高中信息技術(shù) 粵教版 必修1《數(shù)據(jù)與計算》《算法及其描述》物資購買

2022年安徽省高中新課程新教材優(yōu)質(zhì)課評選PAGEPAGE1第三章算法基礎(chǔ)第二節(jié)算法及其描述一、項目簡介項目主題3.2算法描述與設(shè)計——物資購買項目背景志愿者收集了所需的防疫物資數(shù)據(jù)，現(xiàn)在請你通過網(wǎng)絡(luò)購買這些防疫物資，在網(wǎng)店購買時有不同的折扣，售價也是不同的，利用程序可以快速計算商品的價格。請利用算法描述程序計算的過程，通過算法描述了解程序解決問題的流程。對應(yīng)教材廣東教育出版社普通高中教科書信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)計算》第三章第二節(jié)《算法及其描述》。課時安排1課時單位淮北市實驗高級中學(xué)設(shè)計者孫志輝二、課程標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)及教材分析1.本課時對應(yīng)課標(biāo)的內(nèi)容要求從生活實例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示簡單算法。創(chuàng)設(shè)程序設(shè)計的活動情境，組織學(xué)生在解決問題的過程中探究順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的特點，通過小組學(xué)習(xí)，分析問題，設(shè)計解決問題的算法。2.本課時對應(yīng)的學(xué)業(yè)要求A-3：掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)的方法。（信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-4：能夠根據(jù)需要選用合適的數(shù)字化工具開展學(xué)習(xí)。（信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-6：能夠利用軟件工具或平臺對數(shù)據(jù)進行整理、組織、計算與呈現(xiàn).（計算思維、信息社會責(zé)任）A-9：依據(jù)解決問題的需要，設(shè)計和表示簡單算法。（計算思維）3.本課時的地位和作用本節(jié)選自信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)計算》第三章第二節(jié)《算法及其描述》，本節(jié)內(nèi)容是對第一節(jié)“體驗計算機解決問題的過程”的繼承，又為下一步學(xué)習(xí)“認(rèn)識計算機程序及程序語言”做好鋪墊。算法是程序設(shè)計的靈魂，了解算法學(xué)會對算法進行描述，有助于學(xué)生理解算法對現(xiàn)實生活的意義，也是后續(xù)程序設(shè)計基礎(chǔ)的核心基礎(chǔ)，起到了承上啟下的作用。我們將通過子項目“網(wǎng)店商品單價的計算過程”的學(xué)習(xí)，了解什么是算法，認(rèn)識算法的特征，能夠利用算法的描述方式描述商品單價的計算過程。（二）本課時對應(yīng)達(dá)成的學(xué)科核心素養(yǎng)（1）針對特定的信息問題，自覺、主動地比較不同的信息源，能描述數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，確定合適的信息獲取策略。（信息意識1）。（2）針對給定的任務(wù)進行需求分析，明確需要解決的關(guān)鍵問題。（計算思維1）。（3）能夠提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的方法表述問題。（計算思維1）。（4）運用基本算法設(shè)計解決問題的方案。（計算思維1）。（5）針對特定的學(xué)習(xí)任務(wù)，運用一定的數(shù)字化學(xué)習(xí)策略管理學(xué)習(xí)過程與資源，完成任務(wù)，創(chuàng)作作品。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新1）。（6）能夠在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完善項目報告。（信息社會責(zé)任1）（三）目標(biāo)分析1.項目目標(biāo)通過分析《3.2算法及其描述——物資購買》的項目實踐活動，了解程序的計算過程，初步掌握運用算法描述問題解決的流程。組織學(xué)生進行自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，理解算法的概念與特征，能夠運用算法描述方式和運用三種控制結(jié)構(gòu)合理表示算法。2.學(xué)業(yè)目標(biāo)（1）能夠了解算法及其特征；能夠依據(jù)解決問題的需要設(shè)計算法（2）能夠掌握算法的描述方式；運用算法的描述方式，描述解決問題的過程；（3）在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完成整個單元項目任務(wù)中的算法描述部分。重點：理解算法的概念與特征，能夠運用算法描述方式和運用三種控制結(jié)構(gòu)合理表示算法。難點：通過項目實踐活動，了解程序的計算過程，初步掌握運用算法描述問題解決的流程。三、學(xué)情分析高一的學(xué)生，思維活躍，樂于通過思考解決問題，有強烈的參與心。他們對待算法、程序有強烈好奇心。從生活經(jīng)驗來看，學(xué)生習(xí)慣人工解決問題的方式解決問題；在利用網(wǎng)絡(luò)、智能設(shè)備的過程中，能感受到算法解決問題的不同效率，但缺少對算法的整體認(rèn)知。對算法的具體描述方式不清晰，利用圖形化的方式表達(dá)算法的能力較弱。四、教學(xué)方法和策略本節(jié)內(nèi)容以項目學(xué)習(xí)的方式開展，以項目實施為主要抓手，通過項目實施學(xué)習(xí)知識、建構(gòu)知識。同時通過自學(xué)、互學(xué)的方式開展小組合作學(xué)習(xí)，促進項目目標(biāo)的實現(xiàn)和學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。五、資源列表資源名稱清單及描述形式（類型）來源課件算法及其描述演示文稿教師軟件工具畫程軟件、思維導(dǎo)圖、python軟件教師其他資源項目學(xué)習(xí)活動記錄表項目學(xué)習(xí)任務(wù)單教學(xué)資源教師六、學(xué)習(xí)活動設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖項目介紹1、介紹項目背景志愿者收集了所需的防疫物資數(shù)據(jù)，現(xiàn)在請你通過網(wǎng)絡(luò)購買這些防疫物資，在網(wǎng)店購買時有不同的折扣，售價也是不同的，利用程序可以快速計算商品的價格。