5.1 初识程序设计（第一课时）（教案）2025-2026学年高教版中职信息技术基础模块（下册）

5.1 初识程序设计（第一课时）（教案） 课 题 5.1 初识程序设计（第一课时） 课型 新授课 主备人 集体备课时间 课时安排 教授人 授课班级 授课时间 教学目标 1. 知识与技能 · 理解算法的基本概念：算法是按照一定规则解决某一问题的明确而有限的步骤，即解决问题的方法和步骤 · 掌握算法的五个核心特征：有穷性、确定性、可行性、输入项、输出项 · 了解算法的三种描述方法：自然语言描述法、流程图描述法、程序设计语言描述法 · 认识常用的流程图图形符号（开始/结束框、处理框、判断框、输入/输出框、流程线），能用流程图描述简单算法 2. 过程与方法 · 通过“生活算法发现营”和“角色扮演”情境，建立“算法就在身边”的认知 · 通过“自然语言vs流程图”对比体验，理解规范描述对于程序设计的必要性 · 通过小组合作和流程图绘制，培养逻辑思维、抽象表达和团队协作能力 3. 情感态度与价值观 · 感受算法思维在解决实际问题中的逻辑之力和效率之美，激发对程序设计的兴趣 · 树立规范意识和严谨态度——算法描述必须追求精确，流程图必须符号规范 · 了解中国在算法竞赛与AI领域的发展成就，增强民族自豪感 · 建立AI时代正确的算法素养观——“会写程序不等于会设计算法，驾驭AI也需要算法思维”，培养主动思维和勇于创新的科学精神 教学重点 · 算法的概念和五个基本特征（有穷性、确定性、可行性、输入项、输出项） · 算法的三种描述方法：自然语言描述法、流程图描述法、程序设计语言描述法 教学难点 · 算法的“确定性”特征的理解：每一步骤必须有确切的含义，不能产生歧义 · 流程图符号的规范使用：正确区分处理框（矩形）、判断框（菱形）、开始/结束框（圆角矩形）以及输入/输出框（平行四边形） · 从自然语言到流程图的思维转换：如何将自然语言中的“条件判断”准确地转换为菱形判断框 学习策略 情景驱动法、生活化案例探究法、角色扮演法、任务驱动法、对比体验法、讲授法、演示法 设计理念与创新点 1. 以“算法体验营”贯穿全课，创设三大关卡——“算法侦探社”（认识算法与特征）、“流程图大师班”（用流程图描述算法）、“AI时代算法观”（前沿趋势与伦理思考），生活化案例与闯关机制结合，激发学习内驱力 2. 采用“识—析—绘—辨—拓”五步递进教学链：识概念（从生活案例理解算法定义）→析特征（辨析算法五项特征正反例）→绘流程（将算法从自然语言转化为流程图）→辨符号（规范使用流程图基本组件）→拓视野（AI时代算法思维），让教学过程从认识到分析到设计到规范到拓展层层递进 3. 通过“自然语言vs流程图”对比体验，让学生亲历自然语言歧义与流程图精确性的差异，内化“程序设计需要规范描述”的认知 4. 通过“AI生成算法流程图 PK 人工设计算法流程图”对比体验，建立“AI提效+人工精调”的双思维格局 5. 融入2026年算法领域前沿动态——CCF算法能力大赛、Vibe Coding邀请赛、AI辅助编程工具、算法发展战略等 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 情境唤醒 投屏播放情境动画片段：“请帮我接一杯水。”人对机器人说。机器人毫无反应。画面上出现人的疑惑：“它为什么不理我？”再次尝试：“走过去，拿起杯子，走到水房，接满水，走回来，放下杯子。”机器人一步步完成，倒水成功。 观看动画，对比两种指令的不同效果，禁不住说“太细化了”、“缺一步都不行” “让机器人接一杯水”情境引入——用精准指令与模糊指令的对比，在笑声中引出算法的核心要义：算法=明确而有限的步骤，每一步都不可含糊 明确任务 分发任务书：“今天我们将开启第5单元‘程序设计入门’的第一节课——‘算法体验营’。我们将闯过三关——①‘算法侦探社’：认识什么是算法，找出它藏在日常生活里的蛛丝马迹；②‘流程图大师班’：学会用标准流程图形状整齐美观地画出算法；③‘AI时代的算法思维’：了解2026年最新的算法竞赛和自己职业发展方向。”