資源簡介

單元基本信息
單元教學主題 七上第二單元 算法及其實現 單元課時 8
項目情境 　　小清發現網絡中的計算機應用軟件雖然品種豐富，但卻無法完美地解決類似于“給現場比賽自動計分”、“給漢字自動注音”等充滿個性需求的問題。于是就和幾位同學一起成立了“信息科技社團”，準備自行開發這些程序。但在實施過程中，遇到了如下一些問題。 （1）不知道選用哪種計算機程序語言來開發； （2）也不知道要用哪些算法才能實現； （3）更不清楚如何快速地實現開發； …… 假如你也是該社團的一員，請和小清一起，共同完成其中一項開發任務吧。
項目任務 加減法自動出題器
單元學習目標 信息意識： (1)通過本項目的實踐，理解算法的內涵，觀察、探究、理解計算機程序運行的基本結構，感受計算機程序給人們的學習、生活和工作方式帶來的改變。 (2)了解計算機算法實現對信息社會發展的作用，具有自主動手解決問題、掌握核心技術的意識。 (3)在項目實踐中主動學習互聯網知識，增強數據保存、備份意識。 2. 計算思維： (1)通過對本項目功能的設計和實現，熟悉代碼編寫、調試流程和相關IDE的功能與應用。 (2)通過對本項目算法的（流程圖）表示，掌握程序算法的設計方法，并能使用順序、分支、循環三種基本控制結構來描述實施過程。 (3)通過程序設計中不同數據類型的處理和運算，掌握計算機程序中數據的使用、呈現和規范。 (4)通過程序設計中對如隨機函數等內置函數或模塊的學習使用，了解合理使用Python相關函數或模塊的方法和技巧。 3. 數字化學習與創新： (1)通過學習，對本項目程序的功能進行延展，如現場比賽自動計分器功能菜單設計等，體會使用程序結構創建人性化人機交互，并優化代碼。 (2)在程序設計過程中，通過學習，選擇合適的Python IDE進行代碼編寫，能使用自定義函數進行功能封裝，并能學會使用合適的函數或模塊豐富程序功能，體會創新和可持續發展的重要性。 4.信息社會責任： (1)通過本項目的結果呈現，了解算法的優勢及對知識產權保護的重要性，體會使用計算機程序優化人類生活、學習方式的重要意義。 (2)通過項目中功能模塊的信息輸入輸出交互，明確信息科技活動中應遵循的價值觀念、道德責任和行為準則。
整體設計 項目活動 對應教材中的課題 擬解決的項目問題 課時
項目籌備 單元前言 （與第1節合并） 籌備單元項目，確認開發的程序功能、項目實施規劃與小組分工表 1
知識探究 第1節 問題與算法 描述“加減法自動出題器”的算法
第2節 人機的互動 為編寫程序代碼找到適用的計算機語言及其IDE 1
第3節 信息的處理 學會正確選擇數據類型與表達加減運算算式 2
第4節 決策的實現 程序中分支流程的代碼實現 1
第5節 循環的藝術 程序中循環流程的代碼實現 1
第6節 指令的復用 程序代碼的簡化 1
第7節 算法的實踐 用算法解決現實問題的基本步驟 1
整理展示 單元小結與練習 按照項目實施規劃與小組分工表的要求，繼續完成項目任務并開展交流評價 2（課外）
項目實施
項目籌備+知識探究
課時課題 第1節 問題與算法（第1課時，含單元項目規劃籌備）
課時目標 1.能夠基于單元項目情境并結合自身生活經歷，提出并確認屬于自己的項目內容 2.能夠根據項目任務與實施條件來規劃知識學習、實施步驟與預期成果，并設計出項目方案 3.能夠基于實際情況成立項目小組，自行商議小組成員的角色與分工任務，并撰寫出項目分工表 4.通過生活問題解決比對，了解算法的概念和特征，知道計算機解決問題的一般方法和步驟 5.通過算法實例學習，掌握算法描述的一般方法和特點，并能使用合適的方式進行表達。
