2.1 算法的概念及描述（教学设计）高中信息技术必修1数据与计算同步高效课堂 浙教版

2.1算法的概念及描述（教学设计）年级高一授课时间课题2.1算法的概念及描述教学目标了解算法的概念与基本特征（学科核心素养：信息意识）2.了解算法描述方法及特点并能够运用恰当的描述方法表示简单算法（学科核心素养：信息意识、计算思维）3.能够根据实际需要设计算法解决问题，提升利用信息技术学科素养。（学科核心素养：信息意识、数字化学习与创新）教学重难点重点：了解算法概念、特征、描述方法难点：能够根据实际需要设计算法解决问题，体会算法的效率。教学准备多媒体网络教室ppt教学课件学习资源包、学习任务单教学过程教师活动学生活动新课导入游戏导入：农夫过河游戏具体内容：一个农夫带着—只狼、一只羊和—棵白菜，身处河的南岸。他要把这些东西全部运到北岸。他面前只有一条小船，船只能容下他和—件物品，另外只有农夫才能撑船。如果农夫在场，则狼不能吃羊，羊不能吃白菜，否则狼会吃羊，羊会吃白菜，所以农夫不能留下羊和白菜自己离开，也不能留下狼和羊自己离开，而狼不吃白菜。请求出农夫将所有的东西运过河的方案。解决方案1：农夫、羊过河农夫回农夫、白菜过河农夫、羊回农夫、狼过河农夫回农夫、羊过河教师总结：刚才同学们通过几步就解决了上面的问题，其实生活中还有很多解决问题的步骤，其实刚才这几个步骤就跟今天我们要学习的主题相关-----算法的概念及其描述。任务一：什么是算法（6min）新知讲授自主阅读课本，结合生活经验，利用数字化工具总结归纳算法的概念。填写下表，班内分享，互相补充。学习任务单：古代算法概念广义算法概念计算机算法概念2.上网检索古老的算法任务二：算法的基本特征1.有穷性分析案例：计算圆周率所有位数的程序代码遍历所有可能的国际象棋棋局并找出最优策略2.可行性分析案例：在普通计算机上用穷举法找出一个超过20000000位的数的的所有质因数2.外出旅行随机买一张票，再确定旅行前往的目的地。3.确定性分析案例：1.乘坐高铁的路线规划：根据出发地和目的地，确定具体的高铁线路，以及换乘站点，规划的路线和换乘规则是明确的。2.医院排队叫号系统：按照病人预约的号码顺序叫号，规则清晰确定，不会随意更改4.0个或多个输入分析案例：设置闹钟时需要输入具体的时间作为输入，但如果只是单纯依靠默认设置，不进行任何额外的时间输入，也能按照默认的时间响铃可以不输入地点信息，获取默认城市的天气（0个输入）；也可以输入多个不同的地点，获取相应地点的天气（多个输入）5.1个或多个输出分析案例1.网购平台，输入关键词，输出相关的商品列表、商品详情、价格、用户评价等多个结果。2.成绩统计系统时输入学生的考试成绩，输出学生的总分、平均分、排名以及各科目成绩分析等多个结果。任务三：了解算法的描述方法及特点结合生活经验和网络资源总结算法描述方法并填写下表算法描述方法自然语言描述法流程图伪代码程序设计语言2.常用流程图基本图形及功能常用流程图及其功能3.了解伪代码的语法规则4.了解程序代码语法规则任务四：体验算法多样性鸡兔同笼：今有鸡兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问鸡兔各几何？解法1：假设笼中全部是鸡，因为每只鸡有2只脚，那么35只鸡的脚的总数为:70（只）而实际有94只脚，多出来的脚是因为把兔当成鸡来算造成的。每只兔有4只脚，每只鸡有2只脚，每只兔比每只鸡多只脚。总共多出来的脚数除以每只兔比鸡多的脚数，就是兔的数量：12（只）鸡的数量就是总头数减去兔的数量：23（只）答案：鸡有23只，兔有12只。解法2：方程法解法3：抬腿法理解课堂练习1.以下对算法的理解不正确的是（）A.一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的B.算法中的每一步骤都应当是确定的，而不应当是含糊的、模棱两可的C.算法可以没有输入，但必须有输出D.算法可以没有输出，但必须有输入正确答案：D答案解析：本题考查的是对算法特征的理解，其中算法可以有0个或多个输入，必须有1个或多个输出。故正确答案为D。2.下面对算法描述正确的一项是（）A.算法只能用伪代码来描述B.算法只能用流程图来表示C.同一算法只能用一种程序语言来实现D.同一问题可以有不同的算法答案：C答案解析：本题考查的是对算法描述方法的认识。算法的描述方法有自然语言描述法、流程图、伪代码、程序设计语言。不同问题采用的算法不一定相同，同一问题采用的算法也可以不同。故正确答案为C。课堂小结学生思考并总结分享本节课收获，各同学之间互相补充。教师出示本节课思维导图，并总结提升，帮助学生理解算法的概念，明确算法的基本特征、描述方法。本节课思维导图如下：作业设计1.完成分层作业。2.上网检索目前最先进的算法有哪些，并形成一份总结报告。反思评价在本