第一课 生活与算法 教学设计 (2)

第一课 生活与算法 教学设计
1教学目标
1、通过生活实例体会算法思想，了解算法和变量的概念；
2、了解计算机处理问题的一般过程；
3、 通过探究学习，初步了解计算机语言的发展历程。
2学情分析
算法是学生没有接触过的内容，在日常生活中很多问题的解决，背后都隐含着算法思想，从具体实例出发进行分析，让学生感知算法，并将算法从实际事例中抽象出来， 用自然语言进行表达，从而了解计算机解决问题的一般过程与方法。
3重点难点
教学重点：算法的概念；用计算机处理问题的一般过程。
教学难点：变量的概念；建立数学模型。
4教学过程
活动1【导入】引言
算法不仅是计算机理论和技术的核心，也是数学及其应用的重要组成部分。在现代社会里，计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具。听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据，计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域。那么，计算机是怎样工作的呢？要想弄清楚这个问题，算法的学习是一个开始。同时，算法有利于发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力。
活动2【导入】情境创设
1、情境：介绍VB小游戏：神机妙算猜姓氏。
2、问题：这个游戏背后隐藏有哪些知识点，是如何实现的？
活动3【活动】学生活动
玩VB小游戏：神机妙算猜姓氏
活动4【讲授】生活实例一
例一：刷牙
步骤：1、找到刷牙工具（杯子、牙膏、牙刷等）；
　2、在牙刷上挤上部分牙膏；
　 3、在杯子上装上自来水；
　 4、刷牙；
　 5、清洗；
　 6、整理刷牙工具。
谁能举一个生活中的例子？（学生举例）
教师：在解决某些问题时，需要设计出一系列可操作或可计算的步骤，通过实施这些步骤来解决问题，通常把这些步骤称为解决这些问题的算法。广义的算法——解决某一问题的方法和步骤。
活动5【讲授】生活实例二
例二：互换两瓶不同的液体。
　　（准备好三个透明的一次性塑料杯子，三张标有X、Y、T的标签纸，在两个杯中分别装上不同颜色的液体）
教师：谁能把这两个杯子中的液体互换一下？
（请一位同学完成）
教师：谁能描述一下互换的方法与步骤？
（请一位同学回答）
教师：在三个杯子上分别贴上标签，再次描述互换过程。如果这类问题让计算机来解决，又该怎么办呢？
　　1、问题分析、建立数学模型。把三张标签分别张贴到三个杯子上，用三个变量X、Y、T分别表示三个杯子（变量：可以简单地理解成计算机存储单元的编号，因为存储单元中的数据在程序执行过程中是可变的，故称为变量），用两个不同的数值（如1和2）分别表示两种不同的液体。现在问题就转化为：要把变量X、Y中的两个数值进行交换（展示图例）。
　　2、确定算法。变换X、Y值的步骤，用自然语言描述如下：
　 （1）定义三个变量X、Y、T；
　（2）把1赋值给变量X，把2赋值给变量Y（赋初值）；
　 （3）把X中的值传递给T，再把Y中的值传递给X，最后把T中的值传递给Y；
　（4）结束。
　　3、编写程序。选择一种计算机语言，将算法转换成程序。
　　4、调试程序。运行程序，反复调试。
教师：（总结）计算机解决问题的一般过程为：1、问题分析、建立数学模型；2、确定算法；3、编写程序；4、调试程序。
活动6【讲授】二进制及计算机的发展
　　自从1946年出现第一台电子计算机以来，计算机技术便以惊人的速度发展。计算机语言也从机器语言发展到汇编语言，再发展中高级语言。高级语言各类很多，有BASIC、PASCAL、C语言、JAVA、VISUAL BASIC等。用高级语言编写的程序，最终都要编译成计算机能识别的二进制代码才能运行。
　　二进制是计算机技术中一种常用的数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示数。例如：大写字母A在计算机中对应二进制数为01000001。
　　前面的小游戏就是运用了二进制，不同的姓氏对应不不同的二进制数，通过你的选择确定二进制数，从而找出对应的姓氏。
　　关于计算机语言的发展和二进制的更多内容，同学们可以上网搜索相关的内容，并了解计算机的相关文化。
活动7【练习】随堂练习
１、什么是算法？什么是变量？２、用没有刻度的3毫升量杯和5毫升量杯如何量出1毫升的水？请写出算法（用自然语言描述）。
活动8【作业】课后练习
一个人带三只狼和三只羚羊过河，只有一条船，同船可以容纳一个人和两只动物。没有人在的时候，如果狼的数量不少于羚羊的数量，狼就会吃掉羚羊。请用自然语言描述安全过河的算法。