3.2算法及其描述 教学设计 2021—-2022学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

3.2算法及其描述
教学内容分析
本节课内容选自粤教版信息技术必修一第三章《算法基础》第二节，内容上衔接了上一节课，针对算法这一概念开展深入学习，同时也作为今后学习编程的知识铺垫和技能准备。在教学过程中，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以任务驱动为途径，开展自主、协作、探究学习，要学生从生活实例出发，理解算法的概念，掌握算法的特征，并运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
教学对象分析
本节课授课对象是高一年级的学生，大部分学生具有较好的计算机操作基础，并且在小学阶段和初中阶段，学习了scratch编程、机器人编程及VB等相关知识，所以已经具有一定的编程基础，但还存在一小部分新生甚至无法顺利使用键盘输入自己的名字，计算机技术水平严重参差不齐。针对这一现象，本节课我采取了以教学分层、任务驱动、小组帮扶相结合的模式，从生活实例出发，带领学生一步一步厘清算法的概念及其特征，并运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
教学目标
知识与技能
理解算法的概念，掌握算法的特征。
运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
过程与方法
通过对具体问题的分析，设计合理算法。
通过对具体问题的分析，学会从问题中抽取本质，建立数学模型。
通过寻找生活中的代码，将课堂知识与生活经验相连接，更深刻的理解算法。
情感态度与价值观
增强学生使用算法解决问题的意识。
通过学生之间建立学习帮扶小组，增强学生团结合作精神。
通过课堂评价，让学生了解自身不足，在今后学习中迎难而上。
教学重难点
教学重点：
从生活实例出发，概述算法的概念及特征。
运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
教学难点：
通过算法的描述，在学生已有的数理思维之上， 形成计算思维。
在实际问题中，如何通过抽象建模，设计合适的算法。
教学策略
为了使学生对算法这一枯燥的概念保持学习热情，在本节课中，以战国时期齐威王、孙膑、田忌三位历史人物为主人公，从著名的田忌赛马开始，创设一系列情景，要求同学们在情景中提炼算法思想，并用不同方式进行描述，达到教学目标的要求。
另外，通过任务中的讲解分析，让学生区分日常学习中形成的数理思维和从实际问题中提炼算法的计算思维，突破教学难点，还有，通过在实际问题中提炼算法，建立数学模型，设计出合适的算法，也是突破本节课的第二个难点。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情景导入 向学生讲解齐威王、田忌、孙膑三个著名的历史人物的故事。播放《田忌赛马》动画并要求学生留意孙膑所用策略 联系历史知识，认真听讲，按老师的要求观看动画视频。 算法是比较枯燥的概念，用学生比较熟悉的历史人物及故事动画进行引入，吸引学生注意。
引入算法 设问：动画中孙膑是如何取胜的？ 等学生回答完以后，与学生一起，列出孙膑赛马的整个流程，然后以此引出算法的概念。 按动画内容回答老师问题。 积极思考，将赛马的每个步骤描述出来。 通过总结孙膑赛马这一过程，引出算法的概念，引领学生总结知识要点，突破教学重点。 将课堂内容往生活中迁移，使得学生对算法的理解更加深刻。
任务驱动 描述算法 任务一：自然语言描述 【背景描述】番外篇一： 经过田忌赛马这件事以后，田忌更受到齐威王的器重，一日，齐威王要求田忌计算出圆形赛马场的面积，田忌绞尽脑汁也想不出办法.... 【任务要求】用所学知识，帮助田忌设计算法，计算出圆形赛马场的面积。 【教师点拨】学生简单的把算法认为就是,需要加以讲解，介绍自然语言描述算法的过程，同时开展小组学习帮扶。 1.积极思考，用已有的知识基础，完成任务要求。 2.注意区分数学公式中蕴含的数理思维及算法中蕴含的计算思维。 3.学有余力的学生上网了解其他计算圆面积方法，并尝试描述算法。 4.学习小组之间互相帮助，共同攻破难题。 1.保留齐威王、田忌等故事主线，创设情境，让学生在简单的问题中体会描述算法的过程。 2.通过着重讲解，让学生在描述算法的过程中区分数理思维及计算思维，突破教学难点。 3.设置提升任务，实现分层次教学，同时也开拓了学生的视野。
