2.1 算法的概念教学设计 2021

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课题名称 《算法的概念》 课型 理论课授课人 授课对象 高中一年级学生所属学科 信息技术 课程学时 15分钟一．课程总体设计（1）基本说明 1.模块：高中信息技术必修1 《算法与问题解决》 2.年级：高中一年级 3.所用教材版本：浙江教育出版社 4.所属章节：第二章第一节“算法的概念” 5.学时数：15分钟 （2）课程总设计思路 该课时主要讲解了什么是算法以及算法的五大特征。通过创设经典问题情境以及适当的学科融合来开展课堂教学，旨在培养学生的归纳能力及语言概括能力，体会算法的思想。通过本课时的学习，学生在理解算法的概念与特征的同时，能够意识到生活中体现的算法思想，为后续的程序语言学习打下基础。 在教学环节，将问答话，讲授法、讨论法和归纳法结合使用：问答法有利于发展学生的语言表达能力，并直接了解学生的学习程度，及时检验自己的教学效果，激发学生学习的主动性。而讨论法有利于学生集思广益，互相启发，加深对知识的理解。运用归纳法总结算法特征有助于激发学生的参与意识，培养分析能力，深化对知识的理解。联系物理数学知识适当学科融合，打破学科边界促进学科之间相互渗透。在探究问题时留给学生充分的思考时间，以利于开放学生的思维。 教师在讲授理论性知识时，不是直接告知，而是注重对学生的引导，关注学生对知识的主动建构，采用情境教学法，以学生为主，注重学生在学习过程中的思考和对知识的归纳以及主动建构。讲课过程中，教师多用启发式的提问，引发学生的思考和理解。此外，学生为本理念还体现在教学活动的设计上，通过设计讨论、互动等环节突出学生的主体性和参与性。 授课时，根据新课程标准、本课时知识结构和内容分析，结合学生的认知结构及其心理特征，制定了理解算法的概念及特征；通过分析问题，体会算法的思想，发展有条理地思维能力；提高分析和解决问题的能力，培养严谨的思维习惯的三维目标。并从知识基础、认知结构特征以及非智力因素三方面进行了学习者特征分析。 该课程授课主要包括引入新知、讲授新知识（任务讨论、交流评价）巩固练习、课堂小结以及课后作业的布置五个教学环节。在课堂导入环节，教师首先以华罗庚的“烧水泡茶”的思考题作为导课，引出本节课的学习内容——算法；接着在讲授新知识环节，通过算法相关经典过河问题，组织学生进行小组讨论求解过河方法应用算法思想，启发引导学生总结归纳出算法的五大特征；巩固练习环节，通过两道选择题检验学生对算法概念以及特征的掌握程度；在课堂小结环节，教师引导学生一起进行课堂小结；最后并布置课后作业，作为本课时的内容拓展和为之后的学习做铺垫。二.教学内容分析本节课将介绍算法的概念、特征及要素。它是程序设计的基础，也是计算机科学的核心内容之一。学生学习程序设计，不仅要学活程序设计实现算法，还应了解如何设计算法求解问题。充分理解和掌握本节课的内容，为后续程序设计的学习打下坚实基础。 三．课标解读算法不是计算机特有的，它存在于生活的各个方面。在很多问题的解决过程中，人们都会不知不觉地使用算法。因此，从生活体验出发，分析生活中的算法，加深对算法的概念和特征的理解，是完成课程目标的一种重要途经。贴近生活、来源于生活的实例会让学生产生较强的认同性，也更能激发学生的学习热情、开阔学生的思路，从而达到更好的学习效果。其中，对算法概念和特征的理解是该部分的学习重点，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法是该部分的学习难点。在本 单元课时安排相对不宽裕的情况下，选择合适的生活实例来落实课标所要求的学习内容和要点，是十分必要的。 四.学习者特征分析知识结构：学生在以前的学习和生活中已经认识过大量的算法实例，本节课就是在此基础上使学生进一步理解和提炼算法的定义，体会算法的思想。 心理特征：高中一年级的学生已经具备良好的抽象逻辑推理能力和高度的语言概括能力，能够从具体问题中提炼出重要思想。五.教学目标（一）三维目标 1.知识与技能 理解算法的概念及特征 （理解） 2.过程与方法 （1）通过分析问题，体会算法的思想，发展有条理地思维能力。（分析） 3.情感态度与价值观 提高分析和解决问题的能力，培养严谨的思维习惯。（应用，综合） （二）学科核心素养目标 1.