内容正文:
《3.2 算法及其描述》教学设计方案
学科
信息技术
教学对象
高一
教学版本
粤教版
课时数
2节
主题类别
大单元 跨学科 项目式 其他
教学环境
智慧学习环境 多媒体教学环境 混合学习
学习
空间
教学设备
☑投影 □一体机 ☑交互式白板 □笔记本
☑电脑 录播 □其他
学生设备
☑人手一台 □小组一台 □同桌一台 □没有设备
桌椅模式
□单人单桌矩阵 □双人同桌矩阵 ☑小组式矩阵
一、教材分析
本节课是粤教版《数据与计算》必修一第三章“算法基础”的核心内容,在章节中起着承上启下的关键作用。教材在第一节引导学生体验计算机解决问题的过程后,于本节系统性地阐述“算法”这一核心概念的定义、特征、描述方法与基本结构,为学生后续学习“算法及其实现”、“程序设计语言”等内容奠定必要的理论基础。本节课通过一系列贴近生活的实例与规范的图表,引导学生从感性认知上升到理性认知,理解算法作为“清晰、有限、确定的步骤集合”的本质,并初步建立用流程图等工具进行逻辑表达的能力。
二、学情分析
学生已了解计算机解决问题的流程,但对“算法”的认知仍模糊,存在显性分化。
(一)思维习惯:多数学生能理解“步骤”,但难以把握“确定性”“可行性”等抽象特征;部分学生能较快理解结构逻辑。
(二)表达与实操:
活跃班:讨论积极,但易停留在浅层举例,流程图绘制粗心(如乱用图形符号)。
沉默班:能听懂但不愿动手画图,害怕出错,小组活动参与度低。
动手能力强的班级:能快速完成基础任务,但对需逻辑设计的任务,部分学生缺乏耐心分析。
针对以上情况,可采用分层活动:
对活跃班:强调流程图的规范性,在讨论中追问“为什么”。
对沉默班:提供流程图拼图模板,安排明确的小组角色。
对动手强的班:基础任务快节奏过,重点引导算法设计的逻辑完整性。
三、教学目标
· 1. 知识与技能
· ①能准确说出算法的定义,并辨别算法与程序的区别。
· ②能阐述算法的五个基本特征和三种描述方法。
· ③能识别并说出算法的三种基本控制结构(顺序、选择、循环)。
· 2. 过程与方法
· ①通过分析“田忌赛马”“烤肉”等案例,经历从具体情境中抽象出算法思想的过程。
· ②通过小组合作完成“流程图拼图”任务,掌握用流程图描述简单算法的方法。
· ③通过对比“两颗果子”与“三颗果子”选最小的算法差异,体会选择结构的嵌套与设计思路。
· 3. 情感态度与价值观
· ①在了解“曹冲称象”等古代算法思想中,感受中华民族的创新智慧,增强文化自信。
· ②通过严谨的算法特征学习,培养逻辑严密、思维清晰的信息技术素养。
· ③在小组讨论与协作中,养成乐于分享、合作探究的学习习惯。
四、教学重难点
1.教学重点
①掌握用流程图描述算法的基本方法。
②理解顺序、选择、循环三种基本算法结构。
2.教学难点
①将自然语言描述的算法,准确、规范地转化为流程图。
②理解选择结构中条件的设置与分支的逻辑关系。
五、教学环节
教学环节
教师活动
学生活动
资源
情境导入
(5分钟)
1.播放“田忌赛马”动画片段.
2.提问:“孙膑取胜的关键是什么?他安排比赛的步骤能称为‘算法’吗?”
1.观看并思考,回顾故事,初步理解“一系列致胜步骤”就是算法的雏形。
PPT、视频片段
新知讲授(一)算法定义与特征 (10分钟)
1.讲解广义与狭义定义:结合“曹冲称象”“烤肉问题”阐释算法不仅是计算,更是解决问题的步骤集合。
2.辨析算法≠程序:明确算法是思路,程序是实现。
3.系统讲解五大特征:以“做西红柿炒鸡蛋”为贯穿案例,逐一讲解有穷性、确定性、输入、输出、可行性,并举例说明违反特征的情况。
1.聆听、记录,跟随案例思考,参与互动提问。
PPT、板书
小组讨论与辨析 (5分钟)
发放讨论题:给出多个步骤描述(如:1.起床;2.想一件开心的事;3.去上学)。
任务:请小组判断哪些描述能构成“算法”,并运用五大特征说明理由。
1.小组内讨论、辨析,派代表分享结论与判断依据。
学生小组讨论.ppt
新知讲授(二)算法描述与结构 (15分钟)
第一部分:算法描述
1.介绍自然语言、流程图、伪代码三种方式及优缺点。
2.聚焦流程图:讲解起止框、处理框、判断框、输入/输出框、流程线等图形符号。
第二部分:算法结构
1.以“计算圆面积”讲解顺序结构。
2.以“选两颗果子中小的”讲解选择结构(单/双分支)。
3.以“赛马跑圈直到命令停止”讲解循环结构。
1.学习图形符号,跟随教师理解三种结构。
2.在ppt上尝试绘制“计算圆面积”的流程图。
PPT
合作探究与实操 (20分钟)
任务一(基础):流程图拼图
提供打乱的流程图图形符号,请小组合作拼接成完整、正确的流程图。
任务二(进阶):算法设计
提出“从三颗果子中选出最小”的问题,引导小组在“两颗”的基础上,设计流程图。
1.小组合作完成拼图任务,巩固流程图规范。
2.尝试设计“三颗选最小”的算法流程图,体验选择结构的复杂化。
学生小组讨论.ppt
随堂测验与反馈 (20分钟)
组织学生扫描二维码,完成问卷星上的10道选择题
1.独立完成测验,检验学习效果。
问卷星测试
课堂小结
(5分钟)
以思维导图形式,引导学生共同回顾:
1.算法的定义与五大特征。
2.算法的三种描述方法
3.算法的三种基本结构。
2.参与总结,口述关键点,形成系统知识网络。
PPT
六、板书设计
3.2 算法及其描述
一、算法是什么?
定义:解决问题的一系列准确步骤。
(算法 ≠ 程序)
二、算法的五大特征
1. 有穷性 2. 确定性 3. 数据输入
4. 数据输出 5. 可行性
三、算法的描述
自然语言 、流程图 、伪代码
四、算法的三种基本结构
顺序结构
选择结构(单/双/多分支)
循环结构
七、教学评价设计
评价维度
评价方式
评价工具/说明
概念理解
课堂提问、随堂测验
观察学生回答问题的准确性;
分析问卷星测验数据,重点关注特征辨析和结构识别题的得分率。
思维与应用
小组讨论、合作探究
通过巡视,评价学生在小组活动中运用算法特征进行辨析的能力,以及流程图设计的逻辑性与规范性。
学习态度
课堂观察、小组互评
观察学生听课、参与活动的积极性;
课后可收集简要的小组协作互评表。
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