资源简介

高中新课程新教材优质课评选
《算法基础——我为疫情防控“添算力”》
单元教学设计
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一、单元基本信息
学科 信息技术 实施年级 高一 设计者
课程标准模块 必修模块 1：数据与计算
使用教材 粤教版信息技术必修 1《数据与计算》
单元名称 第三章 算法基础
单元课时 3 课时
二、单元教学规划
（一）项目主题名称
我为疫情防控“添算力”
（二）项目主题概述
在新冠疫情影响下， 居民的物资采买方式发生了变化， 很多人通过团购模式购买物 资，社区根据居民的需要， 计划统一购买一批防疫物资。根据居民的需求进行数据统计、 购买防疫物资、快速将购买的物资发放到居民手中。作为志愿者你想利用算法， 帮助社
区工作人员做好这件事情，为抗疫尽一份力。
按照大单元设计理念开始项目活动， 单元整体为《我为疫情防控“添算力 ”》，利用 算法帮助社区居民购买防疫物资， 结合本章内容和知识体系， 将大单元内容分解为 3 个
相互关联的子项目，每个子项目各 1 课时，单元共计 3 课时。
子项目 1：《3.1 体验计算机解决问题的过程——物资统计》。体验人工统计居民所 需物资数据和计算机统计居民所需物资数据的异同， 通过对比， 感受计算机解决问题的
优势，了解计算机解决问题的过程。
子项目 2：《3.2 算法及其描述——物资购买》。理解算法的概念和特征，能够运用
算法描述商品价格的计算过程，能够运用恰当的方式及控制结构表示算法。
子项目 3：《3.3 计算机程序与程序设计语言——物资派送》。通过物资发放的过程， 感受计算机程序在解决问题中的重要作用， 认识计算机的工作原理， 进一步探究程序设
计语言产生和发展的过程，了解不同种类程序设计语言的特点。
通过学生自主、协作、探究学习， 将知识建构和思维发展融入运用数字化工具解决
问题的过程中，促进信息素养的提升，完成项目学习目标。
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（三）学情分析
随着信息时代的发展， 我们已经进入数字时代， 通过前面的学习， 学生已经知道数 据在信息社会中的重要价值， 能够感受到数据化处理的方法与技能在数字社会中的重要
意义。
学生在生活中通过网站、APP 等已经利用程序解决问题，学生能够感知在数字社会 中，数据是海量的， 利用计算机和算法能更高效的解决数据问题， 但了解都是碎片化的， 通过对本章的学习将引领学生初探程序计算的过程， 并能够使用算法进行描述， 进一步
了解解决问题的程序，为利用程序解决问题打下基础。
（四）开放性学习环境
资源名称 描述 形式
UMU 互动学习平台 教师协同备课，学生在线学习 互联网平台
课件 课时教学课件，共 3 课时 演示文稿
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画程软件、 python 流程图绘制软件、 python 程序 程序
课程资源 教学素材、项目学习任务单、在线测 评试题等 文档、视频、在线测试等
（五）单元学习目标
1. 课程标准分析
> 本章对应课标内容要求：
从生活实例出发， 概述算法的概念与特征， 运用恰当的描述方法和控制结构表示简
单算法。
> 本章对应课标学业要求：
依据问题解决的需要设计算法，运用算法描述方法和三种控制结构合理表示算法。
> 本章对应核心素养要求：
（1） 信息意识：利用数字化的学习方法，选用合适的数字化工具开展学习。具有
根据生活需要，合理选用算法描述解决问题的意识。
（2） 计算思维：根据项目任务解决的需要进行数据分析，设计解决问题的算法方
案，运用算法描述方法和三种控制结构合理表示算法。
（3） 数字化学习与创新：掌握数字化学习方法， 利用合适的数字化工具开展学习。
（4） 信息社会责任： 在信息交流合作中，积极、主动地融入信息社会中。
2. 单元项目目标分析
项目目标：
通过《我为疫情防控“添算力 ”》项目，进行自主、协作、探究学习，感受计算机
程序解决问题的过程，运用算法描述网店商品价格的计算过程，初步了解计算机程序。
学业目标：
依据解决问题的需要，设计和表示简单算法；运用算法描述方法和三种控制结构合
理表示算法， 掌握一种程序设计语言的基本知识， 利用程序设计语言实现简单算法， 解
决实际问题。
学生通过第一、二章的学习认识数据， 知道数据在信息社会中的重要价值， 能够感
受到数字化处理的方法与技能在数字社会中的重要意义。学生能够感知在数字社会中，
数据是海量的， 利用计算机和算法能更高效的解决数据问题。通过本章知识学习， 让学
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生对算法的了解从“生活概念 ”提升到“科学概念 ”。认识算法、学会运用算法描述解 决问题的方法， 为后续的程序设计、数据处理和人工智能打下坚实的基础， 凸显算法的
作用。
3. 单元教学重难点
教学重点：了解计算机解决问题的过程；认识算法，能够使用算法描述方式对算法
进行描述；了解计算机程序。
教学难点：合理选用算法描述问题解决的过程。
4. 单元学习方式
通过小组合作方式开展项目学习。
（六）教学过程
课时 学习内容 核心素养 主要活动
