3.2算法及其描述教学设计-2025-2026学年粤教版高中信息技术必修一

第三章 算法基础 第二节 算法及其描述 一、项目简介 项目主题 3.2 算法描述与设计——洗衣机的工作过程 项目背景 在数字浪潮席卷的信息社会，智能终端与AI控制系统全域渗透，重塑工作、生活、交互场景，以硬核科技赋能高效体验，引领未来生活新范式。计算机何以如此神奇？从而引出本课课题。 对应教材 粤教版信息技术必修 1《数据计算》第三章第 二节《算法及其描述》。 课时安排 1 课时 单位 设计者 二、课程标准及目标分析 （一）课程标准及教材分析 1. 本课时对应课标的内容要求 从生活实例出发， 概述算法的概念与特征， 运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。 创设程序设计的活动情境， 组织学生在解决问题的过程中探究顺序结构、选择结构 和循环结构 的特点，通过小组学习，分析问题，设计解决问题的算法。 2. 本课时对应的学业要求 A-3：掌握数字化学习的方法。（信息意识、数字化学习与创新） A-4：能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。（信息意识、数字化学习与创 新） A-6：能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现.（计算思维、 信息社会责任） A-9：依据解决问题的需要，设计和表示简单算法。（计算思维） 3. 本课时的地位和作用 本节选自信息技术必修一《数据计算》第三章第二节《算法及其描述》，本节内容 是对第一节“体验计算机解决问题的过程 ”的继承， 又为下一步学习“认识计算机程序及程序语言”做好铺垫。 算法是程序设计的灵魂， 了解算法学会对算法进行描述， 有助于学生理解算法对现 实生活的意义， 也是后续程序设计基础的核心基础， 起到了承上启下的作用。我们将通 过子项目“网店商品单价的计算过程 ”的学习， 了解什么是算法， 认识算法的特征， 能够利用算法的描述方式描述商品单价的计算过程。 （二）本课时对应达成的学科核心素养 （1）针对特定的信息问题， 自觉、主动地比较不同的信息源，能描述数据与信息 的关系，确定合适的信息获取策略。（信息意识 1）。 （2）针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题。（计算思维 1）。 （3）能够提取问题的基本特征， 进行抽象处理， 并用形式化的方法表述问题。（计算思维 1）。 （4）运用基本算法设计解决问题的方案。（计算思维 1）。 （5）针对特定的学习任务，运用一定的数字化学习策略管理学习过程与资源，完成任务，创作作品。（数字化学习与创新 1）。 （6）能够在数据分析的基础上，完善项目报告。（信息社会责任 1） （三） 目标分析 1. 项目目标 通过分析《3.2 算法及其描述——工作的洗衣机》的项目实践活动，了解程序的计算过程， 初步掌握运用算法描述问题解决的流程。组织学生进行自主、协作、探究学习， 理解算法的概念与特征，能够运用算法描述方式和运用三种控制结构合理表示算法。 2. 学业目标 （1）能够了解算法及其特征；能够依据解决问题的需要设计算法 （2）能够掌握算法的描述方式；运用算法的描述方式，描述解决问题的过程； （3）在数据分析的基础上，完成整个单元项目任务中的算法描述部分。 重点： 理解算法的概念与特征，能够运用算法描述方式和运用三种控制结构合理表示算 法。 难点： 通过项目实践活动， 了解程序的计算过程， 初步掌握运用算法描述问题解决的流程。 三、学情分析 高一的学生， 思维活跃， 乐于通过思考解决问题， 有强烈的参与心。他们对待算法、 程序有强烈好奇心。从生活经验来看，学生习惯人工解决问题的方式解决问题；在利用 网络、智能设备的过程中， 能感受到算法解决问题的不同效率， 但缺少对算法的整体认知。对算法的具体描述方式不清晰，利用图形化的方式表达算法的能力较弱。 四、教学方法和策略 本节内容以项目学习的方式开展， 以项目实施为主要抓手， 通过项目实施学习知识、 建构知识。