粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章 算法基礎(chǔ)（說課稿）

粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章算法基礎(chǔ)（說課稿）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章《算法基礎(chǔ)》聚焦于算法的基本概念、特性和設(shè)計(jì)方法。本章內(nèi)容旨在讓學(xué)生了解算法在信息技術(shù)領(lǐng)域的重要性，掌握算法的基本概念、分類和描述方法，以及通過實(shí)例學(xué)習(xí)算法的設(shè)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)。本節(jié)課以算法為核心，與實(shí)際編程緊密聯(lián)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)算法的基本概念和設(shè)計(jì)方法，提高對(duì)信息處理過程的認(rèn)知，培養(yǎng)運(yùn)用算法解決問題的能力，以及在實(shí)際問題中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、設(shè)計(jì)算法解決問題的思維習(xí)慣。同時(shí)，通過實(shí)例分析和算法設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-算法的概念和特性：理解算法的定義、特點(diǎn)以及在解決問題中的作用，例如，通過解釋排序算法如何將一組無序數(shù)據(jù)變?yōu)橛行颍瑥?qiáng)調(diào)算法在數(shù)據(jù)處理中的核心地位。

-算法描述方法：掌握流程圖、偽代碼等算法描述工具，如通過繪制冒泡排序的流程圖，讓學(xué)生理解算法步驟的表示方法。

-算法設(shè)計(jì)方法：學(xué)會(huì)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)等基本控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的算法，例如，通過設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的求和程序，讓學(xué)生練習(xí)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-算法效率分析：理解算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，識(shí)別不同算法的效率差異，如讓學(xué)生比較冒泡排序和快速排序的效率，分析其時(shí)間復(fù)雜度。

-算法邏輯思維：培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維，能夠根據(jù)問題需求設(shè)計(jì)合適的算法，例如，在解決背包問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生如何通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法設(shè)計(jì)算法。

-算法實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：掌握算法的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，如遞歸算法的實(shí)現(xiàn)，通過講解遞歸算法的執(zhí)行過程，幫助學(xué)生理解遞歸調(diào)用和棧的關(guān)系。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

-講授法：通過詳細(xì)講解算法的概念、特性和設(shè)計(jì)方法，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識(shí)框架。

-討論法：組織學(xué)生就特定算法的應(yīng)用場(chǎng)景和效率進(jìn)行小組討論，激發(fā)思維碰撞。

-實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生通過編程實(shí)踐，親自實(shí)現(xiàn)算法，加深對(duì)算法邏輯的理解。

2.教學(xué)手段

-多媒體設(shè)備：使用PPT展示算法流程圖和偽代碼，增強(qiáng)視覺直觀性。

-教學(xué)軟件：利用編程環(huán)境如Scratch或Python，讓學(xué)生動(dòng)手編寫和測(cè)試算法。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線算法學(xué)習(xí)資源，鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和探索。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括算法基礎(chǔ)概念的視頻和PPT，明確要求學(xué)生掌握算法的定義和特性。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)關(guān)于算法效率分析的問題，如“比較冒泡排序和快速排序的時(shí)間復(fù)雜度”。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)進(jìn)度跟蹤功能，確保每位學(xué)生完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看視頻，閱讀PPT，理解算法的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行思考，記錄下自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的共享和預(yù)習(xí)進(jìn)度監(jiān)控。

-作用與目的：為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，讓學(xué)生對(duì)算法有初步認(rèn)識(shí)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過一個(gè)生活中的排序問題案例，引出算法課題。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解算法的特性，如確定性、有窮性和有效性。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討不同排序算法的適用場(chǎng)景。

-解答疑問：對(duì)學(xué)生在討論中提出的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并思考如何將算法應(yīng)用于實(shí)際問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與小組討論，分享自己的理解和想法。

-提問與討論：學(xué)生提出疑問，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解算法特性，幫助學(xué)生建立理論基礎(chǔ)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。

