沪科教版高中信息技术课程《算法》教学设计

1、 教案：高中信息技术课程中算法一课的教学设计 一、教学方法 以课堂讨论的方式，引导学生针对趣味性问题和生活实际中会遇到的问题进行思考、讨论，探索解决问题的方法和步骤，从中得出关于算法的诸多概念。所有内容都以学生独立思考和分组讨论的方式进行，充分调动学生的主观能动性，以达到主动式学习、探究学习和创新性学习。 二、教学内容1.算法的概念2.算法的描述3.算法的特征 三、教学过程1. 活动一 认识算法(1)放幻灯片，出示一个趣味数学题：两个大人和两个小孩一起渡河，渡口只有一条小船，一次只能渡过一个大人或两个小孩，他们四人都会划船，但都不会游泳。(2)（教师问）同学们现在想一想，他们怎样渡过河去？请写

2、一写你的渡河方案。(3)（三分钟后，教师问）有谁设计好了方案？(4)学生回答。(5)放幻灯片，出示方案如下：渡河的方法与步骤：第一步：两个小孩同船渡过河去；第二步：一个小孩划船回来；第三步：一个大人独自划船渡过河去；第四步：对岸的小孩划船回来；第五步：两个小孩再同船渡过河去；第六步：一个小孩划船回来；第七步：余下的一个大人独自划船渡过河去；第八步：对岸的小孩划船回来；第九步：两个小孩再同船渡过河去。（6）总结出算法的概念：算法是解决问题的方法和步骤。（7）（学生）阅读个人理财问题和找出最大数的算法（8）教师和学生一起分析算法（表一）分析算法个人理财问题找出最大数问题各执行了多少步每一步是否都有

3、确切的含义各有多少个输入各有多少个输出是否都有结果（9）（教师）总结出算法的五个基本特征2.活动二.算法的设计与描述（1）（教师）如何去设计算法呢？设计的算法又怎么表示呢？大家看到了，算法的设计分两个内容：一是寻找一种方法；二是描述一下实现这个方法的步骤。刚才我们已经用语言的形式描述过活动一的算法了。（2）放幻灯片，出示算法的框图描述元素（表二）。（3）（学生）完成渡河问题算法的流程图（4）放幻灯片，并简单分析渡河问题的算法框图。（5）（学生）完成个人理财问题算法的流程图（6）放幻灯片，并分析个人理财的算法框图。（7）（学生）完成找出最大数问题问题算法的流程图（8）放幻灯片，并分析找出最大数问

4、题的算法框图。（9）放幻灯片，阅读用伪代码描述的个人理财问题算法。(10) 学生讨论：比较自然语言，流程图和伪代码三种算法描述方法的优缺点算法描述方法优点缺点自然语言流程图伪代码3.活动三.算法的择优（1)（教师）处理同一个问题可能有不同的算法，采用什么样的算法更简单、方便呢？（2) 放幻灯片，出示例子：著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。算法一第一步：烧水；第二步：水烧开后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：烧水；第二步：烧水过程中，洗刷茶具；第三步：水烧开后沏茶。（3)（教师）大家讲讨论一下这两个算法的区别在哪里？（4)（学生）区别是在什么时间洗刷茶具。（5)（教师）大家讲一下，哪

5、个算法更高效？为什么？（6)（学生）第二个算法更高效。因为节约时间。（7)（教师）很好。第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”。因此，我们可以明白一个好算法必须用到科学的方法。我们应该好好学习各学科处理问题的科学方法。（8）问题：求两个正整数的最大公约数。（9）了解我国古代数学家研究的“更相减损之术”及其算法（10）运行“更相减损之术”程序记录运行时间输入数据运行时间（秒）第一次：356727,58263第二次：264062214,39（11）了解古希腊数学家研究的“辗转相除法”及其算法（12）运行“辗转相除法”程序记录运行时间输入数据运行时间（秒）第一次：356727,58263第二次：2

6、64062214,39（13）比较两个程序日运行效率 算法比较项目更相减损之术辗转相除法结果程序运行时间较快 较慢较快 较慢对算法的理解容易理解 不易理解容易理解 不易理解（14）（教师）总结：对于同样的问题，算法不是唯一的，可以是多种的。由于算法不同，计算机的运行效率会有很大的不同。所以一个好的算法出正确性外还应考虑：高效性，可读性，健壮性等。四、检测与练习1.对个体的检测题目：如果你要外出购物，需要到菜市场买肉、菜，到超级市场采购副食品，到服装店买衣服。提问学生一：请你讲一个购物的算法（先买什么，后买什么）。提问学生二：请你讲一个不同的算法。提问学生三：请你再讲一个与这两位同学不同的算法。提问学生四：你讲一讲他们三人所讲的算法，谁的更好？为什么？2.对群体的检测题目：一个人带三只老虎和三头牛过河。只有一条船，同船可以容一个人和两只动物。没有人在的时候，如果老虎的数量不少于牛的数量就会吃掉牛。设计安全渡河的算法。（1)四人一组，集体讨论，分工设计。（2)写出文字描述。3.练习画出求两个正整数的最大公约数的两个算法框图。 五、授课总结1.