中图版七年级上册信息技术 5.5生活算法编程 教案

《生活算法编程》
教学目标
1、知识与技能：了解算法的含义，体会算法的思想，能够用自然语言叙述算法，初步会应用流程图表达算法。
2、过程与方法：通过对现实问题的分析与解决，让学生认识到算法无处不在。通过实例让学生了解计算机解决问题的步骤，理解算法思想。
3、情感态度与价值观：
通过问题的分析与解决，帮助学生克服程序设计的畏难情绪，培养学生的算法思维。
学情分析
七年级的学生有一定的认知能力，虽具备了一定的计算机使用经验，但大多数是与软件的使用和网络应用有关，算法以及程序设计对他们是崭新的、具有挑战性的知识。而且这个时期的学生正处于感性思维向理性思维过渡的时期，很多时候仍需要感性思维的支撑。因此在教学中应强调算法与生活的关系，注重启蒙和兴趣的培养，并以趣味性的练习、富有引导性的教学语言、明白流畅的教学思路调动学生的情感，逐步建立程序的逻辑思维模式，促进学生对算法和程序设计的理解。
教学重点
算法的概念及不同表达方式
教学难点
把自然语言转化为算法语言
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、游戏导入，揭示教学内容 1、激发兴趣
[热身活动]：体验“传教士过河”游戏。
活动要求：有三个传教士和三个野人都在B岸，要将三个传教士都运送到对岸A岸，只有一条船，船上最多能载两人。
活动规则：在同一岸的传教士数量如果少于鬼的数量，那么传教士会被吃掉。
请成功过河的同学描述一下操作过程。
教师巡视指导。
学生代表描述操作过程。
2、揭示课题
刚才同学描述的过程、步骤我们称之为“算法”。
展示课题---《生活算法编程》
观看课件，熟悉规则，跃跃欲试，分组讨论。
用自己的语言描述操作过程
明确本节课学习内容
趣味游戏导入，让学生在玩游戏的过程中体验算法，并引出本节课课题
二、联系生活，建立算法概念 1、算法的概念
教师展示解决传教士过河问题的步骤。
展示算法的概念：解决问题的方法和步骤
提问：
只有在计算机上能调试的才是算法吗？
生活中有算法吗？
2、生活中的算法
（1）规划行程
小明同学家住塘沽，明天早上需乘坐天津西站秦皇岛的G6289次列车，请你为他规划行程。说出你的行程安排。
（2）小黄车 骑起来
请描述一下使用共享单车的过程。
（3）包饺子
教师展示包饺子的图片，请学生观察以下两种表达方式的区别？
思考第二种算法的表达方式与前面的算法描述有什么区别？
师生共同归纳总结算法的概念。
学生思考、举例，理解算法无处不在。
学生根据生活经验，规划行程，使用共享单车的步骤，并与语言描述。
学生观察同一个问题的算法的不同描述方法，比较两者的不同，为下面的内容做铺垫。 师生共同归纳算法的概念，理解算法的作用。
师生交流生活中的算法，算法无处不在，消除算法的神秘感，为后面学习做铺垫。
三、对比学习，讲解算法表达 1、算法的表达方式
教师展示：算法的几种常见表达方式：自然语言、伪代码、流程图、N-S图、程序
教师提问：回想刚才的几个例子，我们一般是用自然语言来表达算法，那么算法的几种表达方式都有什么优缺点呢？
教师展示：
优点：简单，便于阅读
自然语言
缺点：文字冗长，易出现歧义
流程图：由特定意义的图形构成，它能表示程序的运行过程。形象直观，易转化为程序。
【任务一】制作共享单车使用流程图
想一想使用ofo共享单车的过程，拖动元件，组合完成共享单车的程序流程图。
教师巡视指导，展示学生作品。
【想一想】如何设计泡茶算法，才能用时最短？
假设喝一杯茶有以下几个步骤：A、烧开水（15分钟）B、洗开水壶（1分钟）C、拿茶叶（2分钟）D、洗茶壶（1分钟）E、泡茶（1分钟）F、洗茶杯（1分钟）
教师引导学生思考，展示一种用时最短的算法。引出最优算法。
观看课件，思考算法的几种表达方式各有什么优缺点。
参看学案和任务单，完成任务一共享单车使用流程图，体会用流程图表达算法
展示交流
观看课件，思考教师问题
展示用时最短的算法
让学生知晓不同算法表达方式的优劣，在适当的情况下选择适当的表达方式。
四、实例演示，了解最优算法 1、最优算法
解决同一个问题，我们可以有不同的算法方案。比如从家到学校，可以选择步行、骑车或者公交。根据个人的具体情况，会有一种最优算法。例如，家和学校距离很近选择骑车比坐公交要快。
2、体验最优算法
教师提问：如果让你来猜同组同学的生日是几号，你会用什么方法？
可能的回答1：在1-31中随便选一个数字猜
回答2：由1开始，由小及大逐个猜
回答3：由31开始，由大及小逐个猜
。。。。。。
【任务二】体验最优算法
要求：学生分别尝试运行两个猜生日算法，并填写表格。
大家在解决“猜生日”这个问题是采用两种不同的算法，并且大多数情况下算法2的执行效率要高于算法1，那么这两个程序是如何实现猜生日呢？分别使用了什么方法？各有什么特点？
师生小结：一个好算法必须用到科学的方法，我们在解决问题时应努力找出最简单的方法，遇到复杂问题时可以将一个大问题转化为一系列可以直接解决的小问题。这就需要我们从三个方面来训练自己：多看、多做、多想。 观看课件，体会最优算法的概念
生生游戏，按照教师要求，展示自己猜生日的方法
尝试运行猜生日程序，填写表格，得出结论
观看课件，听教师讲解，结合刚才自己的算法实践，体会算法的力量
师生总结
在游戏中体验最优算法，让学生明白不同算法的效率可能差别非常大。作为决策者，应该选择最优算法。
五、具体问题，体验算法实践 教师：在当今社会，由于信息化概念的提出，许多问题的解决都用到了计算机。但是自然语言和流程图都不能被计算机直接执行，只有转换成计算机语言描述算法，才能实现。
1、计算机解决问题的步骤
需求分析确定算法编写程序调试程序
【任务三】算法实践：绘制彩色海龟钟表
提出问题：在前面的学习中，我们能实现绘制单色的海龟钟表，如何能用程序实现多彩海龟钟表呢？
参考学案和程序半成品，完成程序设计。
【拓展任务】如何在钟表上显示当前时间呢？
思考：如何让海龟绘制完时针后回到原点，再绘制分针？
教师巡视指导。
展示学生作品。
利用学案，完成任务二，尝试编写程序，解决实际问题，体验计算机解决问题的过程
展示作品
学有余力的同学完成拓展任务
展示交流 回归程序设计，让学生体验用计算机解决问题的步骤。
任务分层，考虑学生差异性。
六、总结归纳，拓展延伸 1、师生总结
本节课主要学习了算法的概念、算法的表达、最优算法，最后进行了算法实践，利用计算机解决遇到的问题。
2、课堂检测
学生完成趣味习题测验，巩固本节课所学知识。
通过本节的学习，使我们对算法有一个基本的了解，明确算法的要求，认识到计算机是人类征服自然的一个有力工具，进一步提高探索、认识世界的能力。 师生总结，回顾本节课所学内容
完成趣味习题测验 知识梳理
教师总结，再次明确算法的重要性。