高中信息技术人教中图版(2019)必修1 2.2算法的概念及描述 教学设计.docxVIP

高中信息技术人教中图版(2019)必修12.2算法的概念及描述教学设计

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课程基本信息

1.课程名称：高中信息技术人教中图版(2019)必修12.2算法的概念及描述

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2023年3月14日星期二上午第二节课

4.教学时数：1课时

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.增强学生的信息意识，认识到算法在信息技术中的重要性，激发学生对编程和算法的兴趣。

3.提升学生的计算思维，使学生能够理解算法的基本概念，学会用算法描述问题，提高问题解决能力。

4.培养学生的创新精神，鼓励学生在算法设计上发挥创造力，尝试设计更高效、更简洁的算法。

教学难点与重点

1.教学重点

-算法概念的理解：重点讲解算法的定义、特征和重要性，通过实例分析使学生理解算法是解决问题的有序步骤。

-算法描述的方法：强调算法描述的两种常见方式——自然语言描述和流程图描述，并通过具体问题让学生练习转换。

-算法举例分析：选取简单的排序算法（如冒泡排序）进行讲解，使学生了解算法的基本结构和执行过程。

2.教学难点

-算法抽象能力的培养：学生需要从具体问题中抽象出算法，这要求学生具备较强的抽象思维能力。

-算法复杂度的认识：理解算法的时间复杂度和空间复杂度对于评价算法效率至关重要，但学生可能难以直观理解。

-算法优化：在理解基本算法的基础上，引导学生思考如何优化算法，提高其执行效率，这是对学生逻辑思维和创新能力的一大挑战。

-算法与实际问题结合：将算法应用到实际问题的解决中，需要学生能够将理论知识与实践相结合，这是本节课的难点之一。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生拥有《高中信息技术人教中图版(2019)必修1》教材，以便于跟随课本内容学习算法的概念及描述。

2.辅助材料：准备与算法相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以直观展示算法的概念和流程。

3.实验器材：准备计算机实验室，确保学生能够操作计算机，通过编程软件进行算法的实践编写和调试。

4.教室布置：布置教室为分组讨论模式，设置实验操作台，方便学生分组进行算法设计和讨论。

教学流程

1.导入新课

-详细内容：以一个实际问题引入，如“如何高效地对一组数据进行排序？”引导学生思考并讨论可能的解决方法。提问：“什么是算法？”，通过提问激发学生对算法概念的好奇心，引入本节课的主题。

2.新课讲授

-详细内容：

1.讲解算法的定义和特征，结合具体实例（如冒泡排序）说明算法的有序性、确定性、有限性。

2.介绍算法描述的两种常见方式：自然语言描述和流程图描述，通过实际例子展示如何将问题转化为算法描述。

3.分析算法的复杂度，讲解时间复杂度和空间复杂度的概念，并通过实例说明如何评估算法效率。

3.实践活动

-详细内容：

1.学生分组，每组选择一个简单问题，如排序、查找等，进行算法设计。

2.学生使用编程软件实现所选问题的算法，并运行测试数据验证算法的正确性。

3.学生分享自己的算法设计，全班进行讨论和评价，互相学习。

4.学生小组讨论

-详细内容：

1.讨论如何将实际问题转化为算法描述，举例说明如何将“从图书馆借书还书”的问题转化为算法。

2.分析算法的时间复杂度和空间复杂度，举例说明如何计算冒泡排序算法的时间复杂度。

3.讨论算法优化的方法，如冒泡排序的改进版本——快速排序。

5.总结回顾

-内容：对本节课的核心内容进行总结，强调算法的概念、描述方法和复杂度分析。

-具体分析和举例：

1.回顾算法的定义和特征，强调算法在解决问题中的重要性。

2.通过冒泡排序和快速排序的实例，对比说明不同算法的优缺点。

3.总结算法复杂度的概念，强调在实际应用中选择合适算法的重要性。

教学流程用时：45分钟

1.导入新课：5分钟

2.新课讲授：

-算法定义和特征：5分钟

-算法描述方法：10分钟

-算法复杂度分析：10分钟

3.实践活动：

-算法设计讨论：10分钟

-编程实现和测试：15分钟

-分享和评价：10分钟

4.学生小组讨论：10分钟

5.总结回顾：5分钟

教学资源拓展

1.拓展资源

-算法的历史与发展：介绍算法的历史背景，从古代的计算方法到现代的计算机算法，让学生了解算法的演变过程。

-算法在现实生活中的应用：探讨算法在各个领域的应用，如有哪些信誉好的足球投注网站引擎、社交网络、数据挖掘等，增强学生对算法实用性的认识。

-算法竞赛与活动：介绍国内外著名的算法竞赛，如ACM国际大学生程序设计竞赛，激发学生学习算法的兴趣。

-算法相关书籍与资料：推荐一些关于算法的入门书籍