第三单元基于算法的编程基础 第6课 生活中的算法-查找与排　　教学设计　-2023--2024学年青岛版（2024）初中信息技术第四册

第三单元基于算法的编程基础第6课生活中的算法-查找与排教学设计-2023-—2024学年青岛版（2024）初中信息技术第四册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路嗨，亲爱的同学们！今天我们要一起探索“生活中的算法——查找与排序”这一主题。首先，我会用一些生动的例子，比如超市找零钱、整理书架等，来让大家感受算法在生活中的应用。接着，我会逐步引导你们了解查找和排序的基本概念，并通过实际操作，让你们亲手体验算法的魅力。最后，我会鼓励你们思考，如何将所学知识运用到实际生活中，让算法成为我们解决问题的好帮手！😊🎉💡二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生信息意识、计算思维和数字化学习与创新的能力。通过学习查找与排序算法，学生能够理解算法的基本原理，提高解决实际问题的能力。同时，培养学生对信息技术的兴趣，激发创新思维，为未来的学习和生活打下坚实的基础。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解查找算法的基本原理，掌握线性查找和二分查找的区别与应用场景。

②掌握排序算法的基本原理，能够运用冒泡排序、选择排序等基本排序方法对数据进行排序。

2.教学难点，

①深入理解二分查找的适用条件和实现过程，确保学生能够正确应用二分查找算法。

②排序算法的优化，引导学生理解排序算法的效率问题，并尝试设计更高效的排序算法。

③将算法思维与实际问题相结合，让学生能够将学到的查找与排序算法应用于解决实际问题中。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解算法的基本概念和原理，为学生提供系统的知识框架。

2.实验法：组织学生进行实际操作，如编写程序实现查找和排序算法，加深对算法的理解。

3.讨论法：鼓励学生在小组中讨论算法的优缺点，培养团队合作和问题解决能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示算法流程，直观展示算法的执行过程。

2.在线编程平台：使用在线编程工具，让学生在线编写和测试算法代码。

3.案例分析：通过分析实际生活中的案例，让学生体会算法的实用价值。五、教学过程设计**导入环节（5分钟）**

-创设情境：播放一段关于超市收银员快速找零钱的视频，引出查找算法的概念。

-提出问题：收银员是如何快速找到顾客需要找零的金额的？这背后有没有什么规律？

-学生讨论：分组讨论，分享生活中的查找实例，如寻找某个物品、查找信息等。

**讲授新课（15分钟）**

-线性查找：介绍线性查找的原理，展示代码示例，并让学生跟随操作。

-二分查找：讲解二分查找的条件和步骤，通过动画演示算法过程，让学生直观理解。

-排序算法：介绍冒泡排序和选择排序的原理，展示代码实现，并对比两种排序算法的效率。

**巩固练习（15分钟）**

-练习环节：提供几个简单的查找和排序练习题，让学生独立完成。

-讨论环节：小组讨论解题思路，分享解题过程，教师巡视指导。

-纠正错误：针对学生的错误，进行集体讲解，强调算法的正确性和效率。

**课堂提问（5分钟）**

-提问环节：随机提问学生关于查找和排序算法的问题，检查学生对知识的掌握情况。

-学生回答：鼓励学生积极回答问题，对回答正确的学生给予表扬。

**师生互动环节（5分钟）**

-创新挑战：提出一个实际生活中的问题，如如何快速查找图书馆中的书籍，让学生分组设计解决方案。

-小组展示：每组展示自己的解决方案，其他组评价并提出改进意见。

-教师点评：教师对每个小组的解决方案进行点评，指出优点和需要改进的地方。

**总结与拓展（5分钟）**

-总结回顾：回顾本节课学习的查找和排序算法，强调算法在实际生活中的应用。

-拓展思考：引导学生思考如何将查找和排序算法应用于其他领域，如数据分析和人工智能。

**教学时间分配：**

-导入环节：5分钟

-讲授新课：15分钟

-巩固练习：15分钟

-课堂提问：5分钟

-师生互动环节：5分钟

-总结与拓展：5分钟

**总用时：45分钟**六、教学资源拓展1.拓展资源：

-算法应用实例：收集生活中常见的算法应用案例，如搜索引擎的排序算法、网络路由算法等，帮助学生理解算法在实际问题中的重要性。

-数据结构简介：介绍基本的数据结构，如数组、链表、栈、队列等，以及它们在查找和排序中的应用。

-算法效率分析：提供不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度分析，让学生了解算法效率的重要性。

