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教学设计：新2024秋季高一必修1 信息技术人教中图版第2章算法与程序实现《算法的概念及描述：认识算法》一、教学目标（核心素养）1.信息意识：学生能够认识到算法在信息技术中的重要地位，理解算法是解决问题的基本方法和工具。
2.计算思维：学生能够理解算法的基本概念，掌握算法的基本特征，培养将实际问题抽象为算法问题的能力。
3.数字化学习与创新：通过案例分析，学生能够初步体验算法设计的思维过程，激发对算法学习的兴趣和创新意识。
4.信息社会责任：引导学生关注算法应用的伦理和社会影响，培养负责任地使用算法的意识。
二、教学重点•理解算法的基本概念及其重要性。
•掌握算法的基本特征，包括确定性、有穷性、可行性等。
三、教学难点•如何将实际问题抽象为算法问题，理解算法与程序的区别与联系。
•培养学生的计算思维，使其能够运用算法思维解决实际问题。
四、教学资源•多媒体课件（包含算法概念、特征、案例分析等）。
•实际问题案例集，用于引导学生思考如何将问题转化为算法。
•教材及配套习题册。
•互联网资源，用于拓展学生视野，了解算法在实际生活中的应用。
五、教学方法•讲授法：介绍算法的基本概念、特征及其重要性。
•案例分析法：通过具体案例，引导学生理解算法的应用和解决问题的过程。
•讨论交流法：组织学生分组讨论，分享各自对算法的理解和看法，促进思维碰撞。
•实践操作法：鼓励学生尝试将实际问题抽象为算法问题，并进行初步的设计。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：通过讲述一个日常生活中的例子（如烹饪过程、导航路线规划等），引导学生思考这些过程中蕴含的有序性和步骤性，引出算法的概念。
•提问导入：提问学生是否知道什么是算法？算法在我们的生活中有哪些应用？引发学生思考，激发学生兴趣。
2. 新课教学•算法概念讲解：•定义：算法是解决特定问题的一系列明确、有序的步骤的集合。
•重要性：算法是计算机程序的核心，是解决问题的重要工具。
•算法特征介绍：•确定性：算法的每一步都必须是明确无歧义的。
算法与算法描述教学设计：一、激趣引入1、出示过河游戏，要求学生给出解决此问题的办法。
2、出示问题2：量水问题。
要求学生积极参与，发表观点，说出解决的办法。
运用学生感兴趣的事物，激发学生的学习兴趣，从而引入新课。
二、新课讲解1、算法的概念通过总结两个实例的解决过程，引入算法的概念。
√ 算法是解决问题的方法和步骤。
√ 算法是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。
2、算法的特征通过过河问题的算法分析，以及高一数学模块的两个例题，归纳出算法的5个特征：有序性，有穷性，可行性，输入和输出特征。
学生思考和分析范例，领会算法的特征。
巩固学生对算法的理解。
练习：下列关于算法，说法错误的是（）A. 做米饭的算法是刷锅，淘米，添水，加热。
B. 审题，解答，检验是解数学题的算法。
C. 算法可以解决s=1+2+3+...... 这一问题。
D. 算法要按步进行，每步的操作都是有意义的回顾实例，寻找规律，共同总结。
调动学生对生活的认识和体会，融入对算法的学习和理解。
3、算法的表示（一）自然语言利用过河问题实例，细致分析算法，介绍自然语言描述算法的优缺点。
自然语言具有符合表达习惯、易于理解，但书写繁琐、不易修改等特点，为后续其他描述方法作铺垫。
（二）流程图总结自然语言的优缺点，引入流程图的表示方法，介绍流程图的基本结构，分析其组成元素及各框图含义。
提出问题：“求任意两个数中较大的数的算法”积极探索、分析，运用流程图描述该问题的算法。
对比学习，加深对各类算法设计描述方法的认识，培养学生设计算法的能力。
流程图如下：（三）伪代码伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述。
使用伪代码描述算法没有严格的语法控制，书写格式也比较自由，只要把意思表达清楚就可以了。