了解算法的含义，体会算法的思想，理解算法在解决问题中的作用。（计算思维） 2.通过分析实例描述算法的特征。（计算思维） 3.能够用自然语言描述解决具体问题的算法。（数字化学习与创新）六．教学重难点教学重点：体会算法思想，描述算法的特征。 教学难点：会用自然语言表达一些具体的解决问题的算法。七.教学方法教学方法 1.问答法： 有利于发展学生的语言表达能力，并直接了解学生的学习程度，及时检验自己的教学效果，激发学生学习的主动性。 讨论法： 讨论法能更好的发挥学生的主动性、积极性，有利于培养学生独立思维能力、口头表达能力，促进学生灵活地运用知识。在本课时中，教师在多个教学环节都使用了讨论法，引导学生通过个人和小组对多个教学环节的内容进行讨论有利于学生集思广益，互相启发，加深对知识的理解。 归纳法： 总结算法特征有助于激发学生的参与意识，培养分析能力，深化对知识的理解。 讲授法： 教师运用口头语言进行教学，本课时运用此教学方法讲授算法的特征及课堂总结环节。其目的是为了让学生对“算法的特征”有更清楚的认识，进而对本课时的知识能够牢固掌握。 学习方法 1.培养学生通过观察总结等方法获取相关知识，使学生在探索研究过程中不断深化分析归纳能力。 2.指导学生在解决问题时，可以通过尝试，比较等环节发现新的方法，打破思维定势的消极影响。 3.启发学生将知识前后联系，及时温故知新。八．教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图创设情境 引入新知 华罗庚1964年作文《统筹方法平话》，提到“烧水泡茶"有五道工序： 烧开水（15分钟） 洗茶壶（2分钟） 洗茶杯（1分钟） 拿茶叶（1分钟） 泡茶（1分钟） 烧开水、洗茶壶茶杯，拿茶叶是泡茶的前提。 思考，回答问题 通过一个小问题引入本节课学习的主要内容，充分吸引学生注意力，调动学生学习兴趣从而激发学生的探究心理。感知情境 理解概念 一.算法的概念 教师提问上述问题解决办法 教师阐明同学们解决过河问题的方法和步骤其实就是算法。并进一步给出算法明确定义——算法就是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。 联系问题，理解概念 认真聆听，阅读教材 结合上述问题答案，讲授算法的概念者以内容，学生对算法的概念将有更加透彻深刻的理解。问题探究 应用新知 引出特征 多重结合 讲授特征 算法的特征 提出另一问题过河问题:一牧羊人带着一头狼,一只羊和一棵白菜过河,船很小,每次只允许人带一样东西过河,人不在时,狼会吃羊,羊会吃菜.请设计一个具体步骤,安全地将狼、羊、草带到对岸。 将此问题的算法和上述过河问题的算法并列呈现。用问题引导学生发现算法本质特征。 1.有穷性：这两个算法各有多少步骤？ 2.确定性：将第二步和第三步顺序改变可行么？ 3.可行性：我们设计算法的初衷是为了解决问题，所以算法必须切实可行。 4.0个或多个输入：与解决问题类似，算法的输入就相当于问题的已知条件，0个输入就像有些物理问题中蕴含的隐性条件（一物体在光滑平面上运动，其隐性条件就是所受的摩擦力为零）。多个输入则为显性条件。 5.1个或多个输出：问题解决之后必然是会得出结果，但结果的数量是不固定的（数学一元二次方程： =b2-4ac,x1=(-b+√ )/2ac；x2=(-b-√ )/2ac。 =0时，就只有一个根，即一个输出； >0,有两个根，即两个输出）。 小组讨论 回答问题 阅读教材 认真聆听 结合过河问题检验学神对上述算法的概念的理解与体会，了解学生的应用能力，为后续算法的特征讲解提供素材草靠。 结合上述两个问题以及学生已经学过的物理和数学知识介绍算法的特征，易于学生理解。成果检测 巩固练习 根据算法的特征和概念和特征判断是否为算法。 回答问题 检验知识 检查学习情况，巩固提升总结回顾 加深印象 提问形式总结本节课所学的内容 学生回顾 回顾内容，加深印象布置作业 巩固提升 解出此算法：“用求根公式求解一元二次方程的实数根” 完成作业 应用知识 巩固知识评价 （评价量表） 随机抽取几名学生评价本节课表现（描述性评价） 评价与被评价 多元评价 增加认同九．教学流程图

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