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视频标签：查找算法,程序实现
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视频课题：浙教版高中信息技术选修1算法与程序设计5.4查找算法的程序实现-浙江
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浙教版高中信息技术选修1算法与程序设计5.4 查找算法的程序实现-浙江省杭州学军中学
《 的故事》教学设计
课程标准 和
教学目标 的故事
教材分析：
本节课所学内容为《浙教版·算法与程序设计》5.4查找算法的程序实现的内容，是以前面所学内容为基础的比较综合的知识。查找算法是最基础、最重要的算法之一，本节课将重点学习对分查找算法的基本思想和程序实现，以及利用对分查找算法解决实际问题的方法。
本节课适应的课程标准为从生活实例出发，依据需要设计并表示简单算法；使用程序设计语音实现简单算法；通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程；发展学生利用信息技术解决问题的能力。 学情分析：
本节课为高二年级选考学生设计，在上本节课之前，学生已经学习过算法及程序设计的基础知识，大部分学生能够独立编程解决简单问题。虽然学生没有学习过对分查找算法，但二分法在数学中和生活中均有广泛的应用，所以本节课所学内容对学生来说并不陌生。综上，本节课将由学生感兴趣的故事展开，学生通过亲自设计并实现算法，能够获得成就感，进而激发学习热情。
教学目标： ●通过求 的值，掌握对分查找算法的基本思想
及程序实现。
●通过解决实际问题，使学生感受到算法和程序的重要作用和意义。
●在解决问题的过程中，培养学生自主探究的精神，提高学生利用计算机解决问题的能力。
●通过 的故事，培养学生追求真理、坚持真理的科学精神。
指向的核心素养：
●信息意识：在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息。
●计算思维：能够运用抽象思维将求值问题转换为数的查找问题，并利用恰当的方式构建模型。能够根据计算模型设计合理的算法，形成解决问题的方案，并利用计算机实现算法从而解决问题。能够总结运用计算机解决实际问题的思想方法，并迁移到其他问题的解决中。
教学重点：
●引导学生对问题进行抽象、建模 ●引导学生设计解决问题的算法
教学难点：
如何用数学公式描述计算模型，尤其是查找范围边界的确定和查找条件的设置
学习环境：有教学控制软件和展示台的多媒体教室，学生机中装有VB编程软件。 建议课时：1课时 教学活动设计
教学环节
教学过程
设计意图
课堂导入
以大家熟悉又陌生的 导入：
提出问题： 对于大家来说并不陌生，但你们知道 的由来吗？
播放视频：引导学生观看《 的故事》小视频，
并从中寻找答案。
再次提问： 的值是多少？是怎么算的呢？
虽然为人们所熟知，
却少有人知道它的由来，通过《 的故事》作为课堂导入，不仅能培养学生坚持真理的精神，还能提高学生的学习热情。 的值为1.414，但这个值是怎么算出来的呢？通过提问引发学生的好奇心，为计算 的值做铺垫。
问题抽象
在坐标系中绘制边长为1的正方形，并以(0,0)点为圆心，对角线长度为半径画圆，与x轴交于一点,这个点的值就是 的值。
根据勾股定理，引导学生将求值问题转换为在1和2之间找一个数的问题，使这个数的平方等于2。
提出问题：怎样尽快找到这个数？
选择1个学生介绍自己的方法，并进行点评。 通过绘制图形将问题抽象化，并引导学生将求值问题转换为数的查找问题。
通过提出问题引导学生进行自主探究，寻求解决问题的方法，同时可以提高学生的参与度，激发学生的思维，培养学生解决问题的能力。
模型构建 在方法讲解的基础上，布置学习任务，加深方法理解，引导学生总结规律，并运用数学公式描述计算模型，为设计算法做准备。
任务1：2人一组合作填写辅助学案中的第一个表格（提供辅助动画，帮助学习上有困难的同学）。 查找范围 中间值 中间值平方 与2比较
……
……
……
……
学生填好表格后，再次总结方法，指出本节课的
教学内容：对分查找算法。
任务2：仔细观察第一个表格中的数据，并从中寻找规律，思考如何用数学公式描述数据计算或变化的规律，填写辅助学案中的第二个表格。
中间值
查找范围变化 循环条件
学生填好表格后，选择1-2个小组介绍自己的成
果，并进行点评。
通过布置任务，促使学生自主学习。 任务1比较简单，通过填写表格强化学生对二分法的理解和掌握，实现知识的内化。2人一组合作完成不仅能够培养学生合作学习的能力，还能够节约时间。
