高中信息技术《3.2算法及其描述》20191009-学案

《算法和算法的描述》教学设计一、教材分析：本节课是高中信息技术选修模块一《算法与程序设计》第一章第二节的内容，主要是一些概念和理论，而算法的概念和理论都太抽象，讲起来非常的枯燥乏味，那么就要把这些抽象的东西变得通俗易懂，使学生能轻松而又愉快的接受并理解。

二、学生分析：在数学中已学过程序设计模块，对算法有一定的初步基础，学习了结构语言的三种结构，并能编写一些较简单的程序。

但是学生对结构的掌握并不是很熟练，他们对编程存在一定的畏惧情绪。

三、教学目标：1.知识技能：（1）理解算法的概念；（2）能初步利用算法解决简单的问题。

2.情感领域：培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。

3.能力发展：培养学生自我探索信息，高效获取信息、分析评价信息、处理运用信息、表达呈现信息的能力，通过作品的制作、反思和评价，进一步提高其信息素养。

引导学生对编程的兴趣，理解算法的概念和如何科学合理的选择和设计算法，激发学生的编程兴趣，为程序设计打好基础。

四、教学重点：1、算法的概念2、算法的特征五、教学难点：3、算法的描述六、教学手段：与学生进行互动探讨式教学,以趣味问题激发学生探索解决问题的兴趣，以故事事例引导学生一步步的思考，从而总结出算法的概念，以及如何设计和选择算法，充分调动学生的主观能动性和探究学习能力。

八、教学评价1、贯彻新课标的理念，利用问题导学法教学，整个教学思路清晰，教学设计环环相扣。

2、案例的设计结合教学内容与学生的实际，能够很好地引导学生对学生重点与难点的把握。

3、举例简单明了，容易理解，并能够达到预定的教学效果。

4、算法的描述作为本节课的难点内容，，学生基本能够掌握与消化。

九、教学反思1、本节课的教学设计充分考虑到学生在数学模块中对算法已进行了初步的学习，故对本节课的内容和数学模块中的算法进行了比较详细的研究，确定了本节的教学重点与难点，从这节课的教学过程来看，把握是比较到位的。

对于算法的选择，在数学中并没有过于深入的讲解，本节课通过问题三和问题四的设置，可以让学生对此有较深入的理解，从课堂效果上来看，基本达到预定目标。

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：for cock in range(1,101): # 公鸡for hen in range(1,101): #母鸡for chick in range(1,101): #小鸡if cock * 5 + hen * 3 + chick == 100:if cock + hen + chick * 3 == 100:print("公鸡有%d只\t母鸡有%d只\t小鸡有%d只"%(cock,hen,chick * 3))算法代码二：cock in range(5,101,5): # 公鸡for hen in range(3,101 - cock,3): #母鸡for chick in range(1,101 - cock - hen): #小鸡if cock // 5 + hen // 3 + chick * 3 == 100 and cock + hen + chick == 100:print("公鸡有%d只\t母鸡有%d只\t小鸡有%d只" % (cock // 5, hen // 3, chick * 3))程序运行结果：公鸡有4只母鸡有18只小鸡有78只公鸡有8只母鸡有11只小鸡有81只公鸡有12只母鸡有4只小鸡有84只分析归纳算法三种描述方法的优劣。

粤教版信息技术必修一《3.2算法及其描述》教学案例1教材分析与课程标准要求《3.2算法及其描述》是第三章《算法基础》的第二小节，本小节从生活实例出发，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，让学生理解并能概述算法的概念与特征，能运用恰当的描述方法和三种控制结构合理表示简单算法。

2 学科核心素养在《3.2算法及其描述》的教学中，通过创设活动情境，引导学生在解决问题的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响，让他们学会利用信息技术来分析问题，设计解决问题的算法，最终实现如下的学科核心素养。

信息意识：在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

计算思维：运用合理的算法形成解决问题的方案。

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：在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，积极、主动地融入信息社会中。

3 学情分析本小节的教学对象是高一年级的学生，学生经过前面两章的学习，已经具有一定的数字化学习能力、一定的信息加工处理能力和数据分析处理能力。

然而，对于算法的相关知识了解不多，大部分同学处于零起点状态。

结合新课程内容标准，在教学中要紧紧围绕学科核心素养，以项目方式整合课堂教学，重构教学组织方式，充份利用教材和数字化环境、资源，引导学生在数字化学习的过程中，领悟数字化环境对个人发展的影响，养成终身学习的习惯。

4 教学重难点分析重点：（1）算法的概念与特征。

（2）算法的描述方法。

难点：（1）算法的控制结构。

（2）算法的实际运用5 教学方法与策略创设基于生活需求的活动情境，组织学生在分析和解决问题的过程中探究体验计算机解决问题的过程和方法，通过小组的自主、协作、探究学习，学习算法相关知识的了解。