任务驱动 描述算法 任务二：流程图描述算法 【任务要求】学生根据自然语言描述的算法，完成流程图的填空。 【专项提升】参考教材内容，了解伪代码 1.认真体会算法的描述过程。 2.将自然语言描述转化为流程图描述，并思考两种描述方法的差异性。 3.能力强的学生继续学习第三 1.在该活动中引出第二种算法描述，突破了第二个教学重点。 2.因伪代码描述方式存在一定难度，且容易和真实代码混淆。所以将这部分内容设为专项提升，留给有能力的学生自主学习，同时也是实
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
任务驱动 描述算法 来描述该种算法。 描述方式——伪代码。 现了分层次教学。
任务三：描述分支结构 【背景描述】 番外篇二：一日，田忌好友从远方带回两颗奇珍异果送给田忌品尝，据说味道香甜可口，田忌心想：这么好的东西，我怎么可以独享呢？于是他拿去跟孙膑分享，要选出小的那一颗留给自己… 【任务要求】 要求学生参照背景故事，完成大小比较的算法，并完成流程图 【教师点拨】 将补充完整的流程图，与任务二中的流程图一起展示，让学 生比较两个流程图，随后介绍顺序结构及选择结构概念。 【专项提升】 如果从三颗果子中选出最小的，该怎样用流程图表示算法。 积极思考，从二者比大小这一简单过程中剖析算法的思想，再完成流程图填空。 认真比较前后两个流程图，发现它们的异同，理解顺序结构及分支结构。 学有余力的学生通过专项提升，进一步理清分支结构算法。 从背景故事的讲述中分析算法，培养学生日常学习生活中用算法解决问题的意识，以此突破本节课的第二个难点。 在顺序结构的基础之上，体会分支结构算法描述，循环渐进的知识讲解，符合中学生的思维方式。 改变一点点条件，算法变化不止一点点，让学生通过亲身经历，对分支结构的算法描述理解的更加透彻。
任务驱动 描述算法 活动四：循环结构描述算法 番外篇三：孙膑想送田忌一匹骏马，作为奇珍异果的回礼，来到马场，跟老板嘱咐：你找几匹马围着马场跑圈，听到我的命令，再让它们停下来... 【任务要求】 要求学生自主学习学案内容，完成流程图填空 开展小组讨论，从故事中挖掘算法。 自主学习循环控制结构，完成填空。 三种选择结构的最后一种，仅仅提供了情景，让学生利用学案自主学习，学案可以让学生自定步调的学习，也锻炼自主探究学习能力。
算法特征 通过算法的概念，结合本节课设计的三个算法，带领学生一起总结算法的五个特征。 跟随老师，积极思考，提炼算法特征。 让学生自主提炼算法特征，加深对算法的理解。
总结归纳 用思维导图的方式，对本节课进行总结 认真听讲。 帮助学生建立完整的知识脉络体系。
课后拓展 （该环节根据实际课堂时间，灵活安排） 1.回家了解深圳市电费收费标准，从阶梯电价这一电价标准中提炼算法，并用任意方式进行描述。 2.利用周末外出购物的机会，调研超市中的熟食分时段打折售卖，并从中提炼算法，用任意方式进行描述。 积极参加课后的拓展活动，有困难及时向同学，老师寻求帮助。 将课堂知识与实际生活连接起来，让学生深刻的体会从实际问题中抽象建模，设计算法这一过程。
七、教学评价
项目主题 小组成员
评价指标 具体指标 小组自评 小组互评 教师评价
课程内容
任务驱动
小组协作 小组分工明确，合作默契
过程中有帮助本组成员或其他小组
项目成果达到预期效果
评价交流 积极参与课堂中的交流讨论活动，态度认真，评价客观。
等级评定：（ A-优秀 B-良好 C-合格 D-还需努力 ）
八、教学反思
本节课还未正式上课，在设计过程中，因为要兼顾全班学生，在教学过程中可能没办法按设计那么顺利的实施，对于一些课堂的突发情况应该做好充分的预案，并提前做准备将课程内容分为两个课时来实施。
另一方面，在教学过程中随时观察学生对每个任务地反应及接受度，随时调整教学策略，也可以加入学生学习小组，跟学生一起学习。
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