算法与算法描述-高中信息技术(华东师大版2020必修1)

第三章 算法基础

3.2算法及其描述

课题 算法及其描述 课时 1课时

教学目标 1、掌握算法的定义与基本特征

2、了解三种算法的描述方法。

3、了解算法的三种基本结构。

4、激发学习兴趣，提升信息技术学科素养。

重点与难点

重点：算法的定义、特征、描述方法、基本结构

难点：算法的描述方法与基本结构。

辅助手段 多媒体，机房广播演示系统

教法学法 讲授法、任务驱动法，小组合作法，自主探究法。

课前准备 课代表同学负责班级分组（4-6人一组）。

教学设计

创设情境

激趣导入

首先通过多媒体广播演示系统呈现问题：百钱百鸡问题。

现有100钱，公鸡5文钱一只，母鸡3文钱一只，小鸡一文钱3只

要求：公鸡、母鸡，小鸡都要有，把100文钱花完，买的鸡的数量正好是100。

问：一共能买多少只公鸡，多少只母鸡，多少只小鸡？

以此引入本节课的内容——算法及其描述，进而激发学生学习本课程的兴趣。

任务驱动与知识讲授

任务一：算法定义与特征。

要求:每个同学，认真阅读课本48-49页的内容，自主完成下表。

算法定义 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。

算法特征 有穷性、确定性、数据输入、数据输出、可行性。

任务二：算法的描述

思考：请同学们用语言描述你是如何解决百钱买百鸡问题的？

1、用自然语言描述算法

用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等来描述算法。

任务驱动与知识讲授

思考：刚才的语言描述解决百钱买百鸡问题时相对比较乱，有没有更清晰的表达方式？

2．用流程图描述算法

用流程图描述算法是用程序框图来描述算法的一种表示方法。

思考3：计算机能够帮助我们求解吗？

3、用伪代码描述算法

用伪代码描述算法就是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。

算法代码一：

“算法的概念及描述“教学设计

课程标准与教学目标适应的课程标准：

1.6 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 。所针对的教材内容： 2.1 算法的概念及描述

教室环境：有教学控制软件的多媒体机房 ，装有 MS 软件和班级讨论区。预计课时：1 课时

教学目标： 所指向的核心素养：

• 能从生活和学习中发现实际问题中的算法， ·信息意识培养学生根据解决问题的需要获取、并结合实际问题理解算法的内涵和外延 。 加工、表达、交流信息的自觉性。

·初步掌握从真实项目的情境中界定关键问题·计算思维学生根据抽象问题特征，建立结构模

的方法，能根据实际项目界定问题并建立求 型，对数据进行分析和组织 。

解模型。 ·数字化学习与创新能够识别数字化学习环境

的优势和局限 ，适应数字化学习环境 。

评价设计

过程性评价： 终结性评价：

·观察学生是否认真阅读，及时干预，在合适时·学生理解解决问题的起点是问题的描述，算法间推动小组讨论。 的基础是形式化描述 。

·评估学生在面对真实情境、解决实际问题的·学生将解决问题的方法归结为一系列清晰准确

过程中所表现的思维方式、所采用的方法技 步骤的过程。

能。

·通过问题的描述过程，发现典型的理解误区，

确定点评对象。

·评价学习 MS软件的情况和 讨论区评价内容。学习活动设计 ( 1 课时）

教学环节

导入新课创设情景(5')