在教学过程中，主要围绕复习旧知—目标引领—任务探究—学习新知—学习评价—课程小结这条主线索来开展学习活动。

6 教学过程（一）复习旧知：计算机解决问题的过程问题：编写计算机程序解决问题需要经历哪些过程？（请参考课本P46-47页复习）（二）目标引领：1、算法的概念2、算法的特征 3、算法的描述 4、算法的结构（三）算法的概念任务一：猜数字游戏（二分法）随机想一个1~100的数字，目标是以最少的次数猜到这个数字。

《算法和算法的描述》教学设计一、教材分析：本节课是高中信息技术选修模块一《算法与程序设计》第一章第二节的内容，主要是一些概念和理论，而算法的概念和理论都太抽象，如果单纯靠老师讲解会来非常的枯燥乏味，那么如何把这些抽象的东西变得通俗易懂，如何更加贴近学生的生活，使学生能轻松而又愉快的接受并理解就成为这节课设计的一个重点。

二、学生分析：学生第一节课进行了程序设计的体验尝试，每个同学再帮助文件的引导下完成了一个“简易计算器”的制作，经历了计算机解决问题的一般过程，但是对于如何进行程序设计还是非常陌生的。

同时学生已有的相关经验事：在数学中已学过程序设计模块，对算法有一定的初步基础。

但是对于计算机程序中的算法还是非常陌生的，是零基础的。

三、学习目标：• 1.找出牧羊人过河问题的两种解决方法在游戏中验证，尝试用自己话说出自己对算法的理解和算法的五大特征。

• 2.尝试用自然语言、流程图描述求解ax+b=0 的过程，对比分析说出各自优点和不足。

• 3.结合“猜数字”游戏，理解并应用算法优化找到“猜价格”电视节目的解决方案。

四、教学重点：1、算法的概念2、算法的描述3、算法的设计五、教学难点：如何将枯燥抽象的算法的概念让学生真正“看得见摸得着“的实际问题，如何变抽象的问题为具体可执行的问题。

六、教学手段：与学生进行互动探讨式教学,以趣味智力题激发学生探索解决问题的兴趣，以故事事例和具体的程序运行对比，引导学生一步步的思考，从而总结出算法的概念，理解算法的特征，并能以此解决实际问题，通过解决ax+b=0 这个问题算法的描述，最后通过解决“猜价格“实际问题结合设计游戏程序引导学生如何设计和选择算法，充分调动学生的主观能动性和探究学习能力。

七、教学过程：教师针对问题一的过河方案，提出以下问题：问题1：这个方案总共有多少步？问题2：刚才同学们把第二步和第三步可以改变先后顺序，其它顺序还能不能颠倒，比如说：第一步先过狼？问题3：通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？问题4：你是怎样记录或者描述你的解决方法的？【游戏验证】，小组讨论这个问题的解决方法，大家得出解决方案后提供“农夫过河问题“游戏，让同学嗯真正体验验证该方案是否能够成功【算法的特征】给出学生算法的特征，引领同学们结合实例进行思考理解输入：有个（通过过河问题思考得出答案）输出：有个（举例求圆形面积周长得出结论）有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。

《3.2 算法及其描述》教学设计1 ．课时教材分析本节课的内容选自粤教版信息技术必修一第三章《算法基础》第二节，内容上对第一节进行衔接，针对算法这一概念开展深入学习，同时也作为今后学习编程做好知识铺垫和技能准备，然而算法的概念和理论都比较抽象，如何将这些知识变得通俗易懂，贴近学生生活，使学生能够轻松愉快地接受本节课的知识成为这节课的一个重点。

在教学过程中，设计了“鸡兔同笼”算法探究，从学生的学习生活实例出发，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以任务驱动为途径，开展自主、协作、探究学习。

2 ．课时学情分析高一学生具备一定的逻辑思维和数学能力，也具有一定的计算机操作基础，但是学生之间计算机知识水平参差不齐，且对于算法和程序是完全陌生的，是零基础的。

因此，本节课从“鸡兔同笼”这一经典的数学问题着手，让学生从简单的案例开始，鼓励学生进行团队协作和自主探究，慢慢深入学习，一步步理解算法的概念及其特征，并学会运用恰当的描述方法和控制结构来表示和设计简单算法。