表示关键词的语句一般用英文单词，其他语句可以用英文语句，也可以用汉语语句。
例：任意两个数中较大的数的算法input a,bmaxif a>=b thenmax=aelsemax=bprint “最大数是”：max三、课堂总结见ppt课件四、随堂练习设计一个算法，求出所有100以内能被3整除的正整数。
《算法与程序设计》
1.2 算法描述与设计
教学设计
单位：授课人：
《算法描述与设计》教学设计
为了更形象、直观地表示算法，我们引入了流程图
，学生学习流也叫程序框图。
下面，同学们学习“韩信点兵”问题的
流程图表示。
开始
1n
n 被3 、5 、7 整Y
除后余数为
2 、
3 、2
N
n+1n
输出n 的值
结束
流程图描述算法常用的框图主要有以下几个：
在流程图的基础上，专业软件开发人员一般采用伪代码来描述算法。
伪代码是一种介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述，不是真正的程序语言代码，所以没有严格的语法限制，书写格式也比较自由，只要把意思表达清楚就可以了。
例如，判断闰年伪代码算法描述如下：
输入年份y
IF y 能被4 整除THEN
IF y 能被100 整除THEN
IF y 能被400 整除
输出“是闰年”
附：《算法描述与设计》流程图作品评价量表
《算法描述与设计》流程图作品评价量表
说明：1、作品评价等级分为A、B、C、D 四个等级。
2、在对应的作品等级下画“√”。
教学设计一、教学目标：1.知识与技能：了解算法的含义；了解算法的表示方法；学会用流程图表示算法用流程图解决一些最简单的实际问题。
2.过程与方法：通过剖析日常生活中的算法问题来了解算法在日常生活中的应用形式，并掌握运用流程图表示的分支模式进行绘制；通过用流程图表示寻找最大值的算法让学生掌握流程图的使用。
3.情感态度与价值观：通过对算法的学习，以及对生活中一些小问题的算法分析，使学生具备一定的算法思维，能够正确地看待生活中的实际问题，具备看待实际问题的科学精神。
二、重点难点：重点：算法的流程图表示难点：算法的优化设计，体会算法的多样性三、教学策略与手段：本课教学以算法的自然语言描述和流程图为主，旨在培养学生的初级逻辑思维能力，并形成解决问题的初级方法技能，通过包括流程图绘制，巩固所学知识。
教学环境及工具：多媒体网络教室、投影仪、课件。
ClickCharts四、本课教学流程：一、戏体验有一个农夫带一条狼，一只羊和一筐菜过河。
每次只能带一样东西过去，没有农夫看管，狼要吃羊，羊要吃菜。
思考：他怎样能安全完整将三样东西的带过河？算法的概念：广义的讲，算法指的是解决问题或完成任务的一系列步骤。
师：我们把算法的概念总结一下？算法就是解决问题的方法和步骤：师：生活中有哪些算法的例子：生：菜谱、高一新生报名流程图。
三、算法的特征1、有穷性：算法的处理步骤必须是有限的。
师：农夫过河这个游戏的步骤是有限的。
2、可行性：原则上能精确运行。
师：狼和羊不可在一起。
3、确定性：每一步都有确切的含义。
4、有0个或多个输入。
5、1个多个输出。
四、算法的要素。
1、数据2、运算3、控制转移。
五、算法的表示1、用自然语言表示。
1、农夫带羊坐船过河；2、农夫自己回来；3、农夫带菜过河；4、农夫带羊回来；5、农夫放下羊，带狼过河；6、农夫自己回来；7、农夫带羊过河，完成任务。
2、流程图基本图形及其功能处理框：矩形。
指出要处理的内容。
输入输出框：平行四边形。
《认识算法》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 了解什么是算法的基本观点。
2. 理解算法的基本因素。
3. 能够识别简单的算法例子。
二、教学重难点1. 教学重点：理解算法的基本观点和因素。
2. 教学难点：将算法的观点应用于实际问题中。
三、教学准备准备教学PPT，准备一些简单的算法例子（如排序、搜索等）的实物演示，准备一些相关的视频或动画以帮助学生理解。