-合作學(xué)習(xí)法：促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解算法的概念和特性。

-培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用算法解決實(shí)際問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與算法設(shè)計(jì)相關(guān)的編程作業(yè)，如實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的排序算法。

-提供拓展資源：提供在線算法學(xué)習(xí)網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和改進(jìn)建議。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，獨(dú)立完成編程作業(yè)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固算法知識(shí)，提高編程實(shí)踐能力。

-拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生在完成粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章《算法基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)后，取得了以下幾方面的顯著效果：

1.理解了算法的基本概念：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述算法的定義、特性和分類，理解算法在信息處理中的重要性。通過實(shí)例分析，學(xué)生能夠識(shí)別生活中的算法應(yīng)用，如排序、查找等，從而建立起算法與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。

2.掌握了算法描述方法：學(xué)生學(xué)會(huì)了使用流程圖、偽代碼等工具來描述算法。在課堂活動(dòng)和課后作業(yè)中，學(xué)生能夠獨(dú)立繪制流程圖，編寫偽代碼，這有助于他們清晰地表達(dá)算法的邏輯結(jié)構(gòu)。

3.提升了算法設(shè)計(jì)能力：通過學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)等基本控制結(jié)構(gòu)，學(xué)生能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的算法來解決實(shí)際問題。例如，在課后作業(yè)中，學(xué)生能夠編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的排序程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)一組數(shù)據(jù)的排序。

4.培養(yǎng)了算法分析能力：學(xué)生對(duì)算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度有了初步的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)?jiǎn)單算法的效率進(jìn)行分析。在小組討論中，學(xué)生能夠比較不同排序算法的效率，并選擇合適的算法來解決特定問題。

5.增強(qiáng)了邏輯思維和創(chuàng)新能力：在學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)方法的過程中，學(xué)生的邏輯思維能力得到了鍛煉。他們?cè)诮鉀Q復(fù)雜問題時(shí)，能夠運(yùn)用算法思想，設(shè)計(jì)出創(chuàng)新的解決方案。

6.提高了信息技術(shù)的實(shí)踐能力：通過編程實(shí)踐，學(xué)生不僅掌握了算法的基本原理，還提升了使用編程語言實(shí)現(xiàn)算法的能力。在課后作業(yè)中，學(xué)生能夠利用Python等編程語言，編寫并測(cè)試自己的算法。

7.培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神：在預(yù)習(xí)、課堂討論和課后拓展學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)了在團(tuán)隊(duì)中合作，共同解決問題。

8.形成了批判性思維：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會(huì)了批判性地分析算法的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠?qū)o定的算法提出改進(jìn)意見，這有助于他們形成獨(dú)立思考和批判性思維。

具體來說，以下是一些學(xué)生在學(xué)習(xí)本章節(jié)后的具體表現(xiàn)：

-學(xué)生A在課堂討論中，能夠準(zhǔn)確地描述冒泡排序和快速排序的步驟，并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

-學(xué)生B在課后作業(yè)中，獨(dú)立編寫了一個(gè)簡(jiǎn)單的查找算法，并通過測(cè)試驗(yàn)證了算法的正確性。

-學(xué)生C在小組活動(dòng)中，提出了一個(gè)創(chuàng)新的解決方案，使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法來解決背包問題，得到了同學(xué)和老師的好評(píng)。

-學(xué)生D在課后拓展學(xué)習(xí)中，主動(dòng)查閱了更多關(guān)于算法的資料，加深了對(duì)算法復(fù)雜性理論的理解。

總體而言，學(xué)生在學(xué)習(xí)本章節(jié)后，不僅在知識(shí)掌握上取得了顯著進(jìn)步，而且在思維能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作等方面也得到了全面的提升。這些成果將為他們?cè)谖磥淼膶W(xué)習(xí)和工作中，處理復(fù)雜問題和創(chuàng)新解決方案奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)①算法