資源簡介

一、教學基本信息
學科 信息技術 授課老師
課題 算法 授課年級 高一
教材 普通高中教科書 信息技術 必修1 數據與計算 （粵教版）
二、教學分析
教材分析 本節選自廣東教育出版社《信息技術必修一 數據與計算》的第三章《算法基礎》，是信息技術課程的核心內容之一。算法作為解決問題的明確指令集合，是計算機程序設計的基礎。本章節通過介紹算法的概念、特性、表示方法以及簡單算法實例，旨在幫助學生建立算法思維，為后續的程序設計學習打下堅實基礎。 本節課的課標要求是從生活實例出發，概述算法的概念與特征，運用恰當的描述方法和控制結構表示簡單的算法。
學情分析 學生在此之前可能對算法有一定的感性認識，但缺乏系統的理論學習和實踐操作。他們對于算法的實際應用和在解決問題中的作用可能不夠清晰。因此，教學需要從學生的已有經驗出發，逐步引導他們深入理解算法的本質和應用價值。
三、教學目標
教學目標 理解算法的基本概念及其在解決問題中的作用。 學會使用流程圖、偽代碼等方式描述算法。 掌握簡單算法的設計。 了解程序設計語言的發展過程，理解不同程序設計語言的特點。
教學重點 算法的基本概念、流程圖與偽代碼的使用；程序設計語言的種類
教學難點 算法設計的邏輯思維和問題解決能力。
四、教學策略
設計思路 教學方法：講述法、探究式教學法、任務驅動法。 本教學設計遵循“從學生實際出發，理論與實踐相結合”的原則。通過創設情境、引導探究、實踐操作、總結反饋等環節，激發學生的學習興趣，培養他們的算法思維和問題解決能力。教學過程中注重學生的主體性和參與性，鼓勵學生通過小組合作、討論交流等方式進行探究學習。
五、教學過程
教學環節 教學過程與內容 學生活動 設計意圖
創設情境 導入情景 回顧導入： 之前我們了解了關于數據、數字化的一些知識，接下來我們將要進入必修一中最為重要，也是最難的模塊：程序設計。 在學習程序設計之前，我們先來體驗下為什么要用計算機來解決問題。 學生聆聽并思考教師的問題 引導學生深入思考，進而引入課題。
問題探究1：算法 1、人工解決問題和用計算機解決問題的異同 日常生活中國，我們經常會遇到一些需要反復做的事情，并且人為去計算這寫事情，所需要的時間和成本是很高的。比如PPt中展示的，我們想要找出從A市到B市之間最快的中轉路線，中間有K個中轉城市可以選擇。人力去計算是很耗費時間的，效率極其低下的。這時我們就可以使用計算機來協助我們解決這個問題。（課本第46-47頁） 使用計算機解決問題的過程/步驟 第一步分析問題 第二步設計算法 第三步編寫程序 第四步調試運行程序 大家一起逐步分析，它到底是什么操作？ （1）分析問題：分析的是什么？ ①已知條件有哪些？ ②需要解決的問題是什么？ （2）設計算法 設計算法的含義：給出解決問題的精確步驟 （3）編寫程序 根據前一步中設計的算法（即分析問題后給出的解決問題的步驟），選擇合適的程序設計語言，進行程序的編寫。 （4）調試運行 程序編寫好后，并不是一定可以成功運行或得到想要的結果。就像大家解數學題，做完題目后驗算一樣，要測試程序能否順利運行以及是否符合預期。 有可能會出現順利運行沒有報錯但結果不對的情況，那就是算法邏輯上出錯了，需要重新修正算法邏輯。 比較人工解決和計算機解決 ①解決步驟是一樣的 ②解決問題的效率不一樣 2、算法 在使用計算機解決問題的步驟中最為關鍵的就是設計算法。如果算法有問題，那么后續的步驟都會出現問題。那到底什么是算法？又該怎么去寫這個算法呢？ 算法是什么 算法就是在解決特定問題時，采取的確定的、有限的步驟。 定義： 算法是指在有限步驟內求解某一問題所使用的一組定義明確的規則。通俗地說，算法就是用計算機求解某一問題的方法，是能被機械地執行的動作或指令的有窮集合。 