第三章 算法基础 单元说课稿 2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1[001].docx

第三章算法基础单元说课稿2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：算法基础

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年10月25日

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.培养学生的逻辑思维能力，通过算法的学习，使学生能够运用逻辑推理解决实际问题。

2.增强学生的计算思维，让学生理解算法的原理，掌握算法设计的基本方法。

3.培养学生的信息意识，使学生认识到算法在信息技术中的重要性，并能够运用算法进行信息处理。

4.提升学生的创新能力，鼓励学生在算法设计过程中进行创新思考，提出新的解决方案。

三、教学难点与重点

1.教学重点，

①理解算法的基本概念，包括算法的定义、特征和性质。

②掌握算法的基本结构，如顺序结构、选择结构和循环结构，并能分析简单的算法。

③学会使用伪代码进行算法设计，并能够将算法描述转化为实际可执行的程序代码。

2.教学难点，

①算法复杂度的概念，包括时间复杂度和空间复杂度，理解其计算方法。

②复杂算法的设计，如排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序等）和查找算法（线性查找、二分查找等）的设计与理解。

③算法效率与优化，理解算法效率的重要性，并学会对简单算法进行优化。

④算法在实际问题中的应用，将抽象的算法概念应用于解决实际问题，提高学生的实践能力。

四、教学资源

-软硬件资源：计算机实验室，配备Windows操作系统和编程软件（如Python、Java开发环境）。

-课程平台：学校信息平台，用于发布教学资源和学生作业提交。

-信息化资源：在线算法教学视频、算法设计案例库、编程语言学习网站。

-教学手段：电子白板或投影仪，用于展示教学内容和代码示例。

-教学工具：算法设计工具，如流程图编辑软件，帮助学生可视化算法设计过程。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问学生生活中遇到的简单问题，如排序问题，引出算法的概念，激发学生对算法学习的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾数据结构的基本概念，如集合、列表、栈和队列，为算法的学习打下基础。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

1.算法的基本概念：定义、特征、性质。

2.算法的基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

3.伪代码：介绍伪代码的概念和作用，展示如何用伪代码描述算法。

-举例说明：

1.通过具体的例子，如冒泡排序和选择排序，展示算法的设计过程。

2.展示算法的时间复杂度和空间复杂度，解释如何计算和分析。

-互动探究：

1.引导学生讨论如何将一个实际问题转化为算法问题。

2.学生分组进行简单的算法设计，如设计一个计算两个数相加的算法。

3.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：

1.学生独立完成几个简单的算法设计题目，如设计一个计算最大公约数的算法。

2.学生分组讨论，尝试优化已设计的算法，提高其效率。

-教师指导：

1.教师巡视课堂，观察学生的实践情况，解答学生在算法设计过程中遇到的问题。

2.教师选取一些具有代表性的算法设计，进行展示和讲解。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课所学的主要内容，强调算法设计的基本步骤和注意事项。

-强调算法在实际问题中的应用，如数据排序、查找等。

5.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业，要求学生完成以下任务：

1.复习本节课所学内容，完成课后练习题。

2.设计一个解决实际问题的算法，并编写相应的程序代码。

3.下一节课前，准备好分享自己的算法设计思路和程序代码。

六、知识点梳理

1.算法的基本概念

-算法的定义：解决问题的一系列明确步骤。

-算法的特征：确定性、有限性、输入、输出和有效性。

-算法的性质：正确性、可读性、健壮性、效率。

2.算法的基本结构

-顺序结构：按照一定的顺序依次执行的操作序列。

-选择结构：根据条件判断执行不同的操作。

-循环结构：重复执行某个操作序列，直到满足特定条件。

3.伪代码

-伪代码的概念：用自然语言和简单语法描述算法的文本。

-伪代码的语法：使用关键词（如IF、ELSE、WHILE、FOR等）和运算符（如+、-、*、/等）。

4.算法设计原则

-分解问题：将复杂问题分解为更小、更易于管理的子问题。

-步骤清晰：算法的每一步都应该是明确且可执行的。

-逻辑严密：算法的每一步都应该是逻辑上合理的。

5.算法复杂度

-时间复杂度：算法执行所需要的时间与输入规模的关系。

-空间复杂度：算法执行过程中所需存储空间的大小。

6.常见算法

-排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等