高中信息技術(shù)-算法與算法的描述教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

-2-一、基本信息學校課名算法和算法的描述教師姓名學科（版本）信息技術(shù)選修一算法與程序設(shè)計章節(jié)第一章第二節(jié)學時45分鐘年級高二二、教學目標知識與技能：讓學生理解什么是算法以及算法的有關(guān)特征，學會利用自然語言、流程圖來描述算法。過程與方法：引導(dǎo)學生積極思考和分析問題，理解和熟悉自然語言、流程圖清晰描述解決問題的過程，確定算法的概念，掌握利用自然語言、流程圖描述算法的方法。情感態(tài)度與價值觀：讓學生通過具體問題的解決過程，知道算法對于問題解決、程序設(shè)計的重要性和意義。通過對具體算法的描述，提高分析問題、及解決問題的能力，培養(yǎng)嚴謹?shù)乃季S習慣。三、學習者分析學習對象是高二的學生，通過高一的學習，具備一定的知識積累，能夠?qū)ο嚓P(guān)的問題進行思索、分析和解決，但在傳統(tǒng)的教育影響下，不善于思考、發(fā)現(xiàn)問題，缺乏合作協(xié)作學習能力，同時對算法的相關(guān)概念比較陌生，基礎(chǔ)相對欠缺。在《數(shù)學》必修3中“算法”部分的學習更驅(qū)使學生有嘗試的欲望，同時也對“程序”具有好奇心。本節(jié)課通過程序的演示讓學生領(lǐng)悟程序的作用，進而知道算法的設(shè)計的重要性，學會分析問題，能自己進行設(shè)計算法。四、教學重難點分析及解決措施教學重點：通過具體例子設(shè)計算法，把解決問題的方法步驟化，如何用流程圖描述算法。教學難點：表述解決問題的步驟，即算法的描述與表示，流程圖描述算法的方法。解決措施：通過教師講解，學生完成任務(wù)，不斷強化重點和難點知識，提高學生的認知水平。五、教學設(shè)計教學環(huán)節(jié)起止時間（’”-’”）環(huán)節(jié)目標教學內(nèi)容學生活動媒體作用及分析導(dǎo)入課題0’0”-5’0”引入課題獵人過河分析問題形象生動學習新課6’0”-20’0”完成學習目標算法的定義及特征算法的描述方法完成任務(wù)形象、提高學生興趣課堂活動21’0-40’0”突破重難點算法特征算法描述完成課堂活動提高學生的學習興趣鞏固練習41’0”-45’0”檢測學習情況選擇題回答問題形象直觀六、教學流程圖教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計理念創(chuàng)設(shè)情景引入新課【問題一】：有一個牧羊人帶著一頭羊,一只狼和一顆大白菜準備過河,他找到一只很小的船,每次只能帶一樣東西過去,可是如果讓狼與羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨在一起,羊會吃白菜，牧羊人應(yīng)如何過河？要求：現(xiàn)在請同學們來設(shè)計一個方案,把3樣東西安然無恙的帶過河。學生按小組討論，設(shè)計過河的方案。過河的方案:第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；第二步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河。通過對問題一的方案設(shè)計，引起學生的學習積極性，讓學生很快的進入學習狀態(tài)。算法的概念教師針對問題一的過河方案，提出以下問題：問題1：這個方案總共有多少步？問題2：剛才同學們把第二步和第三步可以改變先后順序，其它順序還能不能顛倒，比如說：第一步先過狼？問題3：通過以上例子，我們能不能總結(jié)出什么是算法？教師小結(jié)算法的概念：算法就是解決問題的方法和步驟，而且步驟是有限的。在以后的編程中也要記住了，有些步驟是可以顛倒的，不影響程序的結(jié)果；但是有些一但顛倒了那最終的結(jié)果也就全變了。學生回答教師的問題，通過問題的回答，總結(jié)出算法的概念：算法就是解決問題的方法和步驟。通過4個問題的設(shè)置，基本上把算法的概念引導(dǎo)出來。把算法的概念與問題一緊密相連，可以使學生更好的理解算法的概念，加深印象。