《14算法的概念和表示方法》课教案.docx

课题初识算法授课教师授课年级高一年级课时1教材分析1、本节选自普通高中课程标准实验教科书信息技术基础（必修）第四单元编制计算机程序解决问题 第1课初识算法的内容。2、本章是围绕“编制计算机程序”而展开，本章节对学生而言是计算机领域的新天地新模块，本节课是 本章的第一节课，是让学生了解计算机程序，并且对程序的灵魂一算法有一个根本性的认识，让学生 对计算机程序产生浓厚的兴趣，为学习后面的章节编制程序解决实际问题等打下坚实的基础。学情分析1、高中生生理、心理开展的不平衡性，造就了高中生心理过程的种种矛盾和冲突，表现出心理态度一种成熟前的动乱性。例如，他们思维敏锐，但片面性较大，容易偏激；他们热情，但层面 容易冲动，又较大的波动性。所以把握课堂节奏，激发他们的热情,努力引导学生按照设定的教学思路完成任务。2、在知识和能力方面，他们有一定的计算机操作和理解能力，但是对于程序领域的新思想, 知曹鬻出他们暂时只是停留在对于生活上的理解,好在程序算法是比拟接近生活中的流程思想的,层面教师尽可能的列举生活中有关流程的实例，帮助学生理解算法。教学方法本节课采用“以学生为中心”的教学策略，在教学方法上以任务驱动法为主，同时采用激趣视频引 入、情景模拟、游戏渗透、直观教学等教学方法。教学目标三维目标三维目标目标层次具体的描述语句教学过程知识与技能认识、理解1、认识算法的概念，理解算法的性质；2、理解计算机领域的经典算法：二分查找算法、排序算法思想；3、理解算法是程序的灵魂。过程与方法培养1、用游戏展示大脑运行过程，通过场景模拟，让学生实际演绎计算机程序 运行的过程，体验计算机思维和人的思维的区别，顺利的将人的思维转 化为计算机运行的思维。情感态度与 价值观理解1、培养学生进一步学习程序设计的兴趣。2、培养学生从生活中提取算法的意识。教学重难点工程内容解决措施重占1、掌握算法的概念，理解算法是程序的灵魂。2、理解算法的性质。3、理解计算机领域的经典算法：二分查找算 法；排序算法。1、关于重点，采用案列分析，任务驱动、游 戏渗透、场景模拟等方法突破重点；2、对于难点，让学生参与模拟计算机运行的 过程，一步一步，通过生动形象的体验过 程，知道计算机内部是如何计算，从而思 维转化。难点1、人的思维转化为计算机运行的思维。2、理解查找排序算法的计算机运行方式。板书设计认识算法1、算法的概念：2、性质：通用性、可优化性、有效性；3、排序算法查找算法4、解决问题：人一一计算机教学 环节教学内容教师活动学生活动设计说明导入引入代码、程序1、播放视频电脑桌面大战2提问：视频里看见了什么？ 看完视频的感受？观看视频思考并回答下列问题通过视频，集中学生 注意力，激发学生学习兴 趣，利用强烈视频震撼效 果来激发学生学习新知识 的欲望，为能顺利实现后 面的学习做好铺垫。智力 趣题认识 算法任务一：完成过河设 计，理解算法概念1、过河题目要求：一个人带一只狼和 一只羊和一颗白菜过 河。人不在的时候，狼吃 羊，羊吃菜。提问：请同学们思考然后给 出过河的方案；2、给出算法定义。1、思考并完成题目2、理解算法的概念通过完成趣味题目、 激发学生兴趣，同时引出 顺序、步骤、过程等关键 词，以此帮助学生理解算 法的概念。案 列 分 析分析：数学中判断质数 的方法判断：7是不是质数？ 将算法用自然语言表 达出来教师要帮助学生理清判 断质数时的思路，判断7是 不是质数，理清判断时的运 算顺序，运算步骤，并要求 学生记录下大脑判断的过 程。学生通过熟悉 简单的数学知识， 思考判断时的步 骤、顺序、过程， 并通过自然语言表 达出来。通过判断质数，理清 思路、步骤、顺序从而加 深算法概念的理解。将所想通过语言表达 出来，有助于学生理清思 路，锻炼语言表达能力体 验 算 法算法的展示和应用教师将把判断质数的实 际算法应用到学生熟悉的 Excel软件里，翻译代码为自 然语言，帮助学生理解实际 的算法思想用Excel中的编程实现 判断质数的函数，并在Excel 中调用质数判断的函数，让学生听讲程序 实现的算法，理解 将程序算法翻译为 自然语言的算法描 述，理清程序运行 的过程和步骤。