项目五 描述洗衣机的洗衣流程说课及试讲课件-2024-2025学年沪科版（2019）高中信息技术必修一

描述洗衣机的洗衣流程-- 了解算法及其基本控制结构 48号说课人： 01 教材分析 02 学情分析 03 教法学法 04 教学过程 05 教学反思 目录 CONTENTS Teaching material 教材分析 第一部分 PART 01 教材内容 Teaching content 本节课“描述洗衣机的洗衣流程”选自沪科教版《信息技术基础（必修1）》第三单元项目五。本节课的主要内容是从洗衣流程认识算法，学习简单算法流程图的画法，分析算法及综合运用。通过本节课的学习能培养学生的逻辑思维能力，增强学生的创新能力，学好这方面知识将为后面程序设计和人工智能的初步探索等知识打下坚实的基础。 教学目标 Teaching goals 认识算法的概念和特征，能运用适当的描述方法表示简单算法。 知识与技能 通过任务驱动、自主探究，让学生能从生活和学习中发现问题和归纳问题。 过程与方法 能够初步形成严谨的逻辑思维习惯，能激发学生对算法的兴趣，更加积极主动的发现生活的乐趣。 情感态度与价值观 教学重难点 Key and difficult points in teaching 难点 重点 使用流程图来描述算法 算法的概念和特征 解决方法 解决方法 以讲授法帮助学生理解 以生活的例子引出算法的基本概念，有利于学生加深对算法的认识。 以讲授法帮助学生理解 先布置课后任务，再以小组讨论探究学习为主，最后教师讲解作业，加深对流程图的学习 Analysis of learning situation 学情分析 第二部分 PART 02 说学生 On Students 作为高一学生，绝大多数学生对算法、程序的概念既熟悉又陌生。他们在很多场合中接触过这些词语。因此，我选择了洗衣机这个熟悉且逻辑简单的生活事例，逐步展开对算法的认识和学习，并且抓住关键点进行梳理，既表述了算法存在于生活，也体现了目前很多算法都由设备运行实现来解决问题的事例。 教法学法 第三部分 PART 03 Teaching and learning methods 教法与学法 Teaching and learning methods 选定项目 任务驱动法 自主探究 小组合作 教法 从学生学习的角度出发，在完成任务的过程中，培养学生自主学习、自主探索、合作交流的学习意识。从而综合提高学生的信息素养。 具体采用如下方法：任务驱动法、启发式教学法、讲授法、合作探究法。 教法与学法 Teaching and learning methods 重点突破 难点突破 积极思考 小组合作交流 及时反馈 通过小组探究学习 借鉴学习资源 进行归纳总结 学法 Teaching process 教学过程 第四部分 PART 04 教学过程 Teaching process 创设情境 导入新课 01 综合运用 深化新知 03 小组协作 探求新知 归纳总结 02 04 创设情境，导入新课 Introducing new lessons with create and interest 导入：播放第一个手工洗衣视频，请同学观察洗衣过程。 同时提出问题：手工洗衣的步骤有哪些？ 视频结束后请学生分小组讨论并派代表描述观察到的内容 Introducing new lessons with passion and interest 创设情境，导入新课 播放第二个视频，讲解洗衣机和手工洗衣的异同，展示洗衣机的洗衣流程，进而在开展小组探究活动，加深对算法的理解。 设计意图 通过观看视频和对比法激发学生兴趣，引发学生思考同时引出算法概念。 小组协作，探究新知 Work in groups to explore new knowledge 学生先独立思考小组活动的内容，其次以6人为一小组进行讨论，积极探究，写下本小组的讨论成果，最后老师会随机选出几个小组进行回答 活动一：引导学生用自然语言去描述算法 设计意图 让学生可以充分的融入到讨论之中，培养学生的小组协作能力和探究能力，也可以让学生感受到学习的乐趣 1.