算法的描述問題4：在【問題一】中，我們是用什么來描述算法的？問題5：還有什么其他的方式嗎？教師展示流程圖的基本圖形及其功能程序框名稱功能開始/結(jié)束算法的開始和結(jié)束輸入/輸出輸入和輸出信息處理計算與賦值判斷條件判斷流程線算法中的流向演示【求兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)】算法的三種描述方式。三種方式各有優(yōu)劣，讓大家對三種進行比較。算法描述方式優(yōu)勢不足自然語言通俗易懂歧異性，語句太長，循環(huán)和分支難表達等流程圖描述清晰簡潔,不依賴計算機偽代碼書寫方便，格式緊湊，便于翻譯由于語言種類多，不容易規(guī)范等學生回答：自然語言學生回答：流程圖和偽代碼的方式學生根據(jù)表格回顧流程圖中的基本圖形及其功能。學生根據(jù)【求兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)】算法的三種描述方式，說出哪一種方式更好，好在哪里，哪一種方式更不好，不好在哪里。算法的描述方式在數(shù)學模塊中已經(jīng)學習過，在本節(jié)課當中，主要是回顧。學生通過對三種方式的比較，總結(jié)出三種方式各自的優(yōu)勢與不足。算法的設(shè)計【問題二】：寫出求1+2+3+4+5的一個算法（用自然語言描述）。在學生設(shè)計算法的過程中，指導(dǎo)學生完成。針對學生所用的設(shè)計算法，提出以下問題給學生思考：問題6：通過對問題二的算法的思考，你認為問題的算法是唯一的嗎？問題7：對于同一個問題的不同算法，它們的效率一樣的碼？為什么？問題8：我們?nèi)绾卧O(shè)計并選擇一個好的算法呢？如何評價一個算法的好與壞？學生自主探索完成算法的設(shè)計在設(shè)計過程中，學生用到以下幾種不同的算法：算法1：按照逐一相加的程序進行算法2：可以運用公式1+2+3+…+=直接計算算法3：按照累積相加的程序進行學生回答問題6-8問題二的設(shè)置，在于讓學生通過實踐，理解問題的算法不是唯一的通過問題的設(shè)置與回答，引出下一個教學環(huán)節(jié)，如何選擇算法。算法的選擇【問題三】：求兩個自然數(shù)n，m的最大公約數(shù)。常用的有以下兩種算法：同學甲的算法：（輾轉(zhuǎn)相除法）同學乙的算法：（窮舉法）任務(wù)：分別用兩種算法對測試數(shù)據(jù)（9147485和5147480）進行測試，比較它們的運行時間。問題9：哪一種算法運行時間少？哪一種算法較好？為什么？教師小結(jié)：對于運行時間少的算法它的效率較高，我們在設(shè)計算法時，就選擇運行時間少的算法?！締栴}四】：兩個自然數(shù)n，m相乘，輸出乘積的后三位數(shù)。常用的有以下兩種算法：算法一:兩個自然數(shù)相乘后取后三位。算法二：先取兩個自然數(shù)的后三位，再取它們相乘的結(jié)果的后三位。教師提供兩組測試數(shù)據(jù)：測試數(shù)據(jù)1：1212測試數(shù)據(jù)2：123456123456請同學用兩組測試數(shù)據(jù)對兩種算法進行測試，并匯報測試結(jié)果。問題10：算法乙在測試數(shù)據(jù)2時為什么會出錯？哪一種算法較好？為什么？教師小結(jié)：在設(shè)計算法時，我們應(yīng)根據(jù)問題的實際，從算法的運行時間與通用性兩方面來考慮，選擇一種效率較高的算法。學生對兩種算法分別進行測試，從運行時間方面得出“輾轉(zhuǎn)相除法”算法較好的結(jié)論。算法甲都可以很快得到結(jié)果，但算法乙在測試數(shù)據(jù)2時出錯。問題三的提出主要是針對算法的時間效率；問題四的提出主要是針對算法的通用性；選擇算法的標準是算法的效率高低及通用性如何。課堂小結(jié)教師小結(jié)：如何定義算法的概念？算法的描述有哪幾種方式？如何判斷一個算法的優(yōu)劣？讓學生思考反饋本節(jié)課所學的知識幫助學生形成系統(tǒng)的知識體系學情分析本節(jié)課的教學對象是高二年級學生，他們已具備了一定的邏輯思維、分析問題、表達思想等能力。