3 ．课时学习重点算法的概念与特征，算法的描述方法与基本控制结构。

4 ．课时学习难点依据解决问题的需要，设计和表示简单算法，初步形成计算思维习惯。

5 ．开放性学习环境计算机网络机房、多媒体课件、问卷星平台。

6 ．课时学习目标（1）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。

（2）通过对具体问题的解决，学会从问题中抽取本质，理解算法的地位和作用。

（3）在分析问题与解决问题中培养学生的计算思维，提升学生的信息素养。

7 ．课时教学过程8 ．课时教学板书设计算法及其描述一、算法的概念及其特征二、算法的描述方法自然语言、流程图、伪代码三、算法的三种基本控制结构顺序结构、选择结构、循环结构9 ．反思性教学改进本节课的教学内容理论性较强，知识点多，学生容易感到枯燥，因此使用了“鸡兔同笼”案例，同时设计了很多探究活动，通过小组合作和自主探究，进行交流、点评、评价，引导学生完成本节课的学习。

3.2算法及其描述一、教学内容分析本节课内容选自粤教版信息技术必修一第三章《算法基础》第二节，内容上衔接了上一节课，针对算法这一概念开展深入学习，同时也作为今后学习编程的知识铺垫和技能准备。

在教学过程中，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以任务驱动为途径，开展自主、协作、探究学习，要学生从生活实例出发，理解算法的概念，掌握算法的特征，并运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

二、教学对象分析本节课授课对象是高一年级的学生，大部分学生具有较好的计算机操作基础，并且在小学阶段和初中阶段，学习了scratch编程、机器人编程及VB等相关知识，所以已经具有一定的编程基础，但还存在一小部分新生甚至无法顺利使用键盘输入自己的名字，计算机技术水平严重参差不齐。

针对这一现象，本节课我采取了以教学分层、任务驱动、小组帮扶相结合的模式，从生活实例出发，带领学生一步一步厘清算法的概念及其特征，并运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

三、教学目标知识与技能1.理解算法的概念，掌握算法的特征。

2.运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

过程与方法1.通过对具体问题的分析，设计合理算法。

2.通过对具体问题的分析，学会从问题中抽取本质，建立数学模型。

3.通过寻找生活中的代码，将课堂知识与生活经验相连接，更深刻的理解算法。

情感态度与价值观1.增强学生使用算法解决问题的意识。

2.通过学生之间建立学习帮扶小组，增强学生团结合作精神。

3.通过课堂评价，让学生了解自身不足，在今后学习中迎难而上。

四、教学重难点教学重点：1.从生活实例出发，概述算法的概念及特征。

2.运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

教学难点：1.通过算法的描述，在学生已有的数理思维之上，形成计算思维。

2.在实际问题中，如何通过抽象建模，设计合适的算法。

五、教学策略为了使学生对算法这一枯燥的概念保持学习热情，在本节课中，以战国时期齐威王、孙膑、田忌三位历史人物为主人公，从著名的田忌赛马开始，创设一系列情景，要求同学们在情景中提炼算法思想，并用不同方式进行描述，达到教学目标的要求。

高中信息技术《算法和算法的描述（1）》优质教案、教学设计《算法和算法的描述》教学设计教学目标1、情感目标（1）从计算机解决问题的过程引入算法描述的意义，让学生认同学习“算法与算法描述”的重要性。

（2）运用“任务驱动”的教学理念，培养学生自主探索的学习能力。

（3）以分组讨论的形式，锻炼学生的团体协作能力。

2、知识目标（1）认识算法的概念和特征，体验算法描述的各种方法。

（2）掌握分析问题、设计算法的技能和方法。

（3）关注算法设计的意义，体验不同算法解决问题的效率。

3、技能目标（1）能分清各种算法描述方法的优劣，能判定哪种场合适用哪种算法描述方法。

（2）锻炼学生分析问题、用直观的方法描述问题的能力。

教学重点、难点分析教学重点：让学生体验用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程，让学生认同在用计算机程序解决问题的过程中算法设计的重要性。

教学难点：用流程图来描述算法。

教学手段采用“任务驱动”的教学方法，边讲边练，学生自主探究，教师辅助讲解引导。

教学过程（40 分钟）回顾上节课知识（2 分钟）教师提问：我们在上节课通过“鸡兔同笼”的例子探讨了计算机解决问题的过程，还记得计算机解决问题的步骤吗？我们这节课将详细探讨设计算法这一重要的环节。

学生回忆、讨论学生回答：具体问题－>分析问题－>设计算法－>编写程序－>调试程序－>得到答案设计意图：巩固上节课学习知识，引出本节课要学习的新内容。

情景引入（5 分钟）播放韩信点兵的视频引出用算法解决问题。

自主学习什么是算法以及算法的基本特征头脑风暴：播放欧几里得算法视频：让学生看视频，然后使用辗转相除法求解两个正整数m=112 和n=64 的最大公约数。

学生思考辗转相除法解决问题的过程。

合作探究：有81 个球，只有一个比其他球轻，怎样找出最轻的球？让学生对算法描述方法有个初步的了解，为讲述算法的概念和特征作好铺垫。

交流与讨论（2 分钟）农夫过河问题轻松一刻：计算机小游戏，将左右元素连接起来精讲点拨：我们算法描述的方法多种多样，那么到底有什么类型的算法描述方法？求250—500 范围内能被3 整除的所有正整数，如何用各种方法进行算法描述？板书问题。

