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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“算法描述与设计”第1课时1.2.1 算法是“灵魂”海南省 - 海口
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1.2.1 算法是“灵魂” 教学设计
【教材说明】
本节出自教育科学出版社的信息技术选修模块《算法与程序设计》第一章第二节“算法描述与设计”第1课时的内容。
【教学思路】
1、教材分析及处理
算法是“灵魂”这一内容,在本教材中所占篇幅很少,这一主题内容从认知上,是很容易理解的。下一小节,教材是从算法描述的三种方式分别进行陈述,既有人来解决生活中问题的算法,又有用计算机解决问题的算法。从本质上,这两种虽然都称为算法,但程序设计中的算法更强调的是利用计算机的本质去设计算法,要抽象事物,数字化信息,从而抽取出数学模型。另一方面,在学习程序设计之初,还应给学生强调,在学习中要避免重代码轻算法的思想,学习程序设计的根本目标是,培养分析问题和解决问题的能力,从而培养人的计算思维。因此在课程内容上增加了设计算法、分析问题、抽象事物的初级思想,并借助“画程”软件实现由算法就指挥计算机工作的成功体验。
2、学情分析及处理
本地学生的知识接受水平总体上比内地学生要弱一些,学习的专注度和持久性也较差。因此采用的教学资源、选用的习题,相对要活泼、有趣、水平相当。重思维训练、重启发、重方法,使程序设计真正成为培养学生的计算思维的载体。
【教学目标】
1、能理解算法的概念
2、能初步运用设计算法之分析问题、抽象事物的方法 3、能运用“画程软件”,对设计的算法进行简单的评价 4、能理解算法的特征
【教学重点】
设计算法之分析问题、抽象事物的方法
【教学过程】
一、激发引趣、引出新知:
播放3段视频,内容都为“你说我猜”游戏,时长1分40秒。第一段成功猜中、第二段猜测失败、第三段英文加夸张表情。总结解决本问题的关键词:语言、动作、表情、可行性、多样性。从而引出算法的概念——解决问题的方法和步骤。
设计意图:从生活游戏到算法知识的迁移,有共通性,但又有区别。趣味引入让学生尽快回归课堂,同时学生也能随着视频中的游戏,开启大脑。
二、把握本质、殊途同归
在程序设计中的算法是利用计算机的本质解决问题的方法。计算机没有人类的语言、动作、表情,它只能处理数字化的信息和具体化的信息。但,与人对人
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的“你说我猜”游戏中成功例子,有相同之处,都具有可行性、多样性。因此,算法是“灵魂”,不管用什么程序设计语言都可以实现。
设计意图:通过对比,让学生理解透彻、印象深刻。 三、启发思维、设计算法
1、设计算法训练1:有4个装了药丸的罐子,每个药丸都有一定的重量,其中有一
个药罐中所有药丸被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。判断哪个罐子的药被污染了?可称量多次,当然只称量一次就可得解,则为最优算法。
学生可以想到多次称量的方法,但很难想到一次称量的算法。 2、教师提出方法:1、抽象事物;2、分析问题 本题如何抽象:
如何分析问题:
已知:1颗药丸的重量(m)、各称量法得出的重量(n),药罐的编号(1、2、3、4)
输出:1或2或3或4
关系:(n-m=1?)增重1克 3、在分析问题的基础上启发
第一、4个药罐里的药丸都必须上台称; 第二:从每个药罐中分别取多少颗药丸? 4、得到最优算法
5、设计测试数据,验证算法
假设:1颗药丸重量为5克,称重得53克,则输出3 设计意图:学生思维的参与是思维得以训练和培养的前提,先参与引起思考,再分析、再启发。本题特点鲜明,通过抽象,更容易得解。
四、实现“我说计算机做”
1、教师以训练1的算法为例,演示讲授“画程”软件。学生模仿练习。 2、学生练习巩固
训练2:憨厚的老农夫昨天拔了3捆萝卜,他想再去拔1捆萝卜,让这4捆萝卜正好
一共重20斤拿去集市销售。请问他应该再去拔多少斤的萝卜?
训练3:有一个“就是它”的猜数游戏,步骤如下:请你任意输入的一个三位数,在这三位数后重复一遍,得到一个六位数,如467——467467,把这个数
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除以7、11、13,最后的商就是你输入的三位数?请加以验证。
设计意图:利用“画程”软件,由算法就可以指挥计算机工作。让学生体会算法是灵魂的意义,获得成功地体验。2道训练题的选择目的强,一是侧重抽象已知量,二是侧重输出的多样性和算法的适用性。
五、从图看算法的特征
1、输入:可有可无 2、输出:至少有一个 3、确定性
4、可行性、多样性
设计意图:从“画程”的流程图中去总结,让人有更清晰的印象,特别是输出、输入。其直观表现了算法的共性。
六、讲收获以深化方法(课堂小结)
教师提问,学习本课,你最大收获是什么?
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