2021-2022学年高中信息技术人教_中图版（2019）必修1 2.2 算法的概念及描述 教学设计

《算法的概念及描述》教学设计方案
课程题目 算法的概念及描述 课程序号
教师 学校 北京师范大学
学段 高一年级 课时 1课时
选用教材 义务教育教科书《信息技术》必修1 数据与计算 人教版/中图版
教学内容分析（包含教学内容结构图） 本节课利用日常生活中的问题让学生理解算法的含义并了解表示算法的常用方法，同时让学生充分认识到算法设计是程序设计的灵魂，算法的优劣决定着程序的质量及不同的运行效果。 算法的概念和特征比较抽象,因此本节课从生活实例出发，概述算法的概念与特征，讲解算法的表示以及算法的结构及流程图表示。
学习者分析 本课教学面向高一学生，绝大部分同学在上课之前没有计算机编程方面的知识，对他们来说算法知识是全新的，因此本节内容学习难度较高，很多概念学生比较难以理解。本堂课利用情景小问题引入，以增加趣味性并帮助同学们理解有关算法内容。学生的信息技术水平有差异，部分同学计算机实践基础较差，因此在教学过程中采用了分组讨论，互助学习，多表扬鼓励的教学方法。
教学目标分析 一、知识与技能认识算法的概念和特征。体验算法描述的各种方法。二、过程与方法通过任务探究、小组讨论的方式，培养学生自主探究、协作交流的能力。三、情感态度与价值观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，为程序设计打好基础通过对生活中某一逻辑关系问题的对比探究，掌握简单算法解决问题的方法，并比较数理思维方式与计算思维方式解决同一问题的效率差异，逐步养成用计算思维解决问题的习惯，提高工作效率。（计算思维）
教学重点 算法的概念和特点，算法描述
教学难点 用流程图表示算法
教学方法 主要采用比较法、分组讨论法、师生互动探究模式、任务驱动模式组织教学
教学环境 网络机房
教学资源 学生导学案 在线流程图绘制网站 联网计算机 教学课件
教学过程流程图
教学环节 教学过程 学生活动 设计意图
回顾复习 提问：人类解决问题的三个阶段是什么？提问：计算机解决问题的一般过程是什么？ 思考回答 通过提问，回顾前课所学重点知识
问题导入 教师引入：以一个生活中的小例子进行导入：乘地铁有多种方案，给出具体要求后，请同学们找出从A到B所有换乘次数最少的路线以及乘车时间最短的路线。 观察思考，并解答问题，体会解决同一个问题有多种方法。 从日常生活的小例子出发，激发学生的学习兴趣，并将算法的概念安插其中，引入后续对算法的进一步学习。
学习新知 提问：同学们刚刚是如何记录或者描述你解决方法的？引导学生用自然语言描述该问题的求解算法。 思考回答 引导学生用自然语言描述该问题的求解算法。
分组讨论，归纳总结算法的概念、特征。回答问题： 1、简述算法的概念。 2、算法的特征？ 教师提问，检验学生讨论思考的成果，并引导学生得出准确答案。 要求学生带着问题自主学习相关内容，了解算法的概念、特征。 引导学生分组讨论、归纳和交流，和教师一起完成问题。 自主学习，自由讨论的环境，既可以引起学生的主动参与性，更能集思广益，互促互进，本节内容概念性强，自主思考利于理解和记忆。
学习描述算法的三种方式；1．提问：算法有几种描述方法？那种方法你认为最好？如何描述“倒计时15s”的算法？2. 介绍自然语言描述算法3．着重讲解流程图的常用符号及其功能；利用课件分析流程图描述算法的三种基本控制结构；师生归纳出“倒计时15s”算法的流程图；4. 介绍伪代码描述算法。 思考回答讨论交流聆听讲解学习三种算法的描述方法 逐步推进教学进度，使学生初步掌握算法的三种描述方法以及算法的三种基本控制结构的流程图画法。
新知巩固 针对重点知识流程图对算法的描述进行巩固：组织学生分组完成课堂练习，用流程图描述某城市刷卡乘坐公交车的算法流程图。学生完成检索任务的过程中，教师在教室巡视，对有困难的学生进行指导。学生完成任务后，教师请各组派代表展示并讲解自己的流程图。并让同学们思考，所有流程图都是一样的吗？ 学生分小组根据已有经验，完成流程图任务。认真思考，掌握技巧。 把生活中遇到的问题用流程图表示出来。任务驱动，引导学生积极尝试。通过活动提高学生动手能力，掌握流程图的画法。由于习题有一定难度，小组合作可以集思广益，并互相帮助。
归纳总结 教师总结：本节课学习了算法的概念、算法描述方法中的自然语言、流程图和伪代码三种方法，了解了各自的特点，比较出了计算思维在解决逻辑关系问题时的优势。除了逻辑关系问题外，生活中还有很多问题都可以用计算思维来解决，希望同学们今后多尝试并习惯用计算思维来解决实际问题，做一名数字化时代的真正参与者。 总结、梳理、展望，引导学生多尝试用计算思维解决实际问题
拓展思考 播放视频对比不同算法的效率，拓展介绍研究算法的重要性。解决同一个问题有多种算法，不同的算法有不同的优势。人们根据需要设计不同的算法可以提高生活的效率。
板书设计 算法的概念及描述概念：算法(algorithm)是指在解决问题时,按照某种机械的步骤一定可以得到问题的结果(有的问题有解,有的没有)的处理过程。算法就是解决这个问题的方法和步骤的描述。特征：输入、确定性、有穷性、输出、可行性。描述方法：自然语言描述法流程图描述法伪代码描述法
学生学案
教学评价 根据学生学案完成情况及课堂参与反馈程度评价是否掌握新知。
教学反思 本节课以生活实例为依托，通过带领学生探讨解决问题的步骤，从生活实际引向算法的概念。激发学生学习动力的同时，培养学生科学地解决问题的能力。本课采用以教师为主导学生为主体的原则，老师引导学生自主思考，小组探讨，理解算法的概念和特征。着重学习了流程图的组成部分，以及如何用流程图描述算法，通过课堂训练突破教学难点。课程中，学生自主思考，教师解答引导，组织课堂训练及完成学案习题，逐步完成课程教学目标。本课激发了学生对编程的兴趣，理解算法的概念和如何科学合理的选择和设计算法，为程序设计打下基础。同时培养学生选用恰当的描述方法和控制结构表示算法的能力，增强用算法解决问题的意识。即培养学科中核心素养的计算思维、信息意识。