展示学习目标 查看任务书，明确任务目标 以体验式闯关机制激发学习动力，让学生对整堂课的整体流程心中有数 算法定义讲解 讲解算法的定义并给出日常注释：“算法就是按照一定规则解决某一问题的明确而有限的步骤。通俗地讲，就是解决问题的方法和步骤。”回到导入案例——“让机器人接水”就是完整的算法：第1步走到杯子旁边，第2步拿起杯子……第6步放下杯子，每一步都有明确的动作、有先后顺序、有终点 记录定义，在任务书对应空白处记录核心定义和生活中的自我注解，将“接水”案例的步骤列表与算法定义逐条对照 用教材标准案例拉取定义，让算法概念始终锚定在具体实例上 强调经典公式 讲解沃斯的经典公式：“算法 + 数据结构 = 程序。也就是说，学会了算法，就掌握了程序设计的灵魂。”用“做蛋糕”比喻加深理解：“算法（食谱中的制作步骤）+ 数据结构（原料清单和用量）——就等于最终做出来的那一整个蛋糕” 记录经典公式，理解算法在程序设计中的灵魂定位 以生活化比喻化解经典公式的抽象感，让学生初步认知“算法与程序的关系” 算法策略体验 　 引导学生快速用“1到100叠加”对比两种算法策略——从“逐个相加”到高斯的方法（首尾配对相乘）——理解“算法不同，效率不同”的基本概念。不计算具体的时间复杂度，而是让学生直观感悟“同样一个问题，可能有快有慢不同的策略” 各自默算1+2+…+100的逐一加法和首尾配对法，对比两种思路的效率 在亲身体验中自然引出算法策略与效率的差异 五大特征逐一讲解 讲解算法的五个核心特征，每讲一个特征在课件中展示对应的正反案例帮助分辨：①有穷性——“算法必须在执行有限个步骤后终止”，无穷无尽的循环不是算法，如一个没有设置终止条件的循环（“向前走一直走”）不是算法；②确定性——“算法的每一步骤都必须有确切的含义”，不能产生歧义或模糊空间，如“加入适量食盐”不是算法而“加入5克食盐”才是算法中的步骤；③可行性——“算法中需执行的每一步都是可精确执行的”，像“将月球带回地球”这类技术不可行的命令并非算法组成部分；④输入项——“一个算法有0个或多个输入项”，如雷达系统持续接收外部信号属于多个动态输入，而对固定数据直接分析的算法可以没有输入；⑤输出项——“一个算法至少要有一个有效的输出项”，没有输出的算法是不完整的，输出的形式可以是数值、文字、图形结果或向执行器发送的操作指令 记录五个特征及各自的正反例，在“算法特征辨析表”上连线配对正反例。比较确定性特征的各类歧义句与精确句 “五大特征逐条辨析法”——将对五个特征的记忆从单纯的朗诵升级为正例强化+反例辨析+场景配对判断，每个特征配合一个以上生活化实例进行对错对照，解决学生“记不住、分不清”的痛点。特别针对“有穷性”与“可行性”的中职学生易混淆字义做辨析说明 任务一：算法特征辨析诊断——“判一判” 辨析任务发布 发放“算法特征辨析诊断单”，布置辨析任务：“各小组在诊断单上阅读9段文字描述——①买地铁票的5个步骤；②自动感应门的开合规则；③量三次体温取最高值；④缺乏终止条件的‘往前走’；⑤给机器人下达的歧义指令；⑥水沸腾后停止加热；⑦一段包含无效操作的步骤序列；⑧乘法口诀在高中验证无法完成；⑨ATM机吐钞完成后打印凭条。圈出每段文字对应的算法特征标签并根据准则判断哪一段存在特征缺失，在对应的标签旁写出判断依据。”巡视各组 小组分工，快速诊断9段文字的算法特征是否齐全，标注判定理由。在规定时间截止后对比标准答案 从“听讲”转为“做判断”，夯实学生独立辨别算法特征的能力 任务二：算法侦探社——“拼一拼” 拼图挑战发布 发放“算法侦探社”任务卡（每组一套打乱顺序的“取快递”8个步骤和对应的8张流程图碎片），布置拼图挑战：“请各组在2分钟内将打乱的步骤重新排序为正确的取快递流程，再对照任务卡用磁贴图标还原对应的流程图结构，完成后将流程图中缺的一处判断条件补充完整——如果在快递柜的场景中加入了‘屏幕提示输入取件码’的处理框后下一步是菱形判断：‘验证码是否正确？’”