第一课时 3.1 体验计 算 机 解 决 问 题 的 过 程 信息意识、信息社会责 任： 通过思考与分析， 体验 人工解决问题的过程 计算思维： 体验编写计算机程序 来解决物资统计问题 的过程， 经过人工与计 算机解决问题的对比 和迁移， 感受计算机解 决问题的优势。总结出 利用计算机解决问题 的方法和步骤。 数字化学习与创新：运 用 UMU 互动学习平台进 行学习交流评价。 利用“疫”路同行视频导入， 提出问题， 通过学生回答， 引出本单元课题“算法基 础”。通过单元项目“我为疫情防控添算力 ” 介绍，学生对本单元学习内容有初步了解， 完成项目规划。 本节课通过子项目：物资统计，共同学 习 3.1《体验计算机解决问题的过程》 项目实施阶段： 探究活动 1 学生讨论统计出多张 excel 表中的物资总数量？ 归纳总结人工解决问 题的过程。 探究活动 2，学生在分析问题的基础上， 自主完成“项目学习活动表 ”中的“物资统 计步骤排序 ”，归纳总结计算机解决问题过 程中的设计算法环节，引出编写程序环节。 探究活动 3，学生体验运行“数据汇 总.exe”、“统计.exe”程序。在此基础上引 出调试运行程序环节。归纳总结计算机解决 问题的一般过程。 通过 UMU 互助学习平台， 展示交流各小 组完成的项目学习活动表，并自评和互评。
课 第 时二 3.2 算法 及其描述 信息意识：针对特定的 信息问题， 自觉、主动 地比较不同的信息源， 能描述数据与信息的 关系， 确定合适的信息 情境导入： 志愿者收集了所需的防疫物资数据， 现 在请你通过网络购买这些防疫物资， 在网店 购买时有不同的折扣， 售价也是不同的， 利 用程序可以快速计算商品的价格。请利用算
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获取策略。 计算思维：针对给定的 任务进行需求分析， 明 确需要解决的关键问 题。能够提取问题的基 本特征 ，进行抽象处 理， 并用形式化的方法 表述问题。运用基本算 法设计解决问题的方 案。 数字化学习与创新：针 对特定的学习任务， 运 用一定的数字化学习 策略管理学习过程与 资源， 完成任务， 创作 作品。 信息社会责任：能够在 数据分析的基础上， 完 善项目报告。 法描述程序计算的过程， 通过算法描述了解 程序解决问题的流程。 项目准备： 1. 通过视频、阅读教材认识算法。 2. 通过半结构化方式学习算法描述方式。 3. 小组确定采购的物资及所需的数据。 项目实施： 1． 用自然语句描述商品价格计算过程 2． 用流程图的方式描述商品价格计算过程 3． 感受伪代码描述的过程 4． 结合体验思考算法的特征 项目评价： 1. 三种算法描述方式的比较 2. 在线测试 3. 生活中的算法；高斯算法 项目总结： 算法和算法的描述
课 第 时三 3.3 信息意识： 主动关注信息技术工 具发展中的新动向和 新趋势， 有意识地使用 新技术处理信息 计算思维： 针对给定的任务进行 需求分析， 明确需要解 决的关键问题 数字化学习与创新： 在学习过程中， 能够评 估常用的数字化工具 与资源， 根据需要合理 选择 信息社会责任： 在日常生活中， 根据实 单元项目回顾 情境导入 把购买的防疫物资用最短的时间派送 到指定的多个地点， 怎么进行路线的规划？ 引出子项目“物资派送” 引导学生思考：导航软件的路线规划如 何实现——编写程序， 引入课题， 本节通过 子项目“物资派送 ”共同学习 3.3 计算机程 序与程序设计语言的相关知识。 项目实施阶段 探究活动一 通过合作探究学习了解什么是计算机 程序和计算机的工作原理，并结合子项目， 简单描述导航软件规划路线的工作过程 探究活动二 各小组从机器语言、汇编语言和高级语 言中选择一种语言开展学习活动， 从所选编 程语言的特点、计算机能否直接执行、可读 性、可移植性进行探讨。 小组交流分享， 思考总结程序设计语言 的发展趋势 探究活动三：
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际解决问题的需要， 恰 当选择数字化工具， 具 备信息安全意识 搜索 2022 编程语言排行榜， 了解流行 的编程语言有哪些？ 项目拓展 体验 Python 游戏程序， 熟悉 Python 语 言运行环境。
本章项目总结
七、反思性教学改进
项目学习， 学生是项目的设计者、实施者和项目成果的推介者， 教师是学生项目设
计和实施过程中的引领者和咨询者。本项目利用 UMU 互动学习平台激发了学生的学习兴
趣， 学生依托课本、借助网络搜索和学习平台自主探究获取信息。由于是项目学习， 依
托平台开展，学生操作不熟练，应在课前培训，让生熟练操作平台。
学生活动的开展，由于受到机房布局的限制，应减少小组人数，选择 3-4 人一组，
交流互动效果会更好，能更好的调动学生的积极性。学生在项目学习中缺乏信息筛选、
整理归纳的能力，根据需求高效获取有价值信息并提炼归纳的能力有待进一步提升；项
目实施的过程中，要加强生生互评，提高小组合作学习的效率。
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附件:作品评价量规
项目学习主题：
项目及分值 评分标准与分值 得分
自评 互评
分析与规划 15 分析项目目标的准确性 5
确定合理的项目学习步骤 5
团队任务的合理分配 5
工具与方法 10 合理使用数字化工具及资源 5
围绕项目进行自主、协作学习 5
核心知识 30 能完整经历计算机解决问题的过程 10
运用流程图描述算法 10
通过探讨和网络检索了解计算机程序和计算机语 言 10
项目探究 25 能够积极主动获取、整合、处理信息 10
项目实施过程中能够进行知识迁移与联想创新 10
熟练使用数字化学习工具，积极与同学交流沟通 5
成果与报告 20 明确问题，设计出物资统计的最优算法。能运用 三种常用方法之一描述项目问题的算法流程 10
报告内容完整，结构清晰，排版美观。 10
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