，体会概要方法和算法的区别，通过正反例对比分析，理解算法的特征和三要素。 3.了解算法描述的常见方式和各自特点，能初步用自然语言和流程图描述简单算法。 教学内容 教学重点： 1.理解算法的特征。 2.理解算法的描述方法。 教学难点： 1.算法的特征在具体情况下的体现。 2.初步掌握用自然语言和流程图描述符算法。 教学过程 【情境导入】 导入1：学生思考“鸡兔同笼”问题的解题方法，引出古代算法的概念。 导入2：借由“番茄牛腩乌冬面”的菜谱引出广义上算法的概念和跟古代算法的不同之处。并且引导学生思考计算机科学领域内算法的特点。 导入3：借2022北京冬奥会中的“无人智慧餐厅”作为兴趣点引入，让学生了解概要方法和细化算法的区别，以及了解计算机科学领域内算法的概念。 【知识讲解】 以书本问题与讨论中某系统验证用户输入密码正确与否的算法为示例（该示例中的算法较为成熟并且是学生日常有所接触的），并进行分析讲解算法的五个特征，并在每一个特征的讲解中分别用正反面的例子加深学生对算法特征的理解。例如，有穷性：计算所有偶数的和就不符合有穷性，因为这里没有明确元素的个数，计算次数是无法确定的，而计算100以内所有偶数的和则符合算法的有穷性；可行性：汽车导航时，路线中规划从一条河流直穿过去就是不符合算法的可行性的，因为不论对车还是对人，这点都无法做到。而从已经修建好的桥上通过才是符合算法的可行性的；确定性：求100除以正整数的值就是不符合确定性的，因为没有说明是哪个正整数，而100除以正整数5则是满足确定性的。0个或多个输入：对比验证密码是否正确的算法与解决鸡兔同笼问题的算法；最后从原理上解释算法一定要有输出。 同样使用该示例中的具体算法语句为学生讲解算法的三个要素——数据，运算和控制转移的具体内容。 【自主思考】 阅读停车场车位指示灯的数据处理过程，并口头或在纸上尝试用语言将该算法描述出来。 【知识讲解】 讲授自然语言这一算法描述方法的概念，并且展示用自然语言将停车场车位指示灯的数据处理过程算法描述的成果，为学生引入变量的初步认识。讲解自然语言描述算法时的优缺点，并引出流程图的描述方式。 讲授流程图这一描述方式的概念，并且逐个讲解流程图中要用到的基础图形及其作用。重点讲解判断框。 【学生活动】 运用讲解的流程图的基本图形运用，将之前用自然语言描述的算法改成流程图。在纸上动笔画一画。 【知识讲解】 给出改写的流程图的标准示范，让学生对比自己画的流程图，更直观深刻地了解流程图绘制的注意点。概括流程图这一描述方式的优缺点，引出伪代码的描述方式。 讲授伪代码的概念以及条件语句的约定语法，展示将之前的算法改写成伪代码的结果，带领学生学会读伪代码所描述的算法含义。讲解伪代码的优缺点，引出最终的计算机程序设计语言。 讲授计算机程序设计语言的概念以及一些常见的高级语言，让学生对之后要深入学习的Python有一个初始的认识。将之前用伪代码描述的算法改写为用Python代码描述，让学生先对代码有一个初步的认识，为以后的学习打下基础。 【课堂小结】 1. 总结算法的概念，比较古代的算法，现代广义的算法和计算机领域“算法”的含义和区别； 2. 归纳算法的特征和三要素； 3. 总结算法的常用描述方法。 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$