資源簡介

《算法設計》教學設計
一、學習內容分析
《算法設計》是浙江教育出版社出版的小學信息技術六年級上冊第一單元《算法的實現》的第3課，前面兩節課主要主要了解了計算機中實現算法的一般步驟，理解算法，與計算機程序之間的關系，以及抽象與建模的過程。本課簡單介紹了枚舉法的思想，并聯系學生生活列舉了幾個常見的生活應用問題，在這個基礎上歸納使用枚舉法的關鍵是確定枚舉的范圍和正確解的判斷條件，為后面設計“雞兔同籠”問題具體的算法做好鋪墊。同時，為了讓學生能夠更好地理解枚舉法，教材配上了枚舉法流程圖。“算法框架的確定”板塊，主要討論如何選擇控制結構，并確定枚舉的對象、枚舉的范圍和判斷正確解的條件。為了降低后面算法設計的難度，教材中只枚舉雞或兔其中一種的數量，另一種動物的數量由它們之間的數量關系得到，避免出現雙重循環。
二、學情分析
本課的授課對象為六年級學生，同學們了解了計算機中實現算法的一般步驟，算法與計算機程序之間的關系，知道了計算機中實現算法的一般步驟：抽象建模、設計算法、驗證算法，還著重認識了抽象與建模，但對設計算法的具體步驟有些陌生。
三、教學目標
教學目標 核心素養指向
1. 以枚舉法為例，體驗經典算法思想的精妙。 2. 認識什么是枚舉法，借助枚舉法設計具體問題的算法。 3. 在具體問題的解決過程中，復習算法設計的一般過程。 【信息意識】通過問題分析，利用算法思維解決問題。 【計算思維】 能對雞兔同籠問題進行分解，建模，以及用完整的路程圖描述。
四、教學重難點
教學重點：使用枚舉法進行算法設計
教學難點：借助枚舉法設計具體問題的算法。
五、課前準備
學習環境：計算機教室
學習資源：課件
設計思路
本科從在回顧上節課的雞兔同籠問題后，對問題進行深層次探討。借助案例，認識經典的算法思想，如：解析法，枚舉法。本科重點學習枚舉法，結合雞兔同籠問題，通過算法框的確定，明確算法的輸入、輸出，準確描述算法，畫出流程圖。
七、教學流程
（一）經典案例，導入新知
教學內容與活動 設計意圖
回顧舊知，復習導入 今有雉兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雉兔歌幾何？回顧上節課的抽象建模。 2. 交流討論，引出主題 活動一：思考解決下列問題，需要用到哪些算法？ 經典的算法：解析法、枚舉法 復習舊知，雞兔同籠問題，引入新知。
（二）案例學習，學習新知
教學內容與活動 設計意圖
深層解剖，描述問題 （1）活動二：認識枚舉算法 閱讀書本11頁，結合流程圖，初步感知枚舉算法。 案例在探，框架確定 結合雞兔同籠問題，思考如何確定算法框架：預設：使用什么結構？枚舉誰？判斷條件？ 3.層層遞進，算法描述 活動三：小組合作：“雞兔同籠”問題中，如何用流程圖進行算法描述？ （提示：首先明確算法的輸入和輸出） 引導學生獨立思考 通過小組合作，對問題進行算法設計，讓同學們在任務驅動下，理解算法設計。
（三）鞏固延伸，拓展練習
教學內容與活動 設計意圖
1.出示例題，拓展延伸 我國古代數學家張丘建在《算經》一書中提 出了著名的“百錢買百雞”問題:雞翁一，值錢五;雞母一，值錢三;雞雛三，值錢一;問翁、母、雛各幾何 請利用流程圖，對百錢買百雞問題設計算法，并 用流程圖表示。 當堂練習，鞏固加深。拓展延伸。
板書設計
算法設計 認識枚舉算法 算法框架的確定 算法的描述(共14張PPT)
算 法 設 計
第3課
2023年10月31日
討 論
解決下列問題，需要用到哪些算法？
討 論
設計解決具體問題的算法時，可以借助經典的算法思想，如解析法、 枚舉法等。
認識枚舉
“雞兔同籠”問題需要在一定范圍內尋找正確解，可以使用枚舉法。
枚舉法的思想是有序地嘗試每一種可能的解，如果滿足正確解的條件就采納，否則繼續枚舉，做到不遺漏、不重復。
使用枚舉法的關鍵是確定枚舉的范圍和正確解的判斷條件。
認識枚舉
想一想
為什么在登錄網站、APP、ATM提款機時，系統要限制用戶輸入密碼的嘗試次數？
框架確定
如在枚舉“雞兔同籠”問題的解時，可以使用循環結構在 1~34 之間枚舉“ji”“tu”，使用分支結構判斷是否滿足正確解條件：ji×2+tu×4=94。
框架確定
2人一組，將下列枚舉雞兔的數量的表格補充完整。
算法描述
根據算法設計，確定輸入與輸出，使用流程圖等工具完整地 描 述 確 定 的、 有限 的、 可 執 行 的 操作步驟。例如，“雞兔同籠”問題的算法可描述如圖：
試一試
除了枚舉兔子的數量，你還有其他的枚舉方法嗎？
練一練
利用枚舉法解決“百錢百雞”問題，用自然語言或者流程圖描述算法。
對象 數量 關系
數量 價錢
雞翁 未知 未知
雞翁*1=5
雞母*1=3
3雞雛*1=1
雞母 未知 未知
雞雛 未知 未知
總計 100 100
練一練
練一練
練一練
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