第三单元《算法和程序设计》《项目七 校园安全定位——设计简单数值数据算法》 说课稿　2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1.docx

第三单元《算法和程序设计》《项目七校园安全定位——设计简单数值数据算法》说课稿2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

授课内容

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设计意图

本节课《校园安全定位——设计简单数值数据算法》旨在通过具体案例，让学生了解算法在解决实际问题中的应用，培养学生运用算法解决问题的能力。通过设计简单数值数据算法，引导学生理解算法的基本概念，掌握算法设计的基本方法，提高学生的逻辑思维和编程能力。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新等核心素养。通过校园安全定位的案例，学生能够理解算法的实际应用，提升问题分析能力；通过设计算法，锻炼逻辑推理和编程实践能力；同时，通过小组合作和项目实践，培养学生协作学习和创新思维。

教学难点与重点

1.教学重点，

①理解算法的基本概念和步骤，能够将实际问题转化为算法描述；

②掌握简单的数值数据算法设计方法，包括算法的逻辑结构和执行流程；

③能够运用编程语言实现算法，进行校园安全定位的模拟。

2.教学难点，

①将复杂实际问题抽象为算法模型，并设计出高效的算法流程；

②理解算法的时间复杂度和空间复杂度，优化算法性能；

③在编程实践中，正确处理数据输入、输出和中间过程，确保程序的正确性和健壮性。

教学资源

1.软硬件资源：计算机实验室、编程软件（如VisualStudio、Eclipse等）、编程语言开发环境（如Python、C++等）。

2.课程平台：学校信息技术教学平台、在线编程学习平台。

3.信息化资源：校园安全定位相关案例库、算法设计教程视频、编程练习题库。

4.教学手段：PPT演示文稿、实物模型、小组讨论板、编程实验指导书。

教学过程设计

**用时：45分钟**

**一、导入环节（5分钟）**

1.**创设情境**：展示校园安全事件新闻视频，引导学生思考如何利用信息技术解决此类问题。

2.**提出问题**：针对视频中的安全事件，提问学生“如何设计一个系统来定位校园安全事件的位置？”

3.**激发兴趣**：简要介绍算法和程序设计在解决实际问题中的重要性，激发学生学习算法的兴趣。

**二、讲授新课（25分钟**）

1.**算法概念介绍**（5分钟）

-解释算法的定义、特点及其在解决问题中的应用。

-通过实例说明算法的基本步骤。

2.**数值数据算法设计**（10分钟）

-讲解数值数据算法的设计方法，包括输入、处理和输出。

-以校园安全定位为例，引导学生分析问题，设计算法流程。

3.**编程实现**（10分钟）

-介绍编程语言的基本语法和编程环境。

-演示如何将算法转化为编程代码。

**三、师生互动环节（10分钟**）

1.**小组讨论**（5分钟）

-将学生分成小组，讨论如何实现校园安全定位算法。

-每组派代表分享讨论成果。

2.**问题解答**（5分钟）

-针对学生在讨论中出现的问题，进行解答和指导。

**四、巩固练习（10分钟**）

1.**编程练习**（5分钟）

-学生根据所学知识，尝试编写校园安全定位算法的程序代码。

2.**展示与评价**（5分钟）

-学生展示自己的程序代码，教师进行点评和指导。

**五、课堂提问（5分钟**）

1.**提问环节**（5分钟）

-教师提出与算法设计、编程实现相关的问题，引导学生思考和回答。

**六、总结与拓展（5分钟**）

1.**总结**（3分钟）

-回顾本节课所学内容，强调算法设计的重要性。

2.**拓展**（2分钟）

-引导学生思考算法在解决其他实际问题中的应用，鼓励学生课后进一步探索。

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。

-算法的特性：确定性、输入、输出、有穷性、有效性。

2.算法设计的基本步骤：

-分析问题：明确问题的需求和约束条件。

-设计算法：将问题转化为算法描述，包括输入、处理和输出。

-编程实现：将算法转化为编程代码。

-测试与调试：验证算法的正确性和性能。

3.数值数据算法设计：

-数值数据的处理方法：排序、查找、插入、删除等。

-算法的时间复杂度和空间复杂度：分析算法执行效率和资源占用情况。

4.编程语言基本语法：

-变量、常量、数据类型、运算符。

-控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

-函数定义与调用：模块化编程，提高代码复用性。

5.编程环境与工具：

-编程软件：VisualStudio、Eclipse等。

-编程语言开发环境：Python、C++等。

6.校园安全定位算法设计：

-问题分析：明确校园安全定位的需求和目标。

-算法设计：设计算法流程，包括数据输入、处理和