讲述例子：用自然语言讲述求圆面积的算法 2.布置任务：采用小组讨论的方式，根据求圆面积的算法的例子，用自然语言描述洗衣机的算法。 任意给一个正实数，设计一个算法求以这个数为半径的圆的面积 第一步：输入任意一个正实数r 第二步：计算圆的面积：S=πr² 第三步：输出圆的面积S 小组协作，探究新知 Work in groups to explore new knowledge 活动二：讲授流程符号及其作用并分析洗涤算法流程图 以小组讨论的方式，借助学习资源进行学习探究相关的知识，带着存在的疑问认真听讲，加深对流程图的理解。 设计意图 有利于培养学生的自主学习能力，提高学生的学习效果，增加课堂的趣味性。 小组协作，探究新知 Work in groups to explore new knowledge 活动三:从洗衣机的洗涤算法中分析算法结构 设计意图 有利于学生加深对算法结构知识的掌握，促进教学任务的开展。 1.讲解算法的三种基本结构 2.布置任务：采用小组讨论的方式分析三种算法结构出现在洗涤算法中的位置 综合运用，深化新知 Activity inquiry and deepen new knowledge 小组活动内容 食堂打饭的自然语言描述： ①让用户选择需要打的饭菜、配菜和饮料，将所选项目传入算法。 ②根据用户选择的饭菜、配菜和饮料，计算总价，并输出给用户。 ③用户选择支付方式（如现金、刷卡等）并确认支付。 ④确认支付后，展示一个取餐号号码给用户。 ⑤将用户所选项目和取餐号码记录下来，并存储在系统中。 ⑥等待用户取饭。当用户出现，让用户出示取餐号码。 ⑦根据取餐号码查找用户所选项目，并制作出饭菜。 ⑧将饭菜交给用户，并标记该订单已完成。 以6人为一组，进行课后讨论，描述食堂打饭的算法，画出流程图（把自然语言转化为流程图） 归纳总结 Summary 通过这节课的内容，学生能够初步的认识到算法的概念及其描述方式，在学习的过程中，体现了学科的核心素养，同时也符合立德树人的要求；小组讨论探究的学习方法可以充分的培养学生的协作能力和探究能力，培养学生不断地、长期地学习习惯，这个习惯可以迁移到学生的各个方面，促进学生的全面发展。 Reflection on Teaching 教学反思 第五部分 PART 05 教学反思 Reflection on Teaching 优点 不足 设计意图 有利于促进教学任务的完成，体现教师主导，学生主体的教学思想，丰富课堂的教学方法。 通过生活实例导入课题，学生不但有兴趣，而且积极参与课堂和任务的完成，大大提高了教学效率，使学生愿意主动地学习本节课的知识点。 学生水平存在差异，一些学生感悟较少，如何施行分层教学是应该考虑的问题。 板书设计 Design of layout 算法及其描述 1.算法的概念：算法是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法 2.算法的特征：有穷性，确定性，可行性，有一个或多个输入输出 3.算法的描述方式：自然语言、流程图、伪代码 4.算法的基本结构：顺序结构，选择结构，循环结构 第二部分 描述洗衣机的洗衣流程-- 了解算法及其基本控制结构 试讲人： 01 认识算法 02 算法的描述方式 03 基本的控制结构 目录 CONTENTS Recognize algorithms 认识算法 第一部分 PART 01 认识算法 首先，我们一起观看手工洗衣流程的视频。 认识算法 手工洗衣流程 同学们已经观看了手工洗衣过程，请问手工洗衣的步骤有哪些？ “算法”的概念——在有限步骤内解决问题所使用的方法。 能不能用自己的话谈一谈什么是算法？ 认识算法 接下来，我们一起观看洗衣机洗衣流程的视频。 认识算法 通过观看洗衣机洗衣流程的视频，我们可以得知，洗衣机是模拟手工洗衣的过程，自动执行洗衣流程，主要归功于算法控制的机器设备，洗衣机便是其中的一个机器设备。 认识算法 算法的特征 确定性：算法的每一个步骤都具有确定的含义，不会出现二义性。 