教學準備 課本每生一本、紙筆、教學PPT等。
基本流程
具體導學過程 意圖說明
教學導入 由“有沒有想用計算機程序解決的問題”導入，要求學生瀏覽單元項目范例，并協同小清一起開發。 新課導學 1.籌備單元項目 (1)師生分析問題項目的基本功能需求，并按興趣分組。 提問1：項目一般要具備哪些基本功能？ 提問2：你準備開發的項目還有哪些特點？ ——邀請學生先回答，再根據興趣進行分組。 (2)師生共同分析相關知識的需求 引出本單元教學主題“算法及其實現”，探討知識學習的具體需求： ①學習如何表示程序運行流程——方便同組進行程序設計實現的交流 ②學習程序算法實現的計算機語言——了解程序設計工具 ③學習計算機語言編寫的相關知識、規范——了解程序設計的語法 ④學習與計算機程序設計編寫的其余知識 (3)教師分析相關知識的獲取途徑 ①程序設計語言和算法流程———第1節 問題與算法 ②程序設計編寫實現與語法———第2-7節（人機的互動 、信息的處理 、決策的實現、循環的藝術、指令的復用、算法的實踐） ③其它方面——————————書籍、技術網站等 (4)教師預估項目時間需求：7-9課時 2.探索《第1節 問題與算法》 (1)教師布置本節課學習任務 了解程序設計的基本理念和算法表示，來為項目程序作知識儲備。 (2)教師引領學生按照認知規律去學習相關內容 ①什么是算法——概念 ②算法有哪些基本特征——算法的特征 ③如何表示算法——算法的描述（流程圖） ④…… (3)教師布置閱讀“生活中的問題與算法”任務并要求進行梳理 ①自主閱讀：書本P42-45。 ②知識梳理：A.在生活中為指導他人解決問題或執行任務，設計者通常使用表格、文字及圖示等容易理解的方式來進行表述，并且盡可能地將相關指令表達完整、清晰，避免出現誤解。 B.算法是： 。 (4)教師布置閱讀“算法特征及設計描述”任務并要求進行梳理 ①自主閱讀：書本P45-49。 ②知識梳理：A.特征是辨識事物的重要依據，算法的特征有 、 、 、 、 。 B.算法的描述常用的有 、 、 等三種。 C.流程圖中表示處理框和判斷框的符號分別是 和 。 (5)教師引領學生將知識技能內化為能力 ①學會分析:使用流程圖描述求解一個數的絕對值的算法？ ②分析提示：在數學中如何表示一個數的絕對值？ ③實踐任務：使用draw.io流程圖軟件繪制相關流程圖。 （6）教師引領指導draw.io流程圖軟件的基本使用方法。 ——對學生的實踐成果進行展示交流。 （7）教師促使學生形成學會數字化表達很重要的觀念 ——在繪制流程圖時，你選擇紙筆、還是計算機軟件？兩種方式各有什么優缺點？ 三、習題測試 1.下列選項中，體現了算法“有窮性”特征的是（ ） A一個算法有零個或多個輸入 B.一個算法至少產生一個輸出 C.算法的每一個步驟必須有確切的含義 D一個算法的步驟定義必須是有限的，并且必須保證執行有限步之后結束 2.下面是“求兩個數中較大的數”的流程圖，請將缺失部分補充完整 四、小結回顧 請同學按照下列提示進行總結回顧： 1.學到了哪些知識與技能？ 2.提升了哪些方面的能力？ 3.形成了什么觀點？ 五、布置作業 請各小組對項目探究的階段成果進行整理并提交，整理內容： 1.項目的主要功能、項目方案與小組分工表 2.項目程序的算法描述表示 3.小組展示算法描述內容 對生活問題解決的目標與條件進行約束
知識探究

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