任务2稍有难度，但列表法可以一目了然的发现数据变化规律，便于学生建立计算模型。学生通过构建模型能够提高数据分析与处理的能力，同时为下一步算法设计做准备。
设计算法
引导学生根据计算模型设计算法，使学生掌握运用流程图表示算法的基本方法。
选择1个小组的成果进行交流、展示，并进行点评。
提出设置计算精度和规范输出结果的需求，根据需求给出更优的算法。
通过绘制流程图体验程序设计的基本过程，掌握程序设计的基本方法，培养学生利用计算机解决实际问题的能力。
运用展示台对学生绘制的流程图进行交流、展示，并提出更高的需求，进一步优化流程图，为程序实现做准备。
程序实现
为学生提供基础练习：用二分法求 的值。学生根据流程图及程序界面编写程序代码。
在学生编程时发现学生问题，在程序讲解时指出学生问题。
为能力较强的学生准备拓展练习：用二分法求方程的近似解。
根据算法流程图编写程序代码从而解决实际问题，使学生感受到算法的
效率，掌握程序运行、调试的方法，同时使学生感受到算法与程序的重要作用。
通过程序讲解指出学生的问题，从而提高学生的编程能力。 课堂小结
总结运用计算思维解决问题的一般步骤：
①界定问题：求 的值
②抽象特征：在1和2之间找一个数 ③建立模型：
④解决问题：设计并实现算法 对分查找算法
⑤方法迁移：求方程近似解、查找次品等等
通过回顾总结培养学生的计算思维和利用信息技术解决实际问题的思维方法，同时使学生进一步掌握对分查找算法的基本思想和程序实现。
课外探究
简单介绍 求值的另一种方法：牛顿迭代法，引导学生进行课外探究。
课外探究是课堂学习的延伸，学生通过探究牛顿迭代法的程序实现可以巩固用计算机解决实际问题的方法，同时开拓学生的视野，培养学生自主探究的精神。
教学设计思路
对分查找算法是最基础、最重要的算法之一。本节课将数学知识与信息技术知识相结合，利用对分查找算法计算 的值。在教学的过程中主要借助辅助学案，引导学生进行自主探究学习。
本节课由实际问题出发，通过了解“ 的由来”激发学生的学习兴趣，通过设问“ 的值怎么算”引导学生对问题进行抽象，并进一步引导学生思考解决问题的方法，从而得出用二分法查找 的值的方案；然后经过小组合作填写辅助学案中的表格，使学生进一步掌握对分查找算法的基本思想；接下来引导学生对表格中的数据进行观察、分析，经过小组交流与讨论，构建出计算模型；然后在此基础上绘制算法流程图，通过对实际问题的抽象、建模与算法设计，使学生掌握运用计算机解决问题的过程与方法，培养学生的计算思维；最后根据算法流程图进行上机实践，使学生进一步掌握对分查找算法的程序实现，同时使学生感受到算法及程序在解决问题中的重要地位和作用，提高学生解决实际问题的能力。
此外，考虑到学生的差异性，不仅准备了辅助动画，用于帮助对对分查找算法理解有困难的同学，还准备了拓展练习，为学习能力较强的同学提供更多的练习机会，培养他们的知识迁移能力。
针对
核心素养
培养的
设计考虑
核心素养的培养应落实在每一次引导、每一个任务之中，经过仔细分析和研究，本节课融入了“信息意识”和“计算思维”的培养，两个核心素养的具体落点如下：
信息意识的落点在“在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息”。在本节课的模型构建和设计算法环节中，通过引导学生对表格中的数据进行交流与讨论，实现团队成员共享信息，通过
小组合作探究，实现信息更大价值，培养了学生的信息意识。
计算思维的落点在“能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理
组织数据；运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到
其他问题的解决中”。本节课让学生体验了用计算机解决实际问题的整个过程，首先引入实际问题，然后逐步引导学生对问题进行抽象、建模，再然后亲自设计算法、实现算法，让学生在这个过程中掌握运用计算机解决问题的过程与方法，最后引导学生将此方法迁移到其他问题的解决中，培养了学生的计算思维。 教学反思
本节课基本达到了预期目标，获得了不错的教学成果，但也有不足的地方，比如建模的过程中，有些学生不敢大胆的去想去写，这也提醒了我，今后需要继续加强学生在这方面的能力，再比如编程
的过程中，学生会犯各种各样意想不到的错误，这可能与平时上机练习较少有关，我会努力在有限的课时当中挤出更多的时间给学生进行上机实践。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
