学科 | 高中信息技术 |
教学课例名称 | 《算法的概念及描述和算法的控制结构》 |
教材分析 | 本节重点是理解算法的基本特征和描述方法,难点是理解算法的描述方法,尤其是循环结构的流程图画法,更是难上加难。学生是第一次接触流程图,初次尝试难免会出现各种错误。教师要对这些错误有预期心理准备,建议提供大量分析案例,组织学生进行小组讨论,并给予及时评价,引导学生逐渐掌握正确的描述方法。 |
教学目标 | 一、能从生活和学习中发现实际问题中的算法,并结合实际问题理解算法的内涵和外延。 二、通过对生活实例的分析和描述,体会概要方法和算法的区别,通过正反例对比分析,理解算法的特征和三要素。 三、初步能用自然语言和流程图描述简单算法,了解算法描述的常见方式和各自特点。 四、理解三种算法控制结构的概念、特点及使用情形。 五、能根据问题求解过程中数据和运算的特点,选择合适的控制结构来正确地设计、描述算法。 六、理解各种控制结构在解决问题过程中综合应用的必要性。 |
学生学习能力分析 | 从知识储备角度来看学生已经具有一定的获取和分析信息的能力,对算法在生产生活中的应用有一些朴素的认知,但尚未上升到理论高度;能初步使用自然语言表述算法,但是尚未接触过流程图和伪代码等其他描述算法的方法;从技能基础来看大部分学生掌握了简单的数字化学习工具的使用,比如文本编辑工具和画图工具等,但也不能排除有个别学生这方面的基础非常薄弱,从而可能影响到学生在活动中对数字化工具的选择。 |
教学策略选择与设计 | 把整章全部内容看作一个有机整体,对教材提供的素材进行取舍和重组,并根据实际需要,补充适当的扩展案例,形成适合学生的教学逻辑。例如“停车场车位探测”是一个非常好的例子,教材对其进行了多角度,全方位地详细分析,并给出了多种算法描述,教师可以将其作为自主学习的优秀素材,鼓励学生自学,并模仿例题,完成课堂练习。又例如,虽然教材在引入部分提供了“高一新生报到流程”流程图,但是我们使用了其他的课堂引入案例,所以可以暂时不处理该案例,等到课堂练习阶段再分析它。又例如,教材2.1节提供的“欧几里得算法”和“用户登录界面”案例,包含了较为复杂的循环结构,可以放到学完第2节内容以后作为巩固练习使用。 |
教学过程 | 1.通过分析上述案例,请学生比较古代的算法,现代广义的算法和计算机领域“算法”的含义和区别; 2.通过分析上述案例,请学生比较概要方法和细化算法的区别,从而明确算法的定义。 3.教师举一些不符合算法特征的例子,请学生分析其是否符合算法特征,若不符合,该如何改正: 例1:写出所有的素数(不符合“有穷性”特征,可以改为写出10亿以内的所有素数); 例2:找出班级里英语成绩最好的人(不符合“确定性”特征,可以改为找出班里本次英语测试成绩最高的人); 例3:为什么算法必须要有“输出”,但有时却可以没有“输入”?(算法必须包含至少一个输出,以告诉外界问题求解的结果。如果问题求解时所有数据都是不变且已知的,则所需数据包含在算法中,不必再在执行时输入数据,否则需要包含一个或多个输入) 教师:有了对实际案例的对比分析后,学生对算法有了初步感性认识,趁热打铁,让学生根据教材内容归纳总结算法的内涵和外延,从而实现知识的内化。 教师不是直接向学生讲解算法的特征,而是通过对实际案例的对比分析,引导学生自主阅读教材内容,加深对算法特征的理解,从而实现知识的内化。 |
课例研究综述 | 本节课的内容总体难度较大,教师要提供适量的实例对学生进行针对性训练,要给予学生足够的时间思考,鼓励学生进行小组讨论与合作,并向大家展示自己的学习成果。通过思考,讨论和展示等环节培养学生的学习能力和信息素养。 |