資源簡(jiǎn)介

1.1《算法的概念》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】
本節(jié)課選自青島版《信息技術(shù)》初中第三冊(cè)第一單元第一課，是學(xué)生學(xué)習(xí)算法的基礎(chǔ)課。主要是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探尋生活中的算法案例了解計(jì)算法的概念，掌握計(jì)算機(jī)算法的特征。通過(guò)具體案例的體驗(yàn)、分析，學(xué)生可了解算法的基本思想和特點(diǎn)，討論、思考某些生活算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和改進(jìn)方法，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維的養(yǎng)成。
【學(xué)情分析】對(duì)于八年級(jí)學(xué)生而言，算法這個(gè)概念既抽象又枯燥，接受起來(lái)有一定的難度。所以教學(xué)中，教師應(yīng)該從生活中的實(shí)例入手，更容易讓學(xué)生感興趣并理解。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握算法的概念和特征。
2.掌握計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的基本原理，理解計(jì)算機(jī)執(zhí)行算法的過(guò)程。
3.理解算法在生活、學(xué)習(xí)中的重要意義；通過(guò)對(duì)算法的學(xué)習(xí)感受問(wèn)題分析的嚴(yán)謹(jǐn)性，養(yǎng)成解決問(wèn)題的好習(xí)慣。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
1.掌握算法的概念和特征
2.掌握計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的原理
【教學(xué)方法】任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
創(chuàng)設(shè)情景激趣導(dǎo)入 【液體互換】現(xiàn)有兩瓶不同的液體需要進(jìn)行互換，你將采取哪些方法及步驟 【把大象裝進(jìn)冰箱】 要把大象裝進(jìn)冰箱，你將采取哪些方法及步驟？通過(guò)以上兩個(gè)小問(wèn)題，我們可以發(fā)現(xiàn)同一個(gè)問(wèn)題可以用不同的方法解決，我們把解決問(wèn)題的方法和步驟稱(chēng)為算法，也就是說(shuō)同一個(gè)問(wèn)題可以有不同的算法，而不同的算法又直接影響到我們解決問(wèn)題的效率。本節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)《算法的概念》 積極思考問(wèn)題
合作學(xué)習(xí)探究新知 算法在生活中無(wú)處不在。比如：核酸檢測(cè)、電器說(shuō)明書(shū)、樂(lè)譜、菜譜等等活動(dòng)一、生活中的算法 算法實(shí)例一：曹沖稱(chēng)象 在“曹沖稱(chēng)象”的故事中，曹沖巧妙地給大象稱(chēng)量了體重，這種方法的原理是什么呢？曹沖稱(chēng)象的步驟是怎樣的？ 師：總結(jié)領(lǐng)悟算法是解決問(wèn)題的方法和步驟。 算法實(shí)例二：烤肉 一家三口在戶(hù)外野餐。只有一個(gè)烤肉架，正好能容納兩片烤肉。已知烤一片肉的兩面需要20分鐘，怎樣才能在最短的時(shí)間內(nèi)烤完3片肉？ 活動(dòng)二：算法的特征以烤肉算法為例，講解算法的特征 1、輸入項(xiàng)：執(zhí)行算法時(shí)，從外界獲取的必要的初始量等信息（烤肉架、烤肉、夾子、食用油） 2、輸出項(xiàng)：至少1個(gè)，或多個(gè)輸出結(jié)果（烤肉這道菜） 3、有窮性：算法在有限的執(zhí)行步驟之后必須終止（烤肉，有三個(gè)步驟） 4、確定性：精確運(yùn)行（每個(gè)步驟目標(biāo)明確） 5、可行性：指令必須明確，執(zhí)行唯一路徑（每個(gè)步驟目標(biāo)明確，能夠在有限時(shí)間內(nèi)完成。最快30分鐘可完成烤肉）判斷題，鞏固對(duì)算法特征的理解 活動(dòng)三：計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的原理自然語(yǔ)言描述的算法能夠被人們所理解，但當(dāng)遇到需要精確控制和大量運(yùn)算的問(wèn)題時(shí)，人工運(yùn)算就有些費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以我們就需要把算法用計(jì)算機(jī)能理解的語(yǔ)言描述出來(lái)，那計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的原理是什么呢？計(jì)算“123+321=？”的具體步驟？人是如何完成運(yùn)算的呢？ “123+321=？”算法的過(guò)程。引發(fā)學(xué)生思考：“阿爾法狗”（AlphaGo）是第一個(gè)戰(zhàn)勝人類(lèi)圍棋世界冠軍的人工智能程序，未來(lái)人工智能會(huì)超越人類(lèi)嗎？說(shuō)說(shuō)你對(duì)這件事的看法。弱人工智能VS強(qiáng)人工智能 人工智能是研究計(jì)算機(jī)模擬人的思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科。拓展生活中人工智能的四個(gè)應(yīng)用方向： 1、計(jì)算機(jī)視覺(jué)（AI詐騙） 2、語(yǔ)音識(shí)別 3、自然語(yǔ)言處理 4、專(zhuān)家系統(tǒng)/推薦系統(tǒng)流，確定優(yōu)秀答案。 小組討論、交流，列舉生活中應(yīng)用算法的例子。【合作探究】學(xué)生討論交流，說(shuō)出步驟。 同桌兩人討論并給出算法，師生優(yōu)化對(duì)算法的概念理解，明確要盡可能找到最優(yōu)算法。學(xué)生思考小組推選代表，班內(nèi)交流，確定優(yōu)秀答案。 【合作探究】結(jié)合閱讀“一點(diǎn)通”，與同學(xué)交流自己的看法，并在班內(nèi)分享。
實(shí)踐創(chuàng)新 甲、乙、丙、丁四個(gè)人過(guò)橋，分別需要1分鐘，2分鐘，5分鐘，10分鐘。因?yàn)樘旌冢仨毥柚谑蛛娡策^(guò)橋，可是他們總共只有一個(gè)手電筒，并且橋的載重能力有限，最多只能承受兩個(gè)人的重量。問(wèn)最短需要多少分鐘過(guò)河？ 【合作探究】集思廣益，列舉能想到的算法，比較選擇最有效率的算法，并分析。
總結(jié)拓展 1、通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？學(xué)到那些知識(shí)？ 2、展示魏則西事件，人的價(jià)值觀對(duì)算法有影響嗎？ 【總結(jié)】一名學(xué)生總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，其他同學(xué)補(bǔ)充。
《算法的概念》課后反思 由于學(xué)生是初次接觸算法，所以本節(jié)課主要結(jié)合生活中的實(shí)例，讓學(xué)生在玩的過(guò)程中學(xué)習(xí)新知。讓學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)際操作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。教學(xué)中通過(guò)小組合作，完成任務(wù)。這樣，學(xué)生能力得到提高，探究精神及情感態(tài)度價(jià)值觀得到較好培養(yǎng)，充分體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的核心素養(yǎng)。本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)明確，教學(xué)過(guò)程清晰，教學(xué)形式符合學(xué)科、學(xué)生特點(diǎn)，啟發(fā)誘導(dǎo)符合學(xué)生實(shí)際。通過(guò)思考“液體互換”和“如何把大象裝進(jìn)冰箱”兩個(gè)小問(wèn)題引入本節(jié)課內(nèi)容很有獨(dú)特之處，教學(xué)環(huán)節(jié)緊湊，由易到難層層遞進(jìn)，整個(gè)設(shè)計(jì)以自主探究和小組合作為主，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，也為本節(jié)課的和諧高效提供了可行性和可操作性。

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