知识讲解

(10') 教学过程 设计意图

1 学生举例个人案例计划与执行的过程，要求所举案例与个激发学生学习兴趣，潜人的日常生活、学校活动直接相关，如家庭旅行计划、学校移默化地帮助学生从大

社团活动、数学解题等。 概念上理解学习这门课

方式 四人小组 ，展示回答。 程的意义。

2 学生在日常生活中用计算机解决问题的 方法和步骤 。

3 引用学生的实例，PPT 演示讲解算法的广义和狭义概念。

1 通过学生的实例讲解算法的特征 。 引导学生探索实例中体

（ 信息技术 ）学科教案

使用年月：

说明：内容用5号宋体字打印。

课

题 算法的概念及描述 课型 新授课 课时安排 1 教 学 过 程

教学目标

1. 能够描述算法及其特征，理解算法在问题解决过程中的作用。

2. 掌握算法的三种描述方法（自然语言、流程图、伪代码）。

3.了解算法的三种基本控制结构（顺序结构、选择结构、循环结构）。

3. 能够根据问题选用恰当的描述方法和控制结构表示出算法。

一、列举生活中的数字化工具和日常接触到的数字化产品，简介工作原理，引出本节课题。

二、给出具体问题“韩信点兵”，学生谈谈自己解决这个问题的过程。

三、1.教师给出算法的概念，并举例说明算法的基本特征：

（1）有输入：即输入性。一个算法可以有0个或多个输入

（2）有输出：即输出性。一个算法可以有1个或多个输出

（3）有穷性：即有穷性。能在执行有限个步骤之后终止，而不是无限的

（4）可行性：每一步操作都是可以执行的。

（5）确定性：每个步骤都具有确定的含义，没有歧义。

2.教师讲授算法的描述方法：（以韩信点兵问题为例）

（1）自然语言：即用人们日常使用的语言和数学语言进行描述

（2）流程图：即用一组标准的图形符号来描述

①流程图常用符号及其功能：

②算法的三种基本控制结构：

顺序结构：从上至下依次执行每个模块

选择结构：又称分支结构。判断条件是否成立后选择执行的分支模块

循环结构：当条件成立时反复执行模块A，一旦条件不成立就结束循环

（3）伪代码：一种类似于程序语言的代码，没有固定的语法规则

3.分组讨论：比较三种描述算法的方法各有何优缺点。

四、巩固探究：

在上节课我们体验了红灯变绿灯的解决过程，那么现在我们想在交通信号灯下方增加一个15S的倒计时器，用来提示过往的行人和车辆。如何将“倒计时15S”法描述出来？

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1-2节 算法和算法的描述

一、教学目标

1、知识与技能

（1）了解算法的定义及其表达方法；

（2）认知流程图的六种基本符号；

（3）理解计算机解决问题的一般过程。

2、方法与过程

（1） 理解用不同的表达方法描述算法的优缺点；

（2）掌握用流程图描述简单的算法。

3、情感态度和价值观

以生活中的实例引入算法，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动探究能力。

二、重点难点

（一）教学重点

1、算法的定义；

2、算法的三种表达方法；

3、流程图的六种基本符号；

4、用流程图描述简单的算法。

（二）教学难点

5、算法的描述（三种）；

6、用流程图描述算法。

三、教学环境

1、教材处理

通过物理学中的实例了解算法的概念和算法的描述方法掌握用计算机解决实际问题的一般步骤。用多媒体教学网开展教学；用“先自主探究，后教学指导”的方法进行教学。

2、预备知识

学生已掌握了用计算机解决问题的过程，掌握了计算机运用基础。 2 / 6

3、硬件要求

建议本节课在多媒体电脑教室中完成，最好有广播教学系统或投影仪，为拓展学习，学生机应允许上互联网。

4、所需软件

学生机要安装VB6.0或以上版本。

5、所需课时：2课时（100分钟）

四、教学过程

教学内容 预期目标

新课内容：

一、对算法的初步了解

1．一个简单的物理问题：

书中例6-1-1：求物体在恒力作用下的加速度。

根据在物理课中学过的知识，要解决这个问题有多种方法：

方法一：

a) 测量出物体的质量m、拉力F和滑动摩擦力f

b) 将测量所得的数据输入计算机

c) 根据牛顿第二定律F-f=m*a，计算出加速度a

d) 输出所得的结果

方法二：

a) 测量出物体从静止开始移动的距离s、时间t

b) 将测量所得的数据输入计算机

c) 利用公式：s=a*t*t/2计算出加速度a

d) 输出所得的结果

2．算法的定义