3.3《算法及其描述》导学案年级班学号姓名活动1 完成一下事项时需要经过的步骤（1）从万荣到北京参观天安门：（2）取快递：（3）初中升高中：这些步骤都是具体、明确并按照一定的顺序进行，缺一不可，次序错了也不行。

任何活动如果都能按照事先设计好的步骤按部就班地进行，那么就可以避免错乱。

活动2 算法的定义什么是算法？数学运算？活动的统筹安排？为了解决一个问题而采取的方法和步骤，就称之为算法（广义）。

在信息技术领域，我们关心的是用计算机做工具解决问题，所以这里的算法更具体一些，通俗地说：指计算机能执行的算法——计算机求解某一问题的方法，是能被机械执行的动作或指令的有穷集合（狭义）。

1.例题例1：求1*2*3*4*5的值步骤1: 1*2=2步骤2： 2*3=6步骤3： 6*4=24步骤4： 24*5=120例2：求1*2*3* (1000)步骤1：设两个变量p表示一个乘数，初始值设为1；i表示另一个乘数，初始值设为2；步骤2：将p*i的结果保存在p中步骤3：i+1的结果保存在i中步骤4：如果i不大于1000，那么就继续执行步骤2及其以后的步骤，否则结束运算。

求n！可以用例1中的算法来解决吗？可以用例2中的算法解决吗？比较例1与例2，例2算法更具通用性和灵活性，适用的范围更广。

计算机是一种高速进行运算的自动机，实现上述循环轻而易举，算法2是一种计算机能够实现的比较好的算法。

活动3 ：算法的特征（A）阅读课本p48问题解决的算法，独立思考下面框中的四个问题，与同组同学交流，理解其算法。

预算50元，买单价分别为6元、5元、4元的三种本子，那么购买方案有多少种，每种方案中不同价格的本子各买多少本？个数t，则解决问题的算法步骤如下：①t=0；②x=1；③y=1；④z=1；⑤如果满足式子6x+5y+4z=50，则解的个数加1（即t=t+1，表示右边式子的值赋值给左边式子），并输出这个解（即输出t，x，y，z的值）；⑥z=z+1；⑦如果z≤12则转步骤⑤，否则继续步骤⑧；⑧y=y+1；⑨如果y≤10则转步骤④，否则继续步骤⑩；⑩x=x+1；11 如果x≤8则转步骤③，否则继续步骤⑫；12 结束。

【学习目标】1．理解算法的概念与特征。

2．能初步利用算法解决简单的问题。

了解算法在计算机解决问题中的地位和作用。

3．经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。

4．了解算法描述与算法的程序实现之间的区别。

5. 习惯计算机思维，培养学生思考问题的严谨性和逻辑性。

【基础知识梳理】 一、 算法1．算法的概念算法是在 求解某一问题所使用的一组 的规则。

即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。

【自学探究】 一、 完成任务一：渡河问题的探究，总结过程，理解算法的概念。

注意：要写明确共几个步骤，并标明序号。

渡河步骤：二、 完成任务二：鸡兔同笼问题的探究。

注意：1.要写明确共几个步骤，并标明序号。

2.总结出这类问题的通用解决办法。

（头的数量为m ，脚的数量为n ，无论给出什么数据，很快就能算出兔子的只数X 和鸡的只数Y ）鸡兔同笼问题的解决方法:【使用时间】 第6周【编 辑】郭 亮周治国【审 核】 高一信息组第三章 算法基础3.2算法及其描述项目：体验算法奥秘，让数学题活起来【精讲点拨】2．算法的特征1）有穷性。

任何一种提出的解题方法都是在有限的操作步骤内可以完成的，哪怕是失败的解题方法。

一个算法在执行有穷步之后必须结束。

2）确定性。

算法执行的每一个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两可的情况。

3）数据输入。

一个算法必须有输入。

4）数据输出。

一个算法必须有输出。

以反映对输入数据加工后的结果，没有输出的算法是毫无意义的。

5）可行性。

解题方法中任何一个操作步骤可以被分解为的操作步骤，而且可以在现有计算机软硬件条件下和逻辑思维中都能够实施实现。

二、算法的描述1．描述算法的常用方法1）用自然语言描述算法是人们日常所用的语言，如汉语、英语、德语等，使用这些语言不用专门训练，所描述的算法也通俗易懂。

2）用流程图描述算法使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰简洁，容易表达选择结构；它不依赖于任何具体的计算机和计算机程序设计语言，从而有利于不同环境的程序设计。