2.2算法的概念及描述

课程基本信息学科高中信息技术年级高一学期秋季课题2.2算法的概念及描述教科书书名：普通高中信息技术必修一数据与计算教材出版社：人民教育出版社中国地图出版社出版日期：2019年6月教学目标了解算法的含义，体会算法的思想，理解算法在解决问题中的作用。（计算思维）通过分析实例描述算法的特征。（计算思维）根据项目需求分析设计算法，理解并熟悉利用自然语言、流程图和伪代码描述算法的方法。（数字化学习与创新）选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，增强用算法解决问题的意识。（计算思维、信息意识）教材分析本课选自人教版《高中信息技术必修一数据与计算》第二章《算法与程序实现》第二节。本课的学习目的是让学生了解算法的概念、特征和描述方法，体会算法的多样性和重要性，能描述出解决具体问题的算法。算法的学习还可以拓展学生思维，培养其分析问题、解决问题的能力，有助于学生终身发展。学情分析对高一年级学生来说，算法并不陌生，学习和生活中的许多问题都与算法息息相关。例如，在数学中，从解方程到数列求和，都是算法的具体体现。学生虽然对算法有接触和体验，但并没有把这种体现进行升华，对于算法的概念、特征和描述并没有真正地理解和掌握。通过本节课的学习，学生可以初步掌握算法的知识，并通过对具体案例的分析，体验算法在解决问题中的重要作用，初步形成算法的基本思想，提高计算思维。教学方法任务驱动法、提问启发法、分组讨论法教学重难点教学重点：1.体会算法思想，描述算法的特征。

2.掌握三种常见的描述算法的方法，选用恰当的描述方法和控制结构表示算法。

教学难点：1.会用自然语言表达一些具体的解决问题的算法。

2.根据实际问题需求设计算法。软硬件资源网络机房、教学课件教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境引入课题投影：小品《钟点工》中大象装冰箱视频片段。师生交流：如何将大象装进冰箱？步骤：1.打开冰箱门2.把大象放进去3.关上冰箱门课题引入：问题的解决方法、步骤——算法观看回答以小品《钟点工》中大象装冰箱视频片段激发学生兴趣，引出本课的学习课题。在我们的生活和学习中，经常会运用到算法，这节课我们就来学习关于算法的知识。我们先从一个情境出发，初步了解什么是算法。聆听思考由情境引入，让学生快速进入学习主题。通过趣味问题，让学生对算法有一个初步的认识。情境：一个农夫带着一只狼、一头羊和一颗白菜要过河,但只有一条小船可用。乘船时，农夫每趟只能带一样东西。当农夫在场的时候，这三样东西相安无事。一旦农夫不在，狼会吃羊,羊会吃白菜。请设计一个方案，使农夫能安全地将这三样东西带过河。请同学们分组讨论这个问题的解决方案。讨论发言师生归纳：通过以上两个问题的解决，我们会发现在数学问题、生活问题的解决中都会用到算法。广义上来说，算法是为解决一个特定问题而采取的确定的、有限的步骤。另外，讲解古代的算法和计算机算法。古代算法：“鸡兔同笼”是我国古代数学著作《孙子算经》中的一个有趣而具有深远影响的问题。今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何？这四句话的意思是：有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有35个头，从下面数，有94只脚。问笼中各有多少只鸡和兔？1.师生归纳问题的求解步骤（1）《孙子算经》上置头，下置足，半其足，以头除足，以足除头，即得。也就是兔子的只数=总腿数÷2－总只数。根据这个公式我们很容易得到，兔子的数量=94÷235=11（只）。（2）列方程法第一步，设有x只鸡，y只兔；第二步，列方程：x+y=352x+4y=94第三步，解方程求得：x=23,y=12；第四步：答：笼子里有23只鸡，12只兔。2.教师在学生回答的基础上指出上述四个步骤构成了解决“鸡兔同笼”问题的一个算法。计算机算法：展示“猜数游戏”程序。思考聆听通过生活中的实例，介绍为什么学习算法，让学生认识到学习算法的重要性。聆听思考梳理知识形成概念归纳算法的概念：指导学生通过阅读教科书第48页表格下面的内容，并结合刚才的活动体现，在纸上画出思维导图，描述什么是算法，算法具有哪些特征。阅读课本梳理归纳完成任务用思维导图帮助学生形成概念，并能够归纳出算法的特征。组织学生判断以下是否是算法，进一步理解算法的特征。1.把大象放冰箱是不是算法？（可行性）2.计算宇宙的面积是不是算法？（可行性）3.写出所有的偶数（有穷性）4.找出班级里唱歌最好听的人（确定性）5.数学题。（有输入、有输出）思考回答通过试题，加深学生对算法特征的理解。项目式驱动1.提出问题：BMI，身体质量指数，是国际上常用的衡量人体肥胖程度的重要标准。BMI=体重[kg]÷(身高[m])²，计算BMI指数。如何用自然语言描述算法？2.引导学生用自然语言描述该问题的求解算法。思考回答通过项目式驱动，提出问题需求，引出本课的主题——算法的描述。通过直接回答解题步骤，初步掌握自然语言描述算法的方法。师生交流，认识算法的表示方法归纳用自然语言描述算法的优缺点。提问：还可以用哪些方式来描述算法？思考归纳依据学生特点，引导和讲述相结合，使学生初步掌握算法的三种表示方法。学习流程图描述算法：1.认识流程图的符号与意义。师生交流:（1）这个流程图里出现了几种符号?（2）每种符号代表什么意思?（3）该流程图描述的什么内容?2.介绍流程图的常用符号及其功能；3.结合实例分析流程图描述算法的三种基本控制结构；（展示流程图制作工具）4.师生归纳出“计算bmi指数”算法的流程图；5.总结用流程图描述算法的特点。思考回答聆听讨论交流归纳总结学习伪代码描述算法：1.