2.1算法的概念及描述教学设计2026-2027学年浙教版高中信息技术必修一

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2.1《算法的概念及描述》教学设计

2026—2027 学年浙教版(2019)高中信息技术必修1

课  题

2.1 算法的概念及描述

教材版本

浙教版(2019)必修1《数据与计算》

所在单元

第二章 算法与问题解决

课  型

新授课

课  时

1 课时(40 分钟)

授课对象

高中一年级学生

 

一、教学目标

1. 信息意识:能从生活与学习中感知算法的存在,知道算法是解决问题或完成任务的一系列步骤,初步认识算法是计算机解决问题的基础,能主动留意身边的算法应用,形成发现和利用算法的意识。

2. 计算思维:能用自己的话说出算法的定义和五个特征(有穷性、可行性、确定性、0 个或多个输入、1 个或多个输出),知道算法的三个要素(数据、运算、控制转移);能对简单问题设计算法并初步比较不同算法的优劣,发展分解、抽象与归纳能力。

3. 数字化学习与创新:能借助流程图符号表与样例,掌握自然语言、流程图、伪代码等算法描述方式的特点与用法;能选用恰当的方式描述简单问题的算法,并在小组合作中交流、修改、完善自己的描述作品。

4. 信息社会责任:在描述算法、解决问题的过程中体会“有序、明确、无歧义、可验证”的重要性,养成严谨细致的表达习惯;理解算法在自动化设备与社会生活中的应用,初步形成用算法理性解决问题的责任意识。

5. 能在小组合作中主动承担设计、描述、交流与评价等任务,乐于分享与倾听,在“用算法解决问题”的探究过程中,体会算法思想的价值,增强计算思维与理性精神。

二、教学重点与难点

教学重点:算法的定义与五个特征(有穷性、可行性、确定性、0 个或多个输入、1 个或多个输出);算法的三个要素(数据、运算、控制转移);自然语言、流程图、伪代码等算法描述方式及其特点。

教学难点:理解算法“有穷性、确定性、可行性”等特征并能在实例中辨析;能根据问题的特点选择合适的描述方式,把解决问题的思路转化为清晰、规范、无歧义的算法步骤。

三、教学方法与教学准备

教学方法:情境教学法、案例探究法、任务驱动法、演示讲解法、对比分析法、讨论法、小组合作法。page number 0

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教学准备:多媒体课件与“农夫过河”“高一新生报到流程”“停车场车位探测”等情境素材;《算经》“百钱买百鸡”等古代算法故事;流程图常用图形符号表;用自然语言、流程图、伪代码描述同一问题的对比样例;能够联网的计算机教室;《算法特征辨析单》《算法描述任务单》等学习任务单;国家中小学智慧教育平台等数字化资源;跨学科融合点:信息技术(算法与问题解决)、数学(算术运算与一元二次方程)、语文(语言的准确表达与歧义辨析)、生活常识(做事的步骤与顺序)。

四、教学过程(40 分钟)

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入

(4 分钟)

出示“农夫过河”情境:一个农夫带着一只狼、一只羊和一筐白菜要过河,船很小,每次只能带一样东西,农夫不在时狼会吃羊、羊会吃白菜,怎样把它们都安全带过河?请学生想一想、说一说。学生说出方法后,教师把它按先后顺序一步步写成文字,指出这样“解决问题的一系列步骤”就是算法,并追问:“生活里还有哪些按步骤做事的事例?”由此揭示课题《算法的概念及描述》,说明人类做事的步骤叫算法,计算机做事也离不开算法,算法是计算机解决问题的“灵魂”。

思考并与同伴交流“农夫过河”的方案,比较不同方案的先后顺序;听讲后举例说出生活中按步骤做事的事例(如穿衣、做饭、用导航、自动售货机取货);带着“算法到底是什么、怎样让计算机听懂我们的办法”的疑问进入本课学习。

用经典的“农夫过河”谜题制造认知冲突与探究兴趣,让学生在“想出办法—列出步骤”的亲身体验中初步感悟“算法是一系列步骤”,从生活经验自然地走向算法概念。

探究一

算法的

概念

(7 分钟)

结合“农夫过河”“高一新生报到流程”等例子,引导学生阅读教材,理解算法的两层含义:广义地讲,算法指的是解决问题或完成任务的一系列步骤,既包括传统意义上的计算任务(算术),也可以是社会生活中各种事务的处理;在计算机科学领域内,算法指的是用计算机解决问题的步骤,是为了解决问题而需要让计算机有序执行的、无歧义的、有限步骤的集合,它不仅包含数值计算,还包含非数值计算的数据处理。补充介绍:我国古代数学著作《算经》中“百钱买百鸡”就是一个古老的算法;为了让计算机理解算法中的步骤,用计算机能理解的语言来描述算法并将其输入到计算机中,这个过程称为计算机程序设计。

阅读教材并用自己的话说出算法的含义,区分广义与计算机领域两种说法;辨析“早上起床的步骤”“做一道菜的步骤”是不是算法;了解“百钱买百鸡”等古代算法故事,体会算法历史悠久、源于生活。

从具体例子抽象出算法的定义,帮助学生区分广义与计算机领域两种含义,体会算法既存在于日常生活又存在于计算机之中,落实“信息意识”与“计算思维”。

探究二

算法的

特征

(8 分钟)

结合实例逐一讲解算法的五个特征,并用正反例子帮助学生辨析。①有穷性:一个算法的处理步骤必须是有限的,不能无限执行。反例“计算所有偶数的和”——永远算不完,不满足有穷性。②可行性:算法中每一步操作与要求都应是算法执行者(人或机器)可以实施的,且在现实环境中能做到、能在有限时间内完成。反例“去天上摘最亮的那颗星星送给同桌”——现实中做不到,不满足可行性。③确定性:算法中每个步骤的执行描述都必须是明确、无歧

听讲并结合正反例子辨析五个特征;小组讨论“把大象放进冰箱是不是算法”“计算所有偶数的和为什么不满足有穷性”;围绕“密码验证”实例,尝试找出体现“有穷性”“可

用贴近生活的正反例子把抽象的五特征具体化,在辨析中把握特征内涵,避免死记硬背,发展分析、比较与判断能力。

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