实验教学：枚举算法应用说课稿-2024-2025学年沪科版（2019）高中信息技术必修一.docxVIP

基于枚举算法的问题解决

——《枚举算法应用》说课稿

各位评委老师大家好，今天我说课的主题是基于枚举算法的问题解决——枚举算法应用，我将主要从实验教学理念、实验教学分析、实验教学过程、实验效果评价等四个方面进行我的实验教学说课。

一、实验教学理念

根据普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订），学科应该注重理论学习和实践应用，通过丰富多样的任务情境，鼓励学生在数字化环境中学习和实践。因此，本节课将通过实验引导学生应用枚举算法，体验程序设计的基本过程。

实验教学分析

使用教材分析

本课节选自《高中信息技术》（上海科技教育出版社）必修1数据与计算第三单元算法和程序设计单元挑战的内容，这节课的知识通过前面四个项目的基础上加以提升，具有很强的应用性，巩固学生的知识建构。

学生情况分析

本节课的教学对象是高二年级学生，对于计算机程序充满着无限的好奇，并具备了一定的逻辑思维能力。但学生信息素养水平各不相同，实践能力还有待提高。

实验教学目标

（1）从信息意识目标方面，能说出枚举算法的基本思想，感知枚举算法在实际生活中的应用。

（2）从计算思维目标方面，能根据具体问题的要求，运用枚举算法思想设计程序，解决实际问题。

（3）从数字化学习与创新目标方面，能通过动手实践、小组合作探究，从多个角度破解三位数字密码锁，解决百钱买百鸡等应用问题。

（4）从信息社会责任目标方面，能通过破解密码、探究密码安全问题，形成严谨、科学的思维，培养脚踏实地的品质。

实验教学重难点

教学重点：能理解枚举算法的基本思想、特点以及适用场景。

教学难点：能举一反三，迁移并应用到同类问题的解决过程中。

实验教法学法

本节课遵循以学生为主体，教师为主导的教学理念，采用任务驱动教学法完成整个实验教学，学生通过小组合作交流、自主探究完成本节课的实验学习。

（六）实验器材

密码锁、编程软件Python3.7

实验教学过程

（一）实验教学思路

本节课的教学思路如下：（1）视频引入，激发兴趣（2）分析问题，领悟算法（3）设计算法，编写程序（4）自主探究，鼓励创新（5）运行调试，小组展示。

（二）激发兴趣

枚举算法是非常典型的破译密码的算法。通过播放黑客破译密码的微视频引入实验主题:枚举算法的应用，激发学生的学习兴趣。

（三）分析问题

在密室逃脱游戏情境中，通过破解密码，方能打开密室大门。其中有两个3位数字密码锁，解开该锁，即可进入下一关。密码锁的百位数是5，个位数加十位数等于6，个位是十位除四所得余数。思考满足的数字，并尝试打开密码锁。

图1列举符合条件的密码

（四）领悟算法

通过游戏情境尝试解开密码锁，让学生亲自感受和体验枚举算法，领悟枚举算法的基本思想，归纳枚举算法的概念，从而知道枚举算法原理是根据已知条件，对所有可能的答案一一列举，逐一检验，从中找出那些符合要求的答案。

图2学生尝试解开密码锁

（五）设计算法

启发学生上台归纳枚举算法三要素（假设g为个位数字，s为十位数字），画出算法流程图，展示流程图，引导学生初步形成代码结构。

图3学生上台归纳总结枚举算法

图4学生画出算法流程图

图5描述流程图

（六）实验探究

用解开密码锁的正确密码将压缩包解压，打开程序半成品，完成程序，运行调试。思考：1.枚举对象可以改变吗？2.检验条件可以改变吗？

图6学生输入解锁密码将压缩包解压

图7学生编辑程序，运行调试

（七）小组展示

以2个同学为一个小组进行实验对比，运行两段程序，从“枚举对象”、“枚举范围”、“检验条件”的角度分析哪种算法执行效率更高？引导小组学生讲解思路。

图8第（3）组学生编辑的程序

图9第（1）组学生编辑的程序

图10学生分组运行程序的结果

图11小组代表讲解思路

（八）自主探究

分析百钱买百鸡问题。学生进行分组探究，设计算法。

图12编程解决百钱买百鸡问题

（九）分析对比

分析枚举算法三要素，尝试修改代码，用不同方法解决问题。观察算法程序，思考算法还可以进行优化吗？

图13算法流程图

图14第2组学生编写程序截图

（十）算法优化

通过编程运行调试，不断“试错”，充分发挥学生的计算思维。引导学生从不同角度思考问题，优化算法，有助于学生数字化学习与创新能力的培养。

图15学生优化算法

图16第5组学生编写程序截图

实验效果评价

本实验从小组合作能力、动手实践能力两个维度进行实验效果的过程性评价。

图17实验评价表

本次实验主要从实验情境、实验过程、实验总结进行分析。

实验情境激发学生学习兴趣。

图18学生思考分析问题

实验过程培养学生计算思维。

图19学生