四、教学过程：本节课是《认识算法》教学设计方案（第一课时）的重要部分，本节将详细介绍教学步骤和具体的教学方法。
1. 导入新课：起首，我们将通过一些生活中的实例，引导学生们理解什么是算法，为什么需要学习算法，以及算法在我们平时生活和工作中的应用。
设计思路：通过实例引导，帮助学生建立对算法的基本认识，激发他们的学习兴趣。
2. 基础观点讲解：我们将详细诠释算法的定义、基本因素、表示方法等基本观点，并通过一些生动的例子帮助学生理解。
设计思路：通过基础观点的讲解，帮助学生建立对算法的全面认识，为后续学习打下基础。
3. 实例分析：我们将通过一些具体的算法实例，如冒泡排序、斐波那契数列等，引导学生们了解算法的具体实现过程，并分析其优缺点。
设计思路：通过实例分析，帮助学生深入理解算法的实际应用，提高他们的分析能力和解决问题的能力。
4. 小组讨论：学生们将分成小组，就所学的算法知识进行讨论，提出自己的问题和看法，互相交流学习心得。
设计思路：通过小组讨论，鼓励学生主动思考、积极表达，培养他们的团队协作能力和沟通表达能力。
5. 总结回顾：在本节课的最后，我们将总结本节课的教学重点和难点，回顾所学的算法基础知识，帮助学生稳固所学知识。
设计思路：通过总结回顾，帮助学生梳理本节课的知识点，加深他们对算法的认识和理解。
通过引导学生思考、实践，来检验他们对知识的掌握水平，从而激发他们的学习兴趣和探索欲望。
可以设计一些有趣的算法实践题目，例如：让学生自己编写一个简单的猜数字游戏程序，通过不息的猜测和验证，来加深他们对算法的理解和掌握。
高中信息技术算法教案教案标题：高中信息技术-算法教案目标：1. 了解算法的基本概念和作用。
2. 掌握算法设计和分析的基本方法。
3. 能够运用算法解决实际问题。
教学重点：1. 算法的定义和特性。
2. 常见的算法设计方法。
3. 算法的时间复杂度和空间复杂度分析。
教学难点：1. 理解和应用递归算法。
2. 学会使用分治法解决问题。
3. 理解动态规划算法的原理和应用。
教学准备：1. 电脑和投影仪。
2. 相关教学PPT和示例代码。
3. 学生练习作业。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用教学PPT引入算法的概念，提出问题：“什么是算法？为什么需要学习算法？”2. 引导学生思考并讨论，梳理出算法的定义和作用。
二、算法基础知识讲解（15分钟）1. 通过教学PPT介绍算法的基本特性，如输入、输出、确定性和有限性。
2. 解释算法的设计方法，如穷举法、贪心法、分治法、动态规划等，并举例说明各种方法的应用场景和特点。
三、算法复杂度分析（20分钟）1. 讲解算法的时间复杂度和空间复杂度的概念和意义。
2. 通过示例代码演示如何计算算法的时间复杂度和空间复杂度。
3. 强调优化算法的重要性，引导学生思考如何改进算法以提高效率。
四、算法设计与实践（30分钟）1. 分组讨论或小组合作，给学生分发练习作业，要求设计一个算法解决实际问题。
2. 学生根据所学算法设计方法，尝试解决问题，并编写相应的代码。
3. 学生展示自己的算法设计思路和实现结果，进行互相评价和讨论。
五、总结与拓展（10分钟）1. 教师总结本节课的重点内容和学习收获。
2. 提供相关拓展资源，如推荐书籍、网站等，供学生进一步学习和探索。
教学延伸：1. 鼓励学生参与算法竞赛，提高算法设计和分析能力。
2. 组织学生参观相关企业或机构，了解算法在实际应用中的重要性和发展前景。
教学评估：1. 学生课堂参与度和讨论质量。
2. 学生完成的练习作业和代码质量。
3. 学生对算法概念和应用的理解程度。
教案：高中信息技术课程中算法一课的教学设计
一、教学方法
以课堂讨论的方式，引导学生针对趣味性问题和生活实际中会遇到的问题进行思考、讨论，探索解决问题的方法和步骤，从中得出关于算法的诸多概念。
所有内容都以学生独立思考和分组讨论的方式进行，充分调动学生的主观能动性，以达到主动式学习、探究学习和创新性学习。
二、教学内容
1.算法的概念
2.算法的描述
3.算法的特征
