资源简介

《算法设计》教学设计
一、学习内容分析
《算法设计》是浙江教育出版社出版的小学信息技术六年级上册第一单元《算法的实现》的第3课，前面两节课主要主要了解了计算机中实现算法的一般步骤，理解算法，与计算机程序之间的关系，以及抽象与建模的过程。本课简单介绍了枚举法的思想，并联系学生生活列举了几个常见的生活应用问题，在这个基础上归纳使用枚举法的关键是确定枚举的范围和正确解的判断条件，为后面设计“鸡兔同笼”问题具体的算法做好铺垫。同时，为了让学生能够更好地理解枚举法，教材配上了枚举法流程图。“算法框架的确定”板块，主要讨论如何选择控制结构，并确定枚举的对象、枚举的范围和判断正确解的条件。为了降低后面算法设计的难度，教材中只枚举鸡或兔其中一种的数量，另一种动物的数量由它们之间的数量关系得到，避免出现双重循环。
二、学情分析
本课的授课对象为六年级学生，同学们了解了计算机中实现算法的一般步骤，算法与计算机程序之间的关系，知道了计算机中实现算法的一般步骤：抽象建模、设计算法、验证算法，还着重认识了抽象与建模，但对设计算法的具体步骤有些陌生。
三、教学目标
教学目标 核心素养指向
1. 以枚举法为例，体验经典算法思想的精妙。 2. 认识什么是枚举法，借助枚举法设计具体问题的算法。 3. 在具体问题的解决过程中，复习算法设计的一般过程。 【信息意识】通过问题分析，利用算法思维解决问题。 【计算思维】 能对鸡兔同笼问题进行分解，建模，以及用完整的路程图描述。
四、教学重难点
教学重点：使用枚举法进行算法设计
教学难点：借助枚举法设计具体问题的算法。
五、课前准备
学习环境：计算机教室
学习资源：课件
设计思路
本科从在回顾上节课的鸡兔同笼问题后，对问题进行深层次探讨。借助案例，认识经典的算法思想，如：解析法，枚举法。本科重点学习枚举法，结合鸡兔同笼问题，通过算法框的确定，明确算法的输入、输出，准确描述算法，画出流程图。
七、教学流程
（一）经典案例，导入新知
教学内容与活动 设计意图
回顾旧知，复习导入 今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔歌几何？回顾上节课的抽象建模。 2. 交流讨论，引出主题 活动一：思考解决下列问题，需要用到哪些算法？ 经典的算法：解析法、枚举法 复习旧知，鸡兔同笼问题，引入新知。
（二）案例学习，学习新知
教学内容与活动 设计意图
深层解剖，描述问题 （1）活动二：认识枚举算法 阅读书本11页，结合流程图，初步感知枚举算法。 案例在探，框架确定 结合鸡兔同笼问题，思考如何确定算法框架：预设：使用什么结构？枚举谁？判断条件？ 3.层层递进，算法描述 活动三：小组合作：“鸡兔同笼”问题中，如何用流程图进行算法描述？ （提示：首先明确算法的输入和输出） 引导学生独立思考 通过小组合作，对问题进行算法设计，让同学们在任务驱动下，理解算法设计。
（三）巩固延伸，拓展练习
教学内容与活动 设计意图
1.出示例题，拓展延伸 我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提 出了著名的“百钱买百鸡”问题:鸡翁一，值钱五;鸡母一，值钱三;鸡雏三，值钱一;问翁、母、雏各几何 请利用流程图，对百钱买百鸡问题设计算法，并 用流程图表示。 当堂练习，巩固加深。拓展延伸。
板书设计
算法设计 认识枚举算法 算法框架的确定 算法的描述(共14张PPT)
算 法 设 计
第3课
2023年10月31日
讨 论
解决下列问题，需要用到哪些算法？
讨 论
设计解决具体问题的算法时，可以借助经典的算法思想，如解析法、 枚举法等。
认识枚举
“鸡兔同笼”问题需要在一定范围内寻找正确解，可以使用枚举法。
枚举法的思想是有序地尝试每一种可能的解，如果满足正确解的条件就采纳，否则继续枚举，做到不遗漏、不重复。
使用枚举法的关键是确定枚举的范围和正确解的判断条件。
认识枚举
想一想
为什么在登录网站、APP、ATM提款机时，系统要限制用户输入密码的尝试次数？
框架确定
如在枚举“鸡兔同笼”问题的解时，可以使用循环结构在 1~34 之间枚举“ji”“tu”，使用分支结构判断是否满足正确解条件：ji×2+tu×4=94。
框架确定
2人一组，将下列枚举鸡兔的数量的表格补充完整。
算法描述
根据算法设计，确定输入与输出，使用流程图等工具完整地 描 述 确 定 的、 有限 的、 可 执 行 的 操作步骤。例如，“鸡兔同笼”问题的算法可描述如图：
试一试
除了枚举兔子的数量，你还有其他的枚举方法吗？
练一练
利用枚举法解决“百钱百鸡”问题，用自然语言或者流程图描述算法。
对象 数量 关系
数量 价钱
鸡翁 未知 未知
鸡翁*1=5
鸡母*1=3
3鸡雏*1=1
鸡母 未知 未知
鸡雏 未知 未知
总计 100 100
练一练
练一练
练一练
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