-算法可视化工具：推荐一些在线算法可视化工具，如AlgorithmVisualizer，帮助学生直观理解算法执行过程。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：推荐《算法导论》等经典算法书籍，让学生深入了解算法理论。

-实践编程项目：鼓励学生参与编程竞赛或个人项目，将所学算法应用于实际编程任务中。

-在线课程学习：推荐Coursera、edX等在线平台上的算法课程，提供更深入的学习资源。

-参与算法社区：鼓励学生加入算法相关的论坛和社区，与其他学习者交流心得，共同进步。

-组织算法讲座：邀请算法领域的专家或学者进行讲座，让学生接触到最新的算法研究动态。

-设计算法竞赛：组织校内或校际的算法竞赛，激发学生的学习兴趣，提高算法实践能力。

-探索算法应用：引导学生思考如何将算法应用于解决实际问题，如优化日常生活中的任务安排、提高工作效率等。

-研究算法历史：了解算法的发展历程，认识不同算法的发明者和贡献者，激发学生对算法的兴趣和尊重。七、教学反思今天这节课，我带着满满的期待和激动开始了“生活中的算法——查找与排序”的教学。回顾整个教学过程，我想分享一下我的几点反思。

首先，我觉得导入环节的设计挺成功。通过超市找零钱的例子，学生们很快就进入了学习的状态，他们对算法的兴趣被激发出来了。我看到他们眼神中的好奇和专注，这让我感到非常欣慰。不过，我也意识到，对于一些基础较差的学生来说，可能还需要更简单的例子来帮助他们理解。

在讲授新课的部分，我尽量用通俗易懂的语言解释了查找和排序的原理。我发现，通过动画和实例的结合，学生们对二分查找的理解比线性查找要好很多。这让我意识到，教学过程中应该多使用多媒体手段，让抽象的概念变得具体直观。

巩固练习环节，我设计了不同难度的题目，让学生分组讨论。这个环节让我看到了学生的合作精神和解决问题的能力。不过，我也发现，有些学生在面对难题时显得有些沮丧，这可能是因为他们对算法的理解还不够深入。因此，我需要在今后的教学中，更加注重基础知识的夯实。

课堂提问时，我尽量让每个学生都有机会回答问题。我发现，那些平时不太发言的学生，在回答问题时也表现出了很高的积极性。这让我明白，教学不仅仅是知识的传递，更是对学生自信心的培养。

在师生互动环节，我尝试了一些创新的教学方法，比如让学生设计解决实际问题的算法。这个环节让我看到了学生的创造力和想象力。不过，我也发现，有些学生对于如何将算法应用到实际问题中还是有些迷茫。这可能需要我在今后的教学中，更加注重实践环节的设计。

总的来说，这节课让我收获颇丰。我意识到，作为一名教师，我需要不断学习，不断反思，才能更好地适应学生的需求。在今后的教学中，我会更加注重以下几点：

1.优化导入环节，设计更符合学生认知水平的例子。

2.加强基础知识的教学，确保每个学生都能掌握核心概念。

3.增加实践环节，让学生在实践中学习和应用知识。

4.创新教学方法，激发学生的学习兴趣和创造力。

5.关注每个学生的成长，培养他们的自信心和解决问题的能力。

我相信，通过不断的努力和反思，我能够成为一名更加优秀的教师，帮助更多的学生成长为优秀的人才。八、课后拓展1.拓展内容：

-《算法导论》节选：为学生提供《算法导论》一书中关于查找和排序算法的节选，让学生进一步了解算法的深度知识。

-生活中的排序现象：收集并整理生活中常见的排序现象，如图书馆书籍排列、超市商品摆放等，让学生分析这些现象背后的排序原理。

-算法挑战题目：设计一些算法挑战题目，如编写程序实现特定的查找或排序功能，鼓励学生通过编程实践加深理解。

2.拓展要求：

-阅读材料：学生可以在课后阅读《算法导论》的相关节选，了解算法的更深入的理论和应用。

-实践操作：鼓励学生尝试解决收集到的排序现象问题，如设计一个程序来模拟图书馆书籍的排序过程。

-编程练习：学生可以尝试编写代码来解决挑战题目，通过编程实践来巩固查找和排序算法的知识。

-小组讨论：学生可以分组讨论拓展内容，分享自己的理解和解决方案，通过讨论来加深对知识点的理解