资源简介

一、教学基本信息
学科 信息技术 授课老师
课题 算法 授课年级 高一
教材 普通高中教科书 信息技术 必修1 数据与计算 （粤教版）
二、教学分析
教材分析 本节选自广东教育出版社《信息技术必修一 数据与计算》的第三章《算法基础》，是信息技术课程的核心内容之一。算法作为解决问题的明确指令集合，是计算机程序设计的基础。本章节通过介绍算法的概念、特性、表示方法以及简单算法实例，旨在帮助学生建立算法思维，为后续的程序设计学习打下坚实基础。 本节课的课标要求是从生活实例出发，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的算法。
学情分析 学生在此之前可能对算法有一定的感性认识，但缺乏系统的理论学习和实践操作。他们对于算法的实际应用和在解决问题中的作用可能不够清晰。因此，教学需要从学生的已有经验出发，逐步引导他们深入理解算法的本质和应用价值。
三、教学目标
教学目标 理解算法的基本概念及其在解决问题中的作用。 学会使用流程图、伪代码等方式描述算法。 掌握简单算法的设计。 了解程序设计语言的发展过程，理解不同程序设计语言的特点。
教学重点 算法的基本概念、流程图与伪代码的使用；程序设计语言的种类
教学难点 算法设计的逻辑思维和问题解决能力。
四、教学策略
设计思路 教学方法：讲述法、探究式教学法、任务驱动法。 本教学设计遵循“从学生实际出发，理论与实践相结合”的原则。通过创设情境、引导探究、实践操作、总结反馈等环节，激发学生的学习兴趣，培养他们的算法思维和问题解决能力。教学过程中注重学生的主体性和参与性，鼓励学生通过小组合作、讨论交流等方式进行探究学习。
五、教学过程
教学环节 教学过程与内容 学生活动 设计意图
创设情境 导入情景 回顾导入： 之前我们了解了关于数据、数字化的一些知识，接下来我们将要进入必修一中最为重要，也是最难的模块：程序设计。 在学习程序设计之前，我们先来体验下为什么要用计算机来解决问题。 学生聆听并思考教师的问题 引导学生深入思考，进而引入课题。
问题探究1：算法 1、人工解决问题和用计算机解决问题的异同 日常生活中国，我们经常会遇到一些需要反复做的事情，并且人为去计算这写事情，所需要的时间和成本是很高的。比如PPt中展示的，我们想要找出从A市到B市之间最快的中转路线，中间有K个中转城市可以选择。人力去计算是很耗费时间的，效率极其低下的。这时我们就可以使用计算机来协助我们解决这个问题。（课本第46-47页） 使用计算机解决问题的过程/步骤 第一步分析问题 第二步设计算法 第三步编写程序 第四步调试运行程序 大家一起逐步分析，它到底是什么操作？ （1）分析问题：分析的是什么？ ①已知条件有哪些？ ②需要解决的问题是什么？ （2）设计算法 设计算法的含义：给出解决问题的精确步骤 （3）编写程序 根据前一步中设计的算法（即分析问题后给出的解决问题的步骤），选择合适的程序设计语言，进行程序的编写。 （4）调试运行 程序编写好后，并不是一定可以成功运行或得到想要的结果。就像大家解数学题，做完题目后验算一样，要测试程序能否顺利运行以及是否符合预期。 有可能会出现顺利运行没有报错但结果不对的情况，那就是算法逻辑上出错了，需要重新修正算法逻辑。 比较人工解决和计算机解决 ①解决步骤是一样的 ②解决问题的效率不一样 2、算法 在使用计算机解决问题的步骤中最为关键的就是设计算法。如果算法有问题，那么后续的步骤都会出现问题。那到底什么是算法？又该怎么去写这个算法呢？ 算法是什么 算法就是在解决特定问题时，采取的确定的、有限的步骤。 定义： 算法是指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。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。 算法的特征 注意：可以没有输入必须要有输出这个特征，没有输出的算法没有意义。 算法的描述方法 案例：设置“倒计时15s”的算法。 （1）自然语言： 贴近生活日常用语，第一步干什么，第二步干什么等等。 活动1：用自然语言描述法，描述算法。 （2）流程图： 每个图形有自己的含义。 活动2：把自然语言描述法转换成对应的流程图。 （3）伪代码： 伪代码比较难理解，它是介于自然语言和程序设计语言之间的一种算法描述方法。既不是自然语言，又不是真正的程序设计语言。 这种描述方法方便向程序设计语言去迁移，但不适合没有程序设计基础的初学者。 活动3：把流程图转换成伪代码。 （4）小结和辨析三种算法描述方法的优缺点及区别。 4、算法的基本控制结构 思考回答问题 明确需要解决的具体问题。 比较两种方法的解决步骤和所需时间。 听讲并思考算法的重要性。 记录算法的定义。 听讲并记下算法的特征。 与同学讨论为什么“可以没有输入但必须要有输出”这一特征至关重要。 学习并了解不同的算法描述方法（如流程图、伪代码等）。 针对“倒计时15s”的案例，尝试使用所学的方法描述算法。 与同学分享并讨论各自的算法描述，比较优劣。 培养学生的问题分析能力，使他们能够从复杂情境中提炼出关键信息。 为后续的算法设计和程序编写提供清晰的输入和输出要求。 培养学生的算法思维能力，让他们学会将实际问题转化为可计算的步骤。 通过对比实践，让学生亲身体验人工解决和计算机解决的优劣。 加深学生对计算机在问题解决中作用和价值的认识。 强调算法在使用计算机解决问题中的重要性。 帮助学生理解算法的基本定义。 帮助学生深入理解算法的核心特征。 通过分析和讨论，加深对算法特征的理解和应用。 强调输出在算法中的必要性，以确保算法的有意义和实用性。 教授学生如何使用不同的工具和方法来描述算法。 通过实践案例，锻炼学生的算法描述能力。 通过分享和讨论，培养学生的交流合作能力和批判性思维。
问题探究2：程序设计语言 1、程序设计语言 刚刚我们提到伪代码不是真正的程序设计语言，那这一小节，我们一起来学习一下什么是程序，什么是真正的程序设计语言，为什么要有程序设计语言，分模块讲解： 计算机程序： 计算机程序就是指计算机可以识别运行的指令集合。 问题：计算机程序是不是就是计算机软件？ 答案：软件是程序以及开发、使用和维护所需要的所有文档与数据的总称,而程序只是软件的一部分。 计算机程序运行： 冯诺依曼计算机：运算器、控制器、存储器、输入输出设备。 控制器从存储器中读取指令，分析指令，让运算器执行指令，最后把结果通过输出设备显示。 计算机程序设计语言 定义计算机程序的语法规则。经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的发展历程。 引入思考：为什么要有计算机程序设计语言？ 思考并回答“计算机程序是不是就是计算机软件？”这一问题。 记录软件与程序的区别。 理解计算机程序运行的基本过程 了解计算机程序设计语言的发展历程（从机器语言到汇编语言再到高级语言）。 帮助学生明确计算机程序的基本概念，为后续学习打下基础。 通过讲解冯诺依曼计算机的结构和工作流程，帮助学生建立对计算机程序运行过程的直观认识。 通过介绍发展历程，使学生了解计算机程序设计语言的演变过程及其背后的推动力。
总结拓展 总结及应用： 总结： 采用思维导图的方式总结微课内容 （由学生总结归纳本节所学知识，教师进行点拨。） 注意聆听，同时思考需要注意的地方。 共同总结，今日所学知识，及注意事项。 采用思维导图的方式，为学生梳理本节课的知识架构，让学生清晰的认识本节课的知识点。
六、板书设计
七、教学总结及反思

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