2.1 问题与算法 教学设计 清华大学版（2024）信息技术七年级上册.docxVIP

单元基本信息

单元教学主题

七上第二单元算法及其实现

单元课时

8

项目情境

小清发现网络中的计算机应用软件虽然品种丰富，但却无法完美地解决类似于“给现场比赛自动计分”、“给汉字自动注音”等充满个性需求的问题。于是就和几位同学一起成立了“信息科技社团”，准备自行开发这些程序。但在实施过程中，遇到了如下一些问题。

（1）不知道选用哪种计算机程序语言来开发；

（2）也不知道要用哪些算法才能实现；

（3）更不清楚如何快速地实现开发；

……

假如你也是该社团的一员，请和小清一起，共同完成其中一项开发任务吧。

项目任务

加减法自动出题器

单元学习目标

信息意识：

(1)通过本项目的实践，理解算法的内涵，观察、探究、理解计算机程序运行的基本结构，感受计算机程序给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。

(2)了解计算机算法实现对信息社会发展的作用，具有自主动手解决问题、掌握核心技术的意识。

(3)在项目实践中主动学习互联网知识，增强数据保存、备份意识。

2.计算思维：

(1)通过对本项目功能的设计和实现，熟悉代码编写、调试流程和相关IDE的功能与应用。

(2)通过对本项目算法的（流程图）表示，掌握程序算法的设计方法，并能使用顺序、分支、循环三种基本控制结构来描述实施过程。

(3)通过程序设计中不同数据类型的处理和运算，掌握计算机程序中数据的使用、呈现和规范。

(4)通过程序设计中对如随机函数等内置函数或模块的学习使用，了解合理使用Python相关函数或模块的方法和技巧。

3.数字化学习与创新：

(1)通过学习，对本项目程序的功能进行延展，如现场比赛自动计分器功能菜单设计等，体会使用程序结构创建人性化人机交互，并优化代码。

(2)在程序设计过程中，通过学习，选择合适的PythonIDE进行代码编写，能使用自定义函数进行功能封装，并能学会使用合适的函数或模块丰富程序功能，体会创新和可持续发展的重要性。

4.信息社会责任：

(1)通过本项目的结果呈现，了解算法的优势及对知识产权保护的重要性，体会使用计算机程序优化人类生活、学习方式的重要意义。

(2)通过项目中功能模块的信息输入输出交互，明确信息科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。

整体设计

项目活动

对应教材中的课题

拟解决的项目问题

课时

项目筹备

单元前言

（与第1节合并）

筹备单元项目，确认开发的程序功能、项目实施规划与小组分工表

1

知识探究

第1节问题与算法

描述“加减法自动出题器”的算法

第2节人机的互动

为编写程序代码找到适用的计算机语言及其IDE

1

第3节信息的处理

学会正确选择数据类型与表达加减运算算式

2

第4节决策的实现

程序中分支流程的代码实现

1

第5节循环的艺术

程序中循环流程的代码实现

1

第6节指令的复用

程序代码的简化

1

第7节算法的实践

用算法解决现实问题的基本步骤

1

整理展示

单元小结与练习

按照项目实施规划与小组分工表的要求，继续完成项目任务并开展交流评价

2（课外）

项目实施

项目筹备+知识探究

课时课题

第1节问题与算法（第1课时，含单元项目规划筹备）

课时目标

1.能够基于单元项目情境并结合自身生活经历，提出并确认属于自己的项目内容

2.能够根据项目任务与实施条件来规划知识学习、实施步骤与预期成果，并设计出项目方案

3.能够基于实际情况成立项目小组，自行商议小组成员的角色与分工任务，并撰写出项目分工表

4.通过生活问题解决比对，了解算法的概念和特征，知道计算机解决问题的一般方法和步骤

5.通过算法实例学习，掌握算法描述的一般方法和特点，并能使用合适的方式进行表达。

教学准备

课本每生一本、纸笔、教学PPT等。

基本流程

具体导学过程

意图说明

教学导入

由“有没有想用计算机程序解决的问题”导入，要求学生浏览单元项目范例，并协同小清一起开发。

新课导学

1.筹备单元项目

(1)师生分析问题项目的基本功能需求，并按兴趣分组。

提问1：项目一般要具备哪些基本功能？

提问2：你准备开发的项目还有哪些特点？

?——邀请学生先回答，再根据兴趣进行分组。

(2)师生共同分析相关知识的需求

引出本单元教学主题“算法及其实现”，探讨知识学习的具体需求：

①学习如何表示程序运行流程——方便同组进行程序设计实现的交流

②学习程序算法实现的计算机语言——了解程序设计工具

③学习计算机语言编写的相关知识、规范——了解程序设计的语法

④学习与计算机程序设计编写的其余知识

(3)教师分析相关知识的获取途径

?①程序设计语言和算法流程———第1节问题与算法

?②程序设计编写实现与语法———第2-7节（人机的互动、信息的处理、决策的实现、循环的艺术、指令的复用、算法的实践）

?③其它方面——————————书籍、技术