2.1 算法的概念及描述（教学设计）-【上好课】高中信息技术必修1数据与计算同步高效课堂 浙教版(2019)

2.1算法的概念及描述（教学设计） 年级 高一 授课时间 课题 2.1算法的概念及描述 教学 目标 1. 了解算法的概念与基本特征 （学科核心素养：信息意识） 2.了解算法描述方法及特点并能够运用恰当的描述方法表示简单算法 （学科核心素养：信息意识、计算思维） 3.能够根据实际需要设计算法解决问题，提升利用信息技术学科素养。 （学科核心素养：信息意识、数字化学习与创新） 教学 重难点 重点：了解算法概念、特征、描述方法 难点：能够根据实际需要设计算法解决问题，体会算法的效率。 教学 准备 多媒体网络教室 ppt教学课件 学习资源包、学习任务单 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 游戏导入：农夫过河游戏 具体内容：一个农夫带着—只狼、一只羊和—棵白菜，身处河的南岸。他要把这些东西全部运到北岸。他面前只有一条小船，船只能容下他和—件物品，另外只有农夫才能撑船。如果农夫在场，则狼不能吃羊，羊不能吃白菜，否则狼会吃羊，羊会吃白菜，所以农夫不能留下羊和白菜自己离开，也不能留下狼和羊自己离开，而狼不吃白菜。请求出农夫将所有的东西运过河的方案。 解决方案1： 1. 农夫、羊过河 2. 农夫回 3. 农夫、白菜过河 4. 农夫、羊回 5. 农夫、狼过河 6. 农夫回 7. 农夫、羊过河 教师总结：刚才同学们通过几步就解决了上面的问题，其实生活中还有很多解决问题的步骤，其实刚才这几个步骤就跟今天我们要学习的主题相关-----算法的概念及其描述。 学生以小组为单位讨论交流，得出方案并交流分享。 新 知 讲 授 任务一：什么是算法（6min） 1. 自主阅读课本，结合生活经验，利用数字化工具总结归纳算法的概念。填写下表，班内分享，互相补充。 学习任务单： 古代算法概念 广义算法概念 计算机算法概念 2.上网检索古老的算法 任务二：算法的基本特征 1.有穷性 分析案例： 1. 计算圆周率所有位数的程序代码 2. 遍历所有可能的国际象棋棋局并找出最优策略 2.可行性 分析案例： 1. 在普通计算机上用穷举法找出一个超过20000000位的数的的所有质因数 2.外出旅行随机买一张票，再确定旅行前往的目的地。 3.确定性 分析案例： 1.乘坐高铁的路线规划：根据出发地和目的地，确定具体的高铁线路，以及换乘站点，规划的路线和换乘规则是明确的。 2.医院排队叫号系统：按照病人预约的号码顺序叫号，规则清晰确定，不会随意更改 4.0个或多个输入 分析案例： 1. 设置闹钟时需要输入具体的时间作为输入，但如果只是单纯依靠默认设置，不进行任何额外的时间输入，也能按照默认的时间响铃 2. 可以不输入地点信息，获取默认城市的天气（0 个输入）；也可以输入多个不同的地点，获取相应地点的天气（多个输入） 5.1个或多个输出 分析案例 1.网购平台，输入关键词，输出相关的商品列表、商品详情、价格、用户评价等多个结果。 2.成绩统计系统时输入学生的考试成绩，输出学生的总分、平均分、排名以及各科目成绩分析等多个结果。 任务三：了解算法的描述方法及特点 1. 结合生活经验和网络资源总结算法描述方法并填写下表 算法描述方法 1. 自然语言描述法 2. 流程图 3. 伪代码 4. 程序设计语言 2.常用流程图基本图形及功能 常用流程图及其功能 3.了解伪代码的语法规则 4.了解程序代码语法规则 任务四：体验算法多样性 鸡兔同笼：今有鸡兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问鸡兔各几何？ 解法1：假设笼中全部是鸡，因为每只鸡有 2 只脚，那么 35 只鸡的脚的总数为:70（只） 而实际有 94 只脚，多出来的脚是因为把兔当成鸡来算造成的。 每只兔有 4 只脚，每只鸡有 2 只脚，每只兔比每只鸡多只脚。 总共多出来的脚数除以每只兔比鸡多的脚数，就是兔的数量：12（只） 鸡的数量就是总头数减去兔的数量：23（只） 答案：鸡有 23 只，兔有 12 只。 解法2：方程法 解法3：抬腿法 1.学生自主阅读课本，总结归纳，填写提供的任务单。 了解算法的概念 2. 明确算法的基本特征。 3.了解算法的描述方法 4.学生利用不同算法解决实际问题，加深对算法的理解。 理解 课 堂 练 习 1.以下对算法的理解不正确的是（ ） A. 一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的 B. 算法中的每一步骤都应当是确定的，而不应当是含糊的、模棱两可的 C. 算法可以没有输入，但必须有输出 D. 算法可以没有输出，但必须有输入 正确答案：D 答案解析：本题考查的是对算法特征的理解，其中算法可以有0个或多个输入，必须有1个或多个输出。故正确答案为D。 2.下面对算法描述正确的一项是（ ） A. 算法只能用伪代码来描述 B. 算法只能用流程图来表示 C.同一算法只能用一种程序语言来实现 D.同一问题可以有不同的算法 答案：C 答案解析：本题考查的是对算法描述方法的认识。算法的描述方法有自然语言描述法、流程图、伪代码、程序设计语言。不同问题采用的算法不一定相同，同一问题采用的算法也可以不同。故正确答案为C。 课 堂 小 结 1. 学生思考并总结分享本节课收获，各同学之间互相补充。 2. 教师出示本节课思维导图，并总结提升，帮助学生理解算法的概念，明确算法的基本特征、描述方法。 本节课思维导图如下： 作 业 设 计 1.完成分层作业。 2.上网检索目前最先进的算法有哪些，并形成一份总结报告。 反 思 评 价 在本节课的教学过程中，通过游戏引入、实例引导，帮助学生初步理解了算法的概念、特征及描述方法。但教学中应加强互动，让学生更多参与算法描述。部分学生对复杂算法理解仍有困难，后续可以设计更多分层练习，以提升教学效果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$