将算法实践到程序， 让学生理解计算机是如何 将人的思维过程转化成计 算机算法，从而帮助人们 解问题。让学生看见算法程序 运行的结果，给予算法直 观呈现，让学生感受算法学生直观的看见运算结果。的神奇，激发学生学习的 兴趣。任务二：学会看算法并优化算法1、教师用流程图的方式展示 一个质数判断的错误算法2、提问：算法有无问题？如 果有，问题在哪里？如何 改？学生小组合作 探讨，观察、思考 找出算法问题所 在。实践操作，用 4,5, -1这三个数去 实践算法，理清算 法思路，并在实践 的过程中找出算法 的问题。尝试修改完善 算法。学生在理解算法的基 础上，去找出算法的问题， 加深对算法的运行步骤和 过程的理解，人的思维和 计算机思维的碰撞，加深 对计算机思维的理解和初 步体验思维转化。经 典 算 法 查 找 算 法理解计算机领域的经 典算法一查找算法 （二分查找法）1、玩猜数字游戏教师给出1到1000的数 字范围，在黑板上随机写出 一个数字，请一个学生背对 黑板猜数，请其他学生说是 大了还是小了；教师记录学 生猜的次数，2、角色翻转，随机学生，随机写数， 教师猜数，学生提醒大了还 是小了，记录猜数的次数。 比照次数发现：教师能在10 次左右把数才出来，原理就 是 2'°=1024o学生参与游戏 一个学生背对黑板 猜数，其他学生说 大了或者小了；思考如何快速 猜数理解二分查找 思想游戏的方式能积极的 调动学生的学校兴趣，帮 助学生对二分查找算法的 理解，有利于计算机思维 的转化，突破难点。经1、提问：请排序 15 5 10 19 2 7, 请问大脑的思维过程是怎么 运算的？2、体验大脑思维过程：（1）选择第二列的同学确定 数组：每个同学心中想一个 数（1-100之间）（2）循环比拟，找出最小。 按次序将学生心中的数字和 教师比拟，小于教师的数字 那么互换，大于那么比拟下一个 学生数字，持续到最后一位 学生。3、请学生带着问题观看 冒泡排序哑剧问题：（1）视频中的“握手”是什 么意思？（2）什么时候交换彼此的数 字？4、情景再现（1）教师准备写6张写有不 同数字的A4纸，随机抽取学 生5位学生随机站位一排， 学生随机领取一个数字（2）由学生演示排序的过 程，随著排序的进行，学生 按照排序算法的运算更换站观看哑剧 回答下列问题 参与游戏 实践并思考 体验大脑思维体验计算机思维 比照思维方式视频给学生直观的感 受，学生参与，学生实践 能加深学生的体验和理 解，更准确的理解计算机 思维方式，突破难点典2理解计算机领域的经.典算法一排序算法（冒S泡排序法）位，一遍一遍运算，直至排 序完成。归纳 总结自编 趣味 游戏 展示1、结合板书，带着学生归纳总结；2、展示自编的整人程序；3、展示自编的贪吃蛇程序；4、教师简单的分析游戏代码，帮助学生用自然语言 表达出程序中的算法。回顾算法定义学生观看小游 戏的效果，然后根 据游戏效果说出游 戏里包含的算法。通过教师的引 导，学生用语言描 述算法，并用描述 出具体实现算法的 步骤。再复杂的游戏也是由 代码完成，而代码的灵魂 是算法。震撼的游戏效果能激 发学生对后面知识学习的 学习欲望。自编程序展示出教师 实力，建立教师高大形象。分解复杂游戏，减少 难度，减少学生的畏难情 绪，树立学习信心。教学反思1、由于本节课的内容是学生从未接触的内容算法，同时他对学生的理解能力逻辑能力有要求，所以本节 课应用了很多实例来促使学生来感受理解和消化本节内容；2、但是因为是理解性比拟强的一堂知识内容，学生的理解能力又参差不齐，所以对于理解能力强的学生， 或者是理科生，理解快消化快的班级，本课堂的最后环节，对于程序游戏的展示以及理解，只能在接受 能力强的班级才能作为一节课讲解，对于其他班级的学生，如果接受慢就只能在下节课讲解。