同时通过自学、互学的方式开展小组合作学习， 促进项目目标的实现和学生 核心素养的培养。 五、资源列表 资源名称 清单及描述 形式（类型） 来源 课件 算法及其描述 演示文稿 教师 软件工具 画程软件、思维导图、 python 软件 教师 六、学习活动设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 项目准备 1、认识算法 播放介绍算法的视频。 项目任务是用算法描述商品价格的计算过程， 那么 什么是算法？请大家阅读教材 P48 面，了解算法。 观看视频 阅读教材 了解算法的概念 2、探究活动 1、了解算法的特征 请同学们结合生活案例及算法设计经历，思考算法应该具有哪些表现特征？ 案例：新年快到了，老师打算花50块钱购买一些笔记本，写上祝福语赠送给边远山区农村教学点的小朋友，鼓励他们好好学习、天天向上。老师请班长小明帮忙，小明决定买三种单价分别为6元、5元、4元的笔记本，请问可以有多少种购买方案？ 分析：x:购买单价为6元的笔记本数量 y:购买单价为5元的笔记本数量 z:购买单价为4元的笔记本数量 求6x+5y+4z=50有多少组正整数解 总结： 算法的特征：有穷性、确定性、数据输入、数据输出、 可行性。 思考与分析 根据生活经 验 了 解 算 法 ，并明确 算 法 的 特 征 ，为算法 的描述打下 基础。 3、阅读教材、理解算法的描述方式 描述方式 描述的具体方法 自然语言 用人们日常使用的语言描述 解决问题的过程。 阅读教材， 完 成项目学习 任务单 提供半结构 支架 ，让学 生理解三种 常见的算法 描述方式及 基本用法。 项目实施 探究活动 2： 利用自然语言描述“洗衣机的工作过程 ”。 1.电动机正转30秒； 2.停2秒 3.电动机反转30秒； 4.停2秒。 利用流程图描述洗衣机的工作过程。 1、在纸上绘制流程图 2、利用画程软件绘制流程图 【教师补充】：画程软件的使用方法。 学生利用自 然语言描述 问题解决的 过程。 利 用 自然语 言 描 述 算 法。 学生尝试绘 制流程图 引导学生使 用数字化工 具开展项 目 学习 ， 小组 合作共 同完成 探 究 活 动 ，在项 目 实施 的过程 中培养学生 的 计 算 思 维。 高中新课程新教材优质课评选 1 学科网（北京）股份有限公司 课程新教材优质课评选 流程图图形及基本功能 学生通过三 种结构和流 程图图例的 学习，帮助流 程图的绘制 引导学生使 用数字化工 具开展项 目 学习 ， 小组 合作共 同完 成 探 究 活 动 ，在项 目 实施 的过程 中培养学生 的 计 算 思 维。 利用伪代码描述算法 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 认识 了解伪代码 的 基 本 形 式。 三种基本结构 。 项目评价 1、三种算法描述方式的比较： 2、拓展评价 任务 1：结合生活实际，说一说你知道到生活中的 算法运用。 任务 2：求 1-100 的和用自然语言、流程图、伪代 码分别进行描述。 利用数字化 工具、网络、 真实生活情 景完成项目 提升任务。 通过项 目练 习 ，进一步 熟悉三种描 述算法的方 式。 课堂小结 算法是程序设计灵魂， 今天我们利用算法对商品价 格的计算过程进行描述，帮助社区进行防疫物资的采 购。疫情无情人有情， 抗击疫情我们在一起， 在全社会 共同努力下， 一定会取得抗击疫情的胜利。 总结归纳 提升升华 七、教学板书设计 3.2 算法及其描述 八、教学反思 项目学习， 学生是项目的主体， 教师是学生项目设计和实施过程中的引领者。本节课项目的设计， 是在上节课统计数据基础上的延伸， 符合学生的认知水平， 能够达到预期的效果。学生对于流程图的认识，需要通过练习加以巩固和熟悉；项目实施的过程中，要加强生生互评，提高小组合作学习的效率。 本节课， 对于学生小组的分配， 项目能够吸引学生、调动学生学习的积极性， 教师需要进一步深入思考； 激发学生的学习兴趣，给学生的学习明确了方向。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $