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4.1算法的及其特征
说 课 稿
高中信息技术必修 1
《算法及其特征》说课稿
教材分析：
信息技术新课程标准指出：信息技术课程的核心素养是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、培养信息社会责任感，而算法是计算思维的核心素养要素。
计算科学是关于计算的学问，它主要研究哪些问题是可计算的以及怎样去计算。计算是获得信息的一种过程，所以计算是动态的，信息的获得是计算的延申。可以说，问题解决的过程，实质上是描述和变换信息的过程。
本节我们将对“算法”进行更多探究。我们将进一步了解算法的基本要素，明确算法的基本特征，尝试用枚举的思想实现简单算法；学会分析问题，针对问题的解决选择合理的算法，运用已学的计算知识解决实际问题。
二、学情分析：
只有了解学生知识与能力的现状，才能更好地发挥每一位学生的。
教学对象特点：本节课面对的对象是高一年级的学生，高中阶段学生对于问题有较强的好奇心与求知欲，思维比较活跃，已经从感性思维发展为逻辑思维，学生的独立思考的能力在逐步提升，教学过程中注意启发学生思维。在知识储备上，学生在前面已经掌握了 python 编程语言基本语法知识，写过简单的程序代码，所以这节课内容知识铺垫比较充分。我会从他们的身心发展特点和认知规律出发，注重引导、鼓励、启发，充分调动学习积极性主动性，更有效的开展双边互动的教学模式。
三教学目标与核心素养
知识目标：1.了解算法的基本要素和重要特征。2.熟悉将解决问题的方法归结为一系列清晰、准确的步骤的过程。
能力目标：能够运用恰当的方式描述算法，并用简单的python语言实现算法。
素养目标：通过“猜价格赢大礼”以及“谁是冠军？”两个案列帮助学生形成独立思考和解决问题的能力，锻炼学生的语言组织和小组协作能力。
教学重点：1.能够分析问题，设计解决问题的算法，并用恰当的方法描述算法。
2.了解枚举法的含义，并能使用枚举法解决相关问题。
教学难点：能够根据实际问题，设计出解决问题的算法，并能够利用python语言实现算法，解决问题。
[教学方法]
讲解演示法、自主探究法
教学过程：
情景导入：
商场举办购物狂欢，商家为了吸引顾客，举办了商品价格竞猜活动。
游戏规则：主持人展示一样物品，价格在1～100元之间，顾客竞猜价格，主持人可以提示“价格高了”或“价格低了”，限时30秒，猜中即可获得奖品。
提问：由于顾客众多，我们能不能设计一款线上的猜价格小程序，让更多的顾客参与到活动中。
活动要求：小组讨论问题，教师巡视给予专项指导，学生展示解决方案。教师引导下学生补全流程图，并根据流程图分析算法的特征。
归纳有效解决问题的具体步骤，对问题进行定性分析和定量分析，就能得出答案。
从而引出今天的课题：算法的概念及特征
设计意图：设计意图：定性分析，挖掘对象特征，重温算法的结构化表达，通过补全流程图，让学生更好理解算法的概念，并通过观察流程图，引导学生归纳出算法的特征。
算法的定义：解决问题的方法和步骤称之为算法。
演示“算法”小视频。
算法的描述：任务一：请你帮忙设计一个“猜价格”算法。
老师展示自己设计的“猜价格”初级版算法。
学生可以选择自然语言、流程图、计算机语言中的一种方式描述。
算法的优化：任务二：完善“猜价格”改良版流程图和程序代码。根据对初级版算法的改进，完善改良版算法。
任务三：根据商家需求，不断优化“猜价格”程序代码。
如：限制竞猜次数、限制竞猜时间等。
知识拓展：给学生展示猜价格用的次数相对较少的一种算法——二分法。
二分查找：也叫折半查找，该方法主要将数列有序排列，采用跳跃式的方式查找数据。
注意：二分法查找的前提条件是被查找的数据必须是有序的。
算法的评价：评价：时间复杂度、空间复杂度、正确性、可读性、健壮性。
*主要从时间复杂度和空间复杂度来考虑。
算法的特征：提问：从“猜价格”算法中，体现了算法的哪些特征？
结合算法的描述，我们可以将算法的重要特征归纳如下：
1.有穷性：算法必须能在执行有限个步骤之后终止。
2.确切性：算法中的每一次运算都有明确的定义，具有无二义性，并且可以通过计算得到唯一的结果。
3.输入项：有0个或多个输入。0个输入是指算法本身给出了初始条件。
4.输出项：算法一定要有输出。
5.可行性：算法中执行的任何计算都可以在有限时间内完成。
任务四：根据提示，评出这次“猜价格”活动的竞猜冠军。
提示：这次竞猜的冠军在A、B、C、D四位顾客中。 A说：“不是我。” B说：“是C。” C说：“是D。” D说：“C说的不对。” 已知四人中有一人说了假话。你能判断出到底谁是冠军吗？
枚举法：任务五：请分析以下代码的含义，理解解题思路
枚举法：把所有可能的方法一一列举，合适就保留，不合适就丢弃，这种方法也叫“穷举”。
枚举法解决问题的一般结构：循环+判断。
枚举法解题的基本思路如下：
1.确定枚举对象、枚举范围和判定条件；
2.一一列举可能的解，验证是否为问题的解。
优点：直观、易于理解；容易证明正确性。
缺点：运算量较大，解题效率不高。
总结环节，教师通过板书，带领学生一起总结本课所学，完成本节课内容。
以上就是本节课的说课内容，不足之处，敬请批评指正。

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