了解項目展開的必要性通過本環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容有初步的了解，明確項目研究方向，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和信息社會責(zé)任，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、引出課題請利用算法描述程序計算的過程，通過算法描述了解程序解決問題的流程。本節(jié)課，我們將通過項目“物資購買”的開展學(xué)習(xí)，利用項目走進算法知識的學(xué)習(xí)。展示項目名稱，明確項目任務(wù)3、網(wǎng)絡(luò)搜索：利用網(wǎng)絡(luò)搜索所需物資的網(wǎng)店售賣情況。提出問題：同一品牌的口罩在不同網(wǎng)店的售價相同嗎？它們的優(yōu)惠方式是怎樣的？利用網(wǎng)絡(luò)，分析售價差異的原因。4、明確項目成果同學(xué)們在項目學(xué)習(xí)的最后，大家能夠利用UMU平臺、文字或者演示文稿的方式展示出自己的項目成果。明確項目的最終成果5、確定選題網(wǎng)店的優(yōu)惠方式不同，請同學(xué)們在小組內(nèi)部討論確定某一種物資及優(yōu)惠方式作為項目開展的調(diào)查方向，并把最終的項目選題填寫到項目學(xué)習(xí)任務(wù)單中。分組討論，確定選題項目準(zhǔn)備1、認(rèn)識算法播放介紹算法的視頻。項目任務(wù)是用算法描述商品價格的計算過程，那么什么是算法？請大家閱讀教材P48面，了解算法。觀看視頻閱讀教材了解算法的概念2、閱讀教材、理解算法的描述方式描述方式描述的具體方法自然語言用人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言描述解決問題的過程。閱讀教材，完成項目學(xué)習(xí)任務(wù)單提供半結(jié)構(gòu)支架，讓學(xué)生理解三種常見的算法描述方式及基本用法。3、各小組根據(jù)項目需求，選擇要分析的優(yōu)惠方式，思考利用算法分析商品價格的計算過程需要哪些內(nèi)容？分析項目數(shù)據(jù)購買的物品商品數(shù)據(jù)優(yōu)惠方式如何計算根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)，小組完成項目需求表。為項目實施做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。項目實施探究活動1：利用自然語言描述“網(wǎng)店商品價格的計算過程”。計算商品的價格：Step1：輸入購買的數(shù)量。Step2：輸入商品的單價。Step3：如果商品的數(shù)量大于1，按8.5折計算商品的金額；否則按9.5折計算商品的價格。step4：輸出計算后的金額。小組選擇優(yōu)惠方式下商品價格計算：學(xué)生利用自然語言描述問題解決的過程。利用自然語言描述算法。探究活動2：利用流程圖描述網(wǎng)店商品單價的計算過程。1、在紙上繪制流程圖2、利用畫程軟件繪制流程圖【教師補充】：畫程軟件的使用方法。學(xué)生嘗試?yán)L制流程圖引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)字化工具開展項目學(xué)習(xí)，小組合作共同完成探究活動，在項目實施的過程中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維?！緦W(xué)習(xí)支架1】：流程圖圖形及基本功能【學(xué)習(xí)支架2】：三種基本結(jié)構(gòu)學(xué)生通過三種結(jié)構(gòu)和流程圖圖例的學(xué)習(xí)，幫助流程圖的繪制引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)字化工具開展項目學(xué)習(xí)，小組合作共同完成探究活動，在項目實施的過程中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。探究活動3：利用偽代碼描述算法對比Python代碼與偽代碼，讓學(xué)生了解偽代碼。認(rèn)識了解偽代碼的基本形式。探究活動4、了解算法的特征請同學(xué)們結(jié)合生活經(jīng)驗及剛才的算法設(shè)計經(jīng)歷，思考算法應(yīng)該具有哪些表現(xiàn)特征？【總結(jié)】：算法的特征：有窮性、確定性、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、可行性。思考與分析根據(jù)生活經(jīng)驗了解算法，并明確算法的特征，為算法的描述打下基礎(chǔ)。項目評價1、三種算法描述方式的比較：2、在線測試。https://ks.wjx.top/vj/PDYtjru.aspx3、拓展評價任務(wù)1：結(jié)合生活實際，說一說你知道到生活中的算法運用。任務(wù)2：求1-100的和用自然語言、流程圖、偽代碼分別進行描述。利用數(shù)字化工具、網(wǎng)絡(luò)、真實生活情景完成項目提升任務(wù)。通過項目練習(xí)，進一步熟悉三種描述算法的方式。4、展示交流通過UMU學(xué)習(xí)平臺，各小組在班級內(nèi)展示交流自己的探究成果，老師在展示交流過程中，對相關(guān)算法描述方式進行補充點評。按項目選題，分小組逐一展示交流調(diào)查結(jié)果。交流分享。項目銜接思考：購買的防疫物資用最短的時間派送到指定的多個地點，如何進行路線的規(guī)劃？練習(xí)，課后鞏固。進一步熟悉算法的描述方式。課堂小結(jié)算法是程序設(shè)計靈魂，今天我們利用算法對商品價格的計算過程進行描述，幫助社區(qū)進行防疫物資的采購。疫情無情人有情，抗擊疫情我們在一起，在全社會共同努力下，一定會取得抗擊疫情的勝利。總結(jié)歸納提升升華七、教學(xué)板書設(shè)計3.2算法及其描述八、反思性教學(xué)改進項目學(xué)習(xí)，學(xué)生是項目的主體，教師是學(xué)生項目設(shè)計和實施過程中的引領(lǐng)者和咨詢者。本節(jié)課項目的設(shè)計，是在上節(jié)課統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的延伸，