三、教学过程
1. 活动一认识算法
(1)放幻灯片，出示一个趣味数学题：两个大人和两个小孩一起渡河，渡口只有一条小船，一次只能渡过一个大人或两个小孩，他们四人都会划船，但都不会游泳。
(2)（教师问）同学们现在想一想，他们怎样渡过河去？请写一写你的渡河方案。
(3)（三分钟后，教师问）有谁设计好了方案？
(4)学生回答。
(5)放幻灯片，出示方案如下：
渡河的方法与步骤：
第一步：两个小孩同船渡过河去；
第二步：一个小孩划船回来；
第三步：一个大人独自划船渡过河去；
第四步：对岸的小孩划船回来；
第五步：两个小孩再同船渡过河去；
第六步：一个小孩划船回来；
第七步：余下的一个大人独自划船渡过河去；
第八步：对岸的小孩划船回来；
第九步：两个小孩再同船渡过河去。
（6）总结出算法的概念：算法是解决问题的方法和步骤。
（7）（学生）阅读个人理财问题和找出最大数的算法
（9）（教师）总结出算法的五个基本特征
2.活动二.算法的设计与描述
（1）（教师）如何去设计算法呢？设计的算法又怎么表示呢？大家看到了，算法的设计分两个内容：一是寻找一种方法；二是描述一下实现这个方法的步骤。
刚才我们已经用语言的形式描述过活动一的算法了。
（2）放幻灯片，出示算法的框图描述元素（表二）。
（3）（学生）完成渡河问题算法的流程图
（4）放幻灯片，并简单分析渡河问题的算法框图。
（5）（学生）完成个人理财问题算法的流程图
（6）放幻灯片，并分析个人理财的算法框图。
（7）（学生）完成找出最大数问题问题算法的流程图
（8）放幻灯片，并分析找出最大数问题的算法框图。
（9）放幻灯片，阅读用伪代码描述的个人理财问题算法。
3.
（1)（教师）处理同一个问题可能有不同的算法，采用什么样的算法更简单、方便呢？（2) 放幻灯片，出示例子：著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。
算法一
第一步：烧水；
第二步：水烧开后，洗刷茶具；
第三步：沏茶。
算法二
第一步：烧水；
第二步：烧水过程中，洗刷茶具；
第三步：水烧开后沏茶。
（3)（教师）大家讲讨论一下这两个算法的区别在哪里？
（4)（学生）区别是在什么时间洗刷茶具。
（5)（教师）大家讲一下，哪个算法更高效？为什么？
（6)（学生）第二个算法更高效。
因为节约时间。
（7)（教师）很好。
第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”。
因此，我们可以明白一个好算法必须用到科学的方法。
我们应该好好学习各学科处理问题的科学方法。
（8）问题：求两个正整数的最大公约数。
（9）了解我国古代数学家研究的“更相减损之术”及其算法
（10
（11）了解古希腊数学家研究的“辗转相除法”及其算法
12）运行“辗转相除法”程序记录运行时间
（
（14）（教师）总结：对于同样的问题，算法不是唯一的，可以是多种的。
由于算法不同，计算机的运行效率会有很大的不同。
所以一个好的算法出正确性外还应考虑：高效性，可读性，健壮性等。
四、检测与练习
1.对个体的检测
题目：如果你要外出购物，需要到菜市场买肉、菜，到超级市场采购副食品，到服装店买衣服。
提问学生一：请你讲一个购物的算法（先买什么，后买什么）。
提问学生二：请你讲一个不同的算法。
提问学生三：请你再讲一个与这两位同学不同的算法。
提问学生四：你讲一讲他们三人所讲的算法，谁的更好？为什么？
2.对群体的检测
题目：一个人带三只老虎和三头牛过河。
只有一条船，同船可以容一个人和两只动物。
没有人在的时候，如果老虎的数量不少于牛的数量就会吃掉牛。
设计安全渡河的算法。
（1)四人一组，集体讨论，分工设计。
（2)写出文字描述。
3.练习
画出求两个正整数的最大公约数的两个算法框图。
五、授课总结
1.调动了学生主动探索学习的积极性
2.达到了素质教育的基本要求
3.学生认知情况
（1)掌握算法概念的有％以上。
（2)掌握算法设计思路的达％。
（3)掌握框图画法的达％以上。
（4）理解算法的合理、科学性的重要性的达％。
