1.3《算法的優(yōu)化》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年青島版初中信息技術(shù)第三冊(cè)

1.3《算法的優(yōu)化》教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)分析本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過(guò)用不同算法解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)多視角分析問(wèn)題，能利用高效方法解決問(wèn)題，養(yǎng)成細(xì)致縝密思考問(wèn)題的習(xí)慣。教材分析《算法的優(yōu)化》是青島版初中信息技術(shù)第三冊(cè)第一單元的第三節(jié)課，本課是在學(xué)習(xí)算法的概念、算法的描述之后進(jìn)行的，也是以后學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。學(xué)情分析七年級(jí)學(xué)生對(duì)基本的計(jì)算機(jī)操作有一定的基礎(chǔ)，信息技術(shù)課程是一門(mén)特殊的學(xué)科，操作性較強(qiáng)大部分學(xué)生對(duì)此相當(dāng)感興趣，學(xué)習(xí)非常積極，但是對(duì)于算法學(xué)習(xí)比較困難算法是后續(xù)學(xué)習(xí)程序語(yǔ)言的基礎(chǔ)，所以非常重要有部分學(xué)生對(duì)算法的學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，對(duì)算法的概念，算法的描述掌握的不好，所以本節(jié)課學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化，要讓學(xué)生多參與討論，多操作，讓學(xué)生更加容易的掌握算法優(yōu)化的方法。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：理解算法優(yōu)化的意義。過(guò)程與方法：學(xué)會(huì)用不同算法解決問(wèn)題，并能對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)會(huì)多視角分析問(wèn)題，能利用高效方法解決問(wèn)題，養(yǎng)成細(xì)致縝密思考問(wèn)題的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：冒泡排序教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)優(yōu)化的理解教學(xué)準(zhǔn)備錄播室、課件、導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方法演示講解法、自主學(xué)習(xí)、小組合作教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣1、看視頻故事——“田忌賽馬”這一故事從算法的角度說(shuō)明了什么？條件不變，采用不同的算法，會(huì)得出不同的結(jié)論。這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)《算法的優(yōu)化》。2、出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生分為8組，每組選一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)督促幫助組員完成任務(wù)。觀看視頻并思考。齊讀目標(biāo)。通過(guò)課件展示激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，從而有目的地引出本課課題。啟發(fā)探究，技巧點(diǎn)撥活動(dòng)一生活中算法的優(yōu)化李明從早上起床到上學(xué)前這段時(shí)間，要做以下幾件事：疊被（2分鐘）、洗臉（3分鐘）、刷牙（2分鐘）、刷鍋（1分鐘）、煮雞蛋（10分鐘）、吃早點(diǎn)（10分鐘）。請(qǐng)為李明設(shè)計(jì)一套最節(jié)約時(shí)間的方案。練一練一位商人有9枚銀幣，其中有1枚略輕，是假銀幣，你能用天平(不用砝碼)將假銀幣找出來(lái)嗎？請(qǐng)給出最優(yōu)化的算法。自主學(xué)習(xí)后請(qǐng)學(xué)生代表匯報(bào)。以小組合作探究之后請(qǐng)小組代表匯報(bào)最優(yōu)化算法。讓學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)后，對(duì)自己喜歡探索的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。并將自主探究的結(jié)果進(jìn)行分享交流，使學(xué)生的思維得到充分地激活，獲得解決問(wèn)題的最佳途徑，使學(xué)生在獨(dú)立探索過(guò)程中不斷獲得成就感。啟發(fā)探究，技巧點(diǎn)撥活動(dòng)二排序的算法優(yōu)化所謂“排序”，就是使一串記錄按照其中的某個(gè)或某些關(guān)鍵字的大小遞增或遞減排列的操作。冒泡排序：在比較時(shí)，首先將第一個(gè)數(shù)與第二個(gè)數(shù)比較，如果第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)，則交換兩個(gè)數(shù)的位置，接著比較第二個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)。以此類(lèi)推，直到最后兩個(gè)數(shù)比較完畢，數(shù)據(jù)從左到右比較一遍為一輪排序，每輪排序都要把需要排序的數(shù)據(jù)列中最大的數(shù)據(jù)交換到最后位置。這種排序?qū)⒁恢边M(jìn)行到全部數(shù)據(jù)都有序沒(méi)有交換為止?！咀h一議】根據(jù)冒泡排序過(guò)程，討論一下:5個(gè)數(shù)在冒泡排序過(guò)程中經(jīng)過(guò)了多少次比較?最多需要進(jìn)行多少次交換?【小游戲】一組五名同學(xué)，站成一排，分別抽取一個(gè)數(shù)字，模擬冒泡排序的方法，口述排序過(guò)程（例：3大于2，交換位置），完成排序?？焖倥判颍赫?qǐng)同學(xué)們自己閱讀快速排序的基本思想快速排序法的基本思想：1、把一組需要排序的數(shù)據(jù)，分成兩部分，讓其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一部分的所有數(shù)據(jù)小。2、按第一步方法對(duì)這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)分別進(jìn)行多次快速排序，直到完全將數(shù)據(jù)按要求排序。學(xué)生自己閱讀冒泡排序的基本思想，并觀看老師演示動(dòng)畫(huà)。請(qǐng)五名同學(xué)上臺(tái)模擬冒泡排序的動(dòng)態(tài)過(guò)程。通過(guò)課件以動(dòng)態(tài)演示的展示出冒泡排序的過(guò)程，學(xué)生比較清晰明了，較輕松地突破難點(diǎn)。通過(guò)游戲的方式，使冒泡排序的抽象過(guò)程更直觀。啟發(fā)探究，技巧點(diǎn)撥活動(dòng)三查找的算法優(yōu)化二分查找：先找有序數(shù)列的中點(diǎn)，利用中點(diǎn)將范圍分為兩部分，在經(jīng)比較不斷找中點(diǎn)并一步一步逼近目標(biāo)，最后按要求確定一個(gè)較小范圍。順序查找：從第一個(gè)元素開(kāi)始一個(gè)一個(gè)向下查找，如果有和目標(biāo)一致的元素，查找成功；如果到最后一個(gè)元素仍沒(méi)有目標(biāo)元素，則查找失敗。猜數(shù)字游戲1-100學(xué)生自主探究二分查找。借助小視頻突破難點(diǎn)課堂總結(jié)同學(xué)們，我們的學(xué)習(xí)之旅就要結(jié)束了，相信同學(xué)們已經(jīng)收獲滿滿，你有哪些收獲和心得？師生歸納梳理本節(jié)課所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。請(qǐng)學(xué)生暢談收獲。課堂小結(jié)是一堂課內(nèi)容的概括和總結(jié)，有利于學(xué)生把握本節(jié)課的重點(diǎn)，對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)整體的認(rèn)識(shí)。教師寄語(yǔ)“多中選優(yōu)，擇優(yōu)而用”——老師相信，通過(guò)同學(xué)們的勤奮努力，一定能選出“最優(yōu)算法”，碰撞出思維的智慧火花，開(kāi)啟我們的最美人生！板書(shū)設(shè)計(jì)算法的優(yōu)化1、生活中算法的優(yōu)化2、排序的算法優(yōu)化冒泡排序（3、5、2、1、4）快速排序3、查找的算法優(yōu)化順序查找二分查找課后反思本節(jié)課教學(xué)通過(guò)對(duì)生活中的問(wèn)題進(jìn)行思考優(yōu)化處理方法，體會(huì)到了