算法的特征 注意：可以沒有輸入必須要有輸出這個特征，沒有輸出的算法沒有意義。 算法的描述方法 案例：設置“倒計時15s”的算法。 （1）自然語言： 貼近生活日常用語，第一步干什么，第二步干什么等等。 活動1：用自然語言描述法，描述算法。 （2）流程圖： 每個圖形有自己的含義。 活動2：把自然語言描述法轉換成對應的流程圖。 （3）偽代碼： 偽代碼比較難理解，它是介于自然語言和程序設計語言之間的一種算法描述方法。既不是自然語言，又不是真正的程序設計語言。 這種描述方法方便向程序設計語言去遷移，但不適合沒有程序設計基礎的初學者。 活動3：把流程圖轉換成偽代碼。 （4）小結和辨析三種算法描述方法的優缺點及區別。 4、算法的基本控制結構 思考回答問題 明確需要解決的具體問題。 比較兩種方法的解決步驟和所需時間。 聽講并思考算法的重要性。 記錄算法的定義。 聽講并記下算法的特征。 與同學討論為什么“可以沒有輸入但必須要有輸出”這一特征至關重要。 學習并了解不同的算法描述方法（如流程圖、偽代碼等）。 針對“倒計時15s”的案例，嘗試使用所學的方法描述算法。 與同學分享并討論各自的算法描述，比較優劣。 培養學生的問題分析能力，使他們能夠從復雜情境中提煉出關鍵信息。 為后續的算法設計和程序編寫提供清晰的輸入和輸出要求。 培養學生的算法思維能力，讓他們學會將實際問題轉化為可計算的步驟。 通過對比實踐，讓學生親身體驗人工解決和計算機解決的優劣。 加深學生對計算機在問題解決中作用和價值的認識。 強調算法在使用計算機解決問題中的重要性。 幫助學生理解算法的基本定義。 幫助學生深入理解算法的核心特征。 通過分析和討論，加深對算法特征的理解和應用。 強調輸出在算法中的必要性，以確保算法的有意義和實用性。 教授學生如何使用不同的工具和方法來描述算法。 通過實踐案例，鍛煉學生的算法描述能力。 通過分享和討論，培養學生的交流合作能力和批判性思維。
問題探究2：程序設計語言 1、程序設計語言 剛剛我們提到偽代碼不是真正的程序設計語言，那這一小節，我們一起來學習一下什么是程序，什么是真正的程序設計語言，為什么要有程序設計語言，分模塊講解： 計算機程序： 計算機程序就是指計算機可以識別運行的指令集合。 問題：計算機程序是不是就是計算機軟件？ 答案：軟件是程序以及開發、使用和維護所需要的所有文檔與數據的總稱,而程序只是軟件的一部分。 計算機程序運行： 馮諾依曼計算機：運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備。 控制器從存儲器中讀取指令，分析指令，讓運算器執行指令，最后把結果通過輸出設備顯示。 計算機程序設計語言 定義計算機程序的語法規則。經歷了從機器語言、匯編語言到高級語言的發展歷程。 引入思考：為什么要有計算機程序設計語言？ 思考并回答“計算機程序是不是就是計算機軟件？”這一問題。 記錄軟件與程序的區別。 理解計算機程序運行的基本過程 了解計算機程序設計語言的發展歷程（從機器語言到匯編語言再到高級語言）。 幫助學生明確計算機程序的基本概念，為后續學習打下基礎。 通過講解馮諾依曼計算機的結構和工作流程，幫助學生建立對計算機程序運行過程的直觀認識。 通過介紹發展歷程，使學生了解計算機程序設計語言的演變過程及其背后的推動力。
總結拓展 總結及應用： 總結： 采用思維導圖的方式總結微課內容 （由學生總結歸納本節所學知識，教師進行點撥。） 注意聆聽，同時思考需要注意的地方。 共同總結，今日所學知識，及注意事項。 采用思維導圖的方式，為學生梳理本節課的知識架構，讓學生清晰的認識本節課的知識點。
六、板書設計
七、教學總結及反思

展開更多......

收起↑