在本課前一節(jié)里，學生已基本掌握了用計算機解決問題的步驟等基礎(chǔ)知識，為本節(jié)課的學習提供了良好的基礎(chǔ)。在數(shù)學中已學過程序設(shè)計模塊，對算法有一定的初步基礎(chǔ)，學習了結(jié)構(gòu)語言的三種結(jié)構(gòu)，并能編寫一些較簡單的程序。但是學生對結(jié)構(gòu)的掌握并不是很熟練，他們對編程存在一定的畏懼情緒。效果分析算法的概念比較抽象，難以理解，但我們可以將知識點巧妙地融入到游戲當中，寓樂于教，學生會感到親切，教學效果更佳。游戲可以激發(fā)學生的學習興趣，引導(dǎo)問題可以促使學生積極思考，更有利于對算法概念的理解，同時也為下一環(huán)節(jié)知識內(nèi)容的學習作好準備。引導(dǎo)學生關(guān)注算法對生活的影響，促進學生學習的熱情。強化解決問題的步驟和方法，讓學生加深對概念的理解。從學生熟悉的生活、學習中舉例說明，讓學生對算法概念的理解更加容易讓學生思考總結(jié)出算法的特征。培養(yǎng)學生的歸納分析能力充分調(diào)動學生的能動性，讓學生主動學會知識。利用西沃教學助手，實時展示學生作業(yè)或作品，利用希沃教學輔助軟件進行小組對抗，極大的調(diào)動了學生的學習積極性，這是比較新穎的。教材分析本節(jié)課是廣東教育出版社出版的普通高中《信息技術(shù)選修１算法與程序設(shè)計》第一章第2節(jié)的部分教學內(nèi)容，包括有算法的概念、描述算法的過程、算法的特征等。本章是全書的開篇和概述，而本節(jié)內(nèi)容是本章的重要環(huán)節(jié)，是對前一節(jié)知識內(nèi)容的進一步學習，也為后續(xù)章節(jié)的學習和開展多元化交流與合作做好必要的準備。算法與算法的描述——評測練習1、下列關(guān)于算法的特征描述不正確的是（）A、有窮性：算法必須在有限步之內(nèi)結(jié)束B、確定性：算法的每一步必須有確切的含義C、輸入：算法至少有一個輸入D、輸出：算法至少有一個輸出2、以下不屬于算法基本特征的是()A、可執(zhí)行性B、確定性C、有窮性D、無限性3、介于自然語言和計算機語言之間的一種算法描述是()A、偽代碼B、流程圖C、高級語言D、VB程序設(shè)計語言4、圖形符號“"在算法描述流程圖中表示()A、算法的開始或結(jié)束B、輸入輸出操作C、處理或運算的功能D、用來判斷條件是否滿足需求5、在使用流程圖描述算法中，表示變量的計算與賦值的符號框為()A、矩形框B、菱形框C、平行四邊形框D、橢圓形框教學反思學校課名算法和算法的描述教師學科信息技術(shù)年級高二年級1.應(yīng)用了哪種新媒體和新技術(shù)的哪些功能，效果如何？教學一體機：板中板課堂活動放大鏡展臺等。展臺：展示學生的作業(yè)情況。提高了學生的學習積極性，有利于重難點的突破。2.在教學活動應(yīng)用新媒體新技術(shù)的關(guān)鍵事件(起止時間（如：5'20''-10'40''），時間3-8分鐘左右，每節(jié)課2-3段)，引起了哪些反思（如教學策略與方法的實施、教學重難點的解決、師生深層次互動，生成性的問題解決等）。本節(jié)課的教學設(shè)計充分考慮到學生在數(shù)學模塊中對算法已進行了初步的學習，故對本節(jié)課的內(nèi)容和數(shù)學模塊中的算法進行了比較詳細的研究，確定了本節(jié)的教學重點與難點，從這節(jié)課的教學過程來看，把握是比較到位的。對于算法的選擇，在數(shù)學中并沒有過于深入的講解，本節(jié)課通過問題三和問題四的設(shè)置，可以讓學生對此有較深入的理解，從課堂效果上來看，基本達到預(yù)定目標。本節(jié)課利用問題導(dǎo)學法進行教學，讓學生對問題進行探究，有效的調(diào)動了學生的學習積極性。3.新技術(shù)應(yīng)用于教學的創(chuàng)新點及效果思考(教學組織創(chuàng)新、教學設(shè)計創(chuàng)新等)。利用交互式電子大屏，創(chuàng)建課堂學習游戲活動，有力的提高了學生的學習積極性。利用展臺，及時的對學生的作業(yè)進行展示和評判，提高了學生的學習效率，是學生更有效的突破重難點。4.對新技術(shù)的教學適用性的思考及對其有關(guān)功能改進的