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视频标签：算法,程序设计
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视频课题：教科版高中信息技术《算法与程序设计》第一章第二节1.2.1 算法是“灵魂”建设兵团
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1.2.1算法是“灵魂”
一、教材分析
本节选自高中信息技术教科版《算法与程序设计》（选修）第一章第二节的内容。教材主要介绍算法的概念、特征，以及如何准确、具体地描述算法。
二、学情分析
学生在数学课中学过算法，学过用“自然语言”和“流程图“描述算法，但是学生初涉编程，有些畏难。教师要正确引导，调动学生学习程序设计的兴趣。
三、教学目标
（一）知识与技能
1.进一步理解什么是算法，知道算法的多样性； 2.认知流程图的六种基本符。 （二）过程与方法
1..体验用自然语言、流程图和伪代码等方法来描述算法并作出适当的评价。 2.开展讨论交流，引导、鼓励学生积极思考、主动回答问题。 （三）情感态度和价值观
1.以“农夫过河”和“韩信点兵”为实例，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动探究能力。
2.在讨论交流中提高语言表达能力，发展计算思维，培养创新精神。
四、教学重点
1.能够对设计的算法作出简单的评价； 2.算法的定义及三种描述方法； 3.流程图符号组成。
五、教学难点
如何准确、具体地描述和设计算法。
六、 教学方法
启发式、任务驱动、讲解演示
七、教学准备
自制课件、任务单、程序代码
八、教学过程 （一）情景导入
同学们，我们都知道算法对于程序设计来说至关重要，那我们如何准确、具体地描述算法呢？
教师展示："农夫过河"的任务要求（一位农夫带着一只狼、一只羊和一框蔬菜过河，无奈船小，农夫每次只能运送一样东西，考虑到狼吃羊、羊吃菜，因此
运送的顺序至关重要。农夫怎么才可以安全过河呢？）教师引导学生通过小程序做益智游戏。
学生活动：帮助农夫实现“羊狼白菜共同渡过河对岸”的愿望。学生按小组讨论，设计过河的方案，把3样东西安然无恙的渡过河。学生先做到心中有数，答案不必立即说出来。
（二）探究新知
1.算法是 “灵魂”
请同学们回忆数学课中学过的算法，谈谈您对算法是如何理解的。学生思考回答问题。
教师补充：算法是解决问题的方法和步骤。算法是程序设计的灵魂，世界著名计算机科学家尼克劳斯•沃思指出：算法+数据结构=程序。（数据结构我们暂不学习。）可见，算法在程序设计中具有多么重要的地位。阿尔法狗战胜李世石和柯洁，都是靠巧妙的算法。
知识拓展：学生阅读“世界上最早的算法”。
2.描述算法
当我们找到算法之后，不能只是自己心知肚明，还需要准确、具体地将它描述出来，这样才能编写成程序供计算机执行。描述算法可以有多种表示方法，一般用自然语言、流程图和伪代码三种进行描述。
（1）用自然语言描述算法
同学们说说什么是自然语言？生答后教师详讲：自然语言是指我们日常生活中使用的语言。用自然语言描述算法就是把算法各个步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。这符合我们的表达习惯，且易于理解。
①算法分析。要让计算机解决问题，必须明确地告诉它要处理的具体对象和每一步准确的处理过程。否则计算机就无法工作。因此，算法的描述要求尽可能精确、详尽。
②算法描述（针对刚才的“农夫过河”问题，我们该如何精确描述呢？
步骤1：人和羊过河，人返回，留下羊 步骤2：人和狼过河，人和羊返回，留下狼 步骤3：人和菜过河，人返回，留下菜 步骤4：人和羊过河
学生再一次通过“农夫过河”小程序体验，验证刚才的描述是否精确。 提问：通过刚才的体验，你认为自然语言描述算法的优缺点是什么？生答后教师补充：优点是通俗易懂，缺点是缺乏直观和简洁性，并且容易产生歧义。
设计意图:
通过学习，加深对算法的理解。初步认识算法描述的方式之一：自然语言描述法，培养学生的交流、分析问题的能力。
（2）流程图描述法
①历史典故--韩信点兵
教师给学生讲述韩信点兵的历史故事，提炼语言，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人…帮助韩信解决士兵人数的问题。
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小组成员分析问题（找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系），写出解题步骤，最后写出结果。
师补充：此题的解法有一口决（三人同行七十稀，五树梅花廿一枝，七子团圆正半月，除百零五便得知），感兴趣的同学课下可以去深入探讨。
②展示算法描述之二：流程图描述法，阐述韩信点兵问题的处理过程。 教师补充：流程图是算法的一种图形化表示方法。
提问：流程图与自然语言相比，有什么优点呢？学生思考回答问题，教师总结：用流程图描述算法形象、直观，更容易理解。程序设计人员，往往先用流程图描述算法，然后根据流程图写出程序代码。
学生发言：流程图符号组成及各个符号代表的意义。
设计意图：
1.亲身体验算法的设计过程，培养学生的逻辑思维能力。 2.感受算法实现过程，熟练掌握流程图符号代表的意义。 3.了解流程图描述法。
（3）用伪代码描述算法
教师讲解：还有一种介于自然语言和计算机程序设计语言间的算法描述，它就是伪代码。它也是专业软件开发人员描述算法的一种常用方法。
教师输入代码，让学生充分感受“见证奇迹的时刻”，观看教师演示过程，感受计算机为人们处理问题的能力。
提问：伪代码描述的算法有什么特点呢？生思考后回答，教师补充：简洁易懂，修改容易。缺点是没有流程图直观，一旦出现逻辑错误也不便排查。
学生动手操作，编写、完善程序，解决问题。教师巡视检查、指导。
讨论交流：比较自然语言、流程图和伪代码三种算法描述方法，谈谈各自的看法，你更喜欢哪种描述算法。
设计意图：
1.亲身感受过程，了解算法描述的方式之三：伪代码描述法。 2.感受编程带来的神奇魅力，实现算法，输出结果。
3.亲身体验程序设计过程。培养学生“做中学”的能力。
（三）拓展训练（算法的优化）
高斯算法问题：1+2+3+4+5+6+……+100=？请各小组分工用三种描述算法完成。
1.高斯问题自然语言描述
Step1:将N的初始值赋为1,S的初始值赋为0 Step2:如果N小于等于100,转到Step3； Step3:将S加N的和赋给S ；
Step4:将N的值加1 ,转到Step2.
2.高斯问题的流程图 （如右图）
3.高斯问题的伪代码描述
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Private Sub Command1_Click()
Dim s As String, n As Integer, i As Integer For i = 1 To 100 n = n + i Next i
Print "1+2+3+……+100=", n End Sub
设计意图：检验、提高，优化算法。
（四）作品 展示、评价
展示几组学生作品。 提示：制作过程中遇到的困难是什么？怎样解决？ 欣赏自己和他人的作品，认真做出评价。
反馈作品量化评价表，及个人目标自评表（表附后）。
（五）课堂总结
引导学生对本节知识进行总结。
学生根据实践操作对本节知识进行总结并补全板书。加深知识的理解和掌握。 提示学生注意算法的优化，并把这样优化用于我们的生活中，让我们生活得更加美好。
（六）课外练习
有兴趣和条件的同学，可以独立编写代码，制作作品，实现程序。 提高学习信息技术编程的兴趣和能力。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