可行性：算法的每一步都必须是可行的，也就是说，每一步都能够通过执行有限的次数完成 有穷性：一个算法在执行了有限步之后，必须能够结束。 输入：一个算法应该有零个或多个输入，用来描述对象的初始情况。 输出：一个算法应该有一个或多个输出，没有输出的法没有意义。 How the algorithm is described 算法的描述方式 第二部分 PART 02 算法的描述方式 1.自然语言 2.流程图 3.伪代码 算法的描述方式(自然语言) 自然语言的概念：是指人类在日常交流中使用的语言，如中文、英文、法语等。相对于人工语言，自然语言更贴近人类日常生活，具有很高的表达能力和灵活性。自然语言通常包括词汇、语法、语义等多个层次，可以用来表达思想、情感、意图等信息。 问题：任意给一个正实数，设计一个算法求以这个数为半径的圆的面积？ 第一步：输入任意一个正实数r 第二步：计算圆的面积：S=πr² 第三步：输出圆的面积S 算法的描述方式(自然语言) 使用自然语言描述算法 洗衣机“快洗”模式的洗衣流程 以第②步“洗涤”为例，洗衣机的电动机带动波轮（或桶）旋转，产生水流搅动衣物。通过电动机正转、停、反转、停的反复循环，完成洗涤任务。为这单独设计的一步骤称为“洗涤算法”。 “洗涤算法”用自然语言描述 1. 电动机正转 30 秒； 2. 停 2 秒； 3. 电动机反转 30 秒； 4. 停 2 秒。 算法的描述方式(流程图) 算法的描述方式(流程图) 同学们动手画一画，用流程图描述洗衣机中的洗涤步骤。 使用伪代码描述算法 伪代码：是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号（包括数学符号）来描述算法。 i=0 WHILE i < 5 电动机正转30秒 停2秒 电动机反转30秒 停2秒 i=i+1 洗涤算法的伪代码描述: 算法的描述方式(伪代码) 算法的描述方式 算法的描述方式的总结 算法的描述方式有：自然语言，流程图，伪代码等。 1、自然语言的优势：自然语言即人类语言，描述的算法通俗易懂，不用专门的训练，较为灵活。 2、流程图的优势：流程图描述的算法清晰简洁，容易表达选择结构，不依赖于任何具体的计算机和计算机程序设计语言，从而有利于不同环境的程序设计。 3、伪代码的优势：回避了程序设计语言的严格、烦琐的书写格式，书写方便，同时具备格式紧凑，易于理解，便于向计算机程序设计语言过渡的优点。 基本的控制结构 第三部分 PART 03 Basic control structure 基本的控制结构 基本的控制结构 学习对象 学习认知能力 定义：自上而下，顺序执行 如右图所示： 洗衣机从第一步“进水”顺次执行到第九步“鸣叫”，像这种自上而下，顺序执行的算法的基本控制结构称之为顺序结构。 算法的顺序结构 算法的选择结构 基本的控制结构 基本的控制结构 算法的循环结构 像这种能够描述重复执行某段算法的控制结构就是循环结构，循环结构通过判断条件是否成立进而重复执行某段算法，可以减少算法步骤重复书写的工作量。 归纳总结 算法是程序设计的核心。 算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。 算法要满足其五个特征。 算法可以用自然语言、流程图、伪代码来描述，其中以流程图最为常用。 算法有三种基本控制结构：顺序、选择和循环结构。 归纳总结 课后作业 食堂打饭的自然语言描述： ①让用户选择需要打的饭菜、配菜和饮料，将所选项目传入算法。 ②根据用户选择的饭菜、配菜和饮料，计算总价，并输出给用户。 ③用户选择支付方式（如现金、刷卡等）并确认支付。 ④确认支付后，展示一个取餐号号码给用户。 ⑤将用户所选项目和取餐号码记录下来，并存储在系统中。 ⑥等待用户取饭。当用户出现，让用户出示取餐号码。 ⑦根据取餐号码查找用户所选项目，并制作出饭菜。 ⑧将饭菜交给用户，并标记该订单已完成。 作业要求： 把食堂打饭的自然语言用流程图描述 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