巡视各组进展 全组快速合作，一人排列文字步骤，一人用磁贴拼流程图，补充判断条件后向教师展示结果 “算法侦探社”双拼挑战——以热门常用生活场景为载体，将文本排序与流程图重构二合一。补全判断框的环节自然渗入“算法需要判断与分支”的初步感知，为5.2选择结构铺垫概念入口 任务三：手动—AI算法流程图对比体验（第一课时内浅层体验）——“比一比” AI算法流程演示 快速展示WPS流程图工具中的AI生成功能，用“输入网购电影票确认付款金额的算法流程”这一教材例题自然语言指令实时生成一张包含开始/输入p和n→计算s=p✖n→输出s→结束四步的完整流程图，展示AI自动识别逻辑关系并配上正确流程图符号的效果。预留一个主动思考：“AI很快，但如果你是AI——它会知道算法中的‘购买限制’判断（会员限购2张）应该用哪个符号吗？如果AI选择了矩形而这里实际上是菱形判断——最终画出来的图会不会误导程序员？” 观看AI生成的全过程，感受AI流程图生成的速度，对“选错符号”的问题进行快速讨论 在引入阶段展示AI效率优势并在早期注入判断能力的辩证思考——为第二课时的完整闭环对比铺垫基础认知 成果展示 选取2—3个小组代表上台投屏展示：①“算法侦探社”文字排序与流程图拼图成果；②“超市自助结账”算法标准规范流程图；③“手动—AI”算法流程对比表的核心结论与维度分析。其他小组在评价表中打分 小组代表展示并讲解，其他小组认真倾听并在评价表中记录关键对比数据 锻炼表达与展示能力，促进组间经验交流和知识互补 多元评价 组织自评、互评，教师进行点评总结。重点评价：①算法特征辨析诊断的正确率；②流程图的符号规范性和逻辑完整性（是否该用判断框的地方用了处理框、是否有流程遗漏）；③“手动—AI”对比分析是否全面客观且涉及AI短板判断。表扬流程图规范、逻辑清晰且对比分析有深度的小组，纠正全班共性问题——“流程线方向错乱”“判断框只有一条出口”等 进行自我评价和小组互评，填写评价记录 构建多维评价体系 知识梳理 带领学生回顾本课核心知识框架：“算法三要素——①算法是什么（解决问题的明确而有限的步骤）→②算法的五个特征（有穷性、确定性、可行性、输入项、输出项）→③算法的三种描述方法（自然语言通俗易懂但有歧义、流程图直观规范最常见、程序设计语言交给计算机执行）。算法思维的三大境界——先能拆解问题（分步）、再能描述步骤（用流程图规范表达）、最后才能高效解决问题（优化策略）。”介绍第5单元三条任务的递进关系——认识算法（知道什么是算法、怎么描述算法）→使用程序设计语言（将算法告诉计算机）→设计简单程序（用选择、循环和函数编写真正能执行的程序），三者构成完整的程序设计入门能力链。用一句话总结核心理解：“算法是解决问题的步骤——生活有算法、学习有算法、未来工作也有算法。给你的思维装上算法的引擎，你会发现很多看似复杂的问题都能拆成一步步解决。” 跟随教师梳理知识框架，完善任务书笔记 构建系统化知识结构，完成5.1第一块核心技能的教学闭环 板书设计 板书设计：5.1.1 认识算法 一、什么是算法 · 定义：按照一定规则解决某一问题的明确而有限的步骤 · 经典公式：算法 + 数据结构 = 程序（沃斯） 二、算法的五大特征 ① 有穷性（有限个步骤后终止）② 确定性（每步含义确切） ③ 可行性（每步可精确执行）　④ 输入项（0个或多个） ⑤ 输出项（至少一个有效输出） 三、算法的三种描述方法 · 自然语言（通俗但可能歧义）→ 流程图（规范直观）→ 程序设计语言（机器执行） · 流程图五符号：椭圆(起止)→平行四边形(输入/输出)→矩形(处理)→菱形(判断)→流程线(方向) 教学反思 （课后填写） · 教学目标达成度分析 · 学生对信息技术发展历程的理解情况 · 小组讨论环节的参与度和效果 · 课程思政融入的自然度 · 改进措施与建议 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $