初中信息技术探讨生活中的算法之美教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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初中信息技术探讨生活中的算法之美教学设计学情分析教材分析课后反思

初中信息技术第2册

第2单元用算法高效寻找问题答案

微项目1探讨生活中的算法之美

教材分析：

该微项目重在培养学生问题分析、理性梳理、算法设计与评价的能力。

通过具体案例的体验、分析，学生可了解算法的基本思想和特点，讨论、思考某些生活算法的关键环节和改进方法，以实现学生计算思维的养成，这是面向全体学生的基本要求。

学情分析：

学生在上学期的学习中，了解了使用计算机解题的一般过程，本节课我们将算法的实例延伸到我们生活中，让学生进入生活，结合生活，在生活中理解算法，体会算法其实在我们的生活中也是无所不在的。

并通过实例分析初步掌握算法的自然语言和流程图表示方法。

学法设计：

从生活实例的体验分析出发，学会合理选择问题的解决方案，理解算法优化、统筹安排的意义所在。

由此以点及面，合理迁移，对比生活算法与计算机算法的异同，知道计算机算法的基本特征和表述方式，了解如何识读流程图表达的算法思路，学会运用流程图表示简单算法。

教学目标：

1.了解算法的含义，体会算法的思想与价值。

2.能够用自然语言条理分明地描述算法。

3.能对算法优劣做出判断，初步识读流程图表达算法。

德育目标：

我们将通过案例引导学生主动思考，生活中还有哪些算法有助于提高生活、学习质量，并尝试对已有问题解决方案进行归纳总结优化（算法优化）。

计算机是人类征服自然的一个有力工具，让我们带着一双慧眼看世界，一起进一步提高探索、认识世界的能力。

重点与难点：

重点：

算法的意义，应用算法表达。

难点：

把自然语言转化为算法语言。

项目情境：

很多生活中看起来无序或随机的问题，我们可以通过研究发现其中的某些解决规律，从而能够有效的提升工作、学习效率。

本节课，让我们带着一双慧眼，雾里看花，拨云见日，去寻找、感受生活中的算法之美。

一、创设情境：

体味何谓算法

1.游戏：

小羊上山吃草

规则：

可随意改变六个字的语序，说出其它至少六句意义不同的话

小组讨论，得出结论：

为了避免答案有遗漏，我们在罗列答案时，尽可能按照一定的顺序展开，例如“小”字开头……“山”字开头……

2.师：

请记住这个词语：

顺序。

并马上把它应用于下面的实例分析中。

请分组讨论，回答下列的问题，要求条理清晰，分步明确。

（1）如果两瓶不同的液体需要进行互换，我们可采取哪些方法及步骤？

（2）你正在朋友家玩游戏，你妈喊你回家吃饭。

分步说清你后续的动作。

（3）你接到通知：

参加五月六日湖南长沙“我是歌手”的现场录制，你会做何分步准备工作？

学生小组交流讨论，发表看法。

从实例中体验：

当我们把一件事情的若干步骤条理分明的描述出来，思路就会更加清晰明确，这就是计算思维。

其实算法：

就是解决问题的方法和步骤。

设计意图：

从生活实例说起，从熟悉的生活小事入手，降低学生对算法的理解难度。

学会合理选择问题的解决方案，能够对现实问题进行简单分析。

二、步步深入：

慧眼算法之美

1.算法的特征：

阅读课本48页，了解相关知识。

任务分析：

根据自己的经验，将下面手工洗衣服的步骤排序

①加入洗涤剂搅匀、浸泡（12分钟）

②清水冲洗（5分钟）

③特别脏的位置，反复搓洗（5分钟）

④悬挂晾晒（2分钟）

⑤清水浸湿衣物（2分钟）

小结：

算法具有以下特征：

有穷性；确定性；输入、输入；可行性

思考：

在此过程中，我们如何提升时间价值？

2.算法的价值

任务情境一：

在不考虑时间成本的前提下，你习惯怎么做？

初始情况：

开水没有，茶壶、茶杯没洗；可生火，有茶叶。

最终情况：

用开水泡茶喝。

解决方法：

？

师：

请比较一下这些方法，最优算法是什么？

（烧开水，在烧开水的同时，洗茶壶，洗茶杯，茶叶放入茶壶，水开后泡茶喝。

）通过这个练习，我们可以看出解决同一个问题，可以有不同的方法，也就是说可以有不同的算法，但算法是有优劣之分的。

小结算法的价值1：

问题的解决都需要遵循一定的方法和步骤，优化过程，可节约时间，提高效率。

任务情境二：

农夫过河

初始情况：

在一河岸有狼、羊和卷心菜，农夫要将它们渡过河去，但由于他的船太小，每次只能载一样东西。

并且，当农夫不在时，狼会把羊吃掉，而羊又会把卷心菜吃掉。

最终情况：

农夫如何将它们安全渡过河去？

游戏规则：

没有农夫看管的时候，狼会吃羊，而羊会吃卷心菜。

试着写出你的方案：

学生分组讨论，交流安全运送方案（两种）

小结算法的价值2：

可以根据实际情况对算法进行必要的调整优化。

统筹安排,可以有效的提高问题解决的效率或质量。

3.算法价值在生活中的应用

师：

理解了算法的价值，那站在追求算法最优化的立场上，你能说出生活中哪些算法优化的例子。

学生交流，每组举一例展示。

师：

原来，在我们周围，有那么多人为了生活高效、和谐共享默默努力着，这是算法的魄力，也是劳动者的光荣。

设计意图：

理解算法的价值，明白学习算法的意义，培养计算思维，并在算法价值最大化的基础上，重新审视生活中的小事小习惯，优化算法，提升生活学习质量，让技术的意义最大化。

三、勇闯迷宫：

探密计算机中的算法

其实生活算法与程序设计中的算法是相似的，都体现出共同的一个方向——算法思维，目标都是问题解决。

那在计算机中，是如何描述算法的呢？

阅读课本48页，结合实例，了解以下问题：

1.计算机解决问题的步骤？

2.算法的描述方式是哪三种？

3.流程图基本符号的含义

任务一：

生活实例：

停车场停车问题。

某大型停车场对于进入该场地的车辆有如下规定：

（1） 进入该停车场必须为客运车辆，货运车辆谢绝入内。

（2）  如果该车的乘员数量小于等于4，则收费五元。

（3）  如果该车的乘员数量大于4人，则收费八元。

请根据该停车场的规定，判断进入该车场的车辆是否符合规定?

应该收费多少？

 思路探索：

（1）一开始先判断车型是否是             ，如果是，进入下一步；如果不是，不许进入。

（2）判断乘员数，如果乘员数                     ，收费五元，允许进入；

（3）如果不是，收费八元，允许进入。

小结：

计算机解决问题的四阶段：

问题分析-设计算法-编写程序-调试程序。

以上描述算法的方式是自然语言。

在自然语言与代码之间，起到桥梁沟通作用的，就是流程图。

任务二、识别流程图，体验流程图描述算法的优势

阅读课本P49提示，了解算法的三种表述形式和流程图主要符号的意义，尝试说出下面流程图是呈现什么算法：

如图：

如果行驶里程数是6公里，尝试说出下面流程图的结果

设计意图：

流程图所描述的算法的含义与自然语言描述的算法的含义是一致的。

通过这个例子，我们可以看出用流程图来描述算法直观、清晰、易懂，便于检查、修改和交流，不会出现“二义性”等问题。

四、挑战自我：

体味算法之美

1.完成学案评测练习（全员任务）

2.学有余力的同学尝试：

鸡兔同笼问题

五、反馈思考：

算法优化生活

1.算法任务：

用没有刻度的3毫升量杯和5毫升量杯如何量出1毫升的水？

2.生活体验：

做一天“图书志愿者”。

利用课余时间走进图书馆，了解海量图书是如何有序管理的？

3.技术思考：

如何合理安排学习和生活时间，让学习效率最高？

师：

本节课，我们带着一双慧眼看世界，去发现生活中的算法之美，了解算法通过统筹优化，给我们的生活所带来的正能量的变化。

期待大家将所学应用于实践，付诸于行动，带着对算法价值的深刻认识，努力做一名“算法布道师和探索者”。

《探讨生活中的算法之美》

学情分析

学生在上学期的学习中，了解了使用计算机解题的一般过程，本节课我们将算法的实例延伸到我们生活中，让学生进入生活，结合生活，在生活中理解算法，体会算法其实在我们的生活中也是无所不在的。

并通过实例分析初步掌握算法的自然语言和流程图表示方法。

我校学生来自城乡结合部，学生间的操作水平差异较大，当然这并不代表他们的认知能力和探究欲望有差异。

为减少学生基础技能差异对本节课的影响，我将学生合理分组，并挑选有能力有责任心的同学担任组长，力求最大限度地拉近学生间的差距，鼓励、带动每位学生积极参与探究活动。

期待每位同学都能从本节课中有所收获，发现、感受生活中的算法之美。

《探讨生活中的算法之美》

效果分析

综合分析：

综合来看，本节教学任务明确，教学情境基本得当，通过学生的生活实践、自主探究、合作交流的方法，基本完成了教学目标。

这节课采用“项目情境”教学模式和“分层教学法”，学生能根据教师提出的学习任务进行自主探究学习，并在欣赏交流中，提升对算法的理解、分析能力，同时小组长针对组员的表现进行针对性指导，每位学生都会从本次学习探究中有所收获。

《探讨生活中的算法之美》

教材分析

本节课的核心，是探寻生活算法的应用并体验它的特点和用途，然后过渡到计算机算法，掌握计算机算法的基本特征及常用描述方式。

该微项目重在培养学生问题分析、理性梳理、算法设计与评价的能力。

通过具体案例的体验、分析，学生可了解算法的基本思想和特点，讨论、思考某些生活算法的关键环节和改进方法，以实现学生计算思维的养成，这是面向全体学生的基本要求。

算法决定问题解决的过程、影响问题解决的效率，我们要持之以恒地探索完美算法的设计方法与技巧。

探讨生活中的算法之美----

评测练习

说明：

所有同学需至少完成一星难度检测，二星难度供学有余力的同学挑战自我。

一星难度：

1.一个算法必须在有限的时间和空间内完成，这属于算法的（  ）特征。

A确定性 B输入输出 C可行性D有穷性

2.孟飞感冒了，需要服药休息，参考下表计算他至少需要多长时间（）。

项目

所需时间

找杯子倒开水

1分钟

等开水变温

6分钟

找感冒药

1分钟

量体温

5分钟

 A11分钟 B8分钟 C12分钟 D7分钟

3.阅读下列流程图，当输入数值依次为3，11，8时，该流程图算法输出结果是_____________

拓展题：

（二星难度）

1.牧童骑在牛背上赶牛过河，共有甲、乙、丙3头牛，甲牛过河需1分钟，乙牛过河需2分钟，丙牛过河需5分钟。

每次只能骑一头牛，赶一头牛过河。

要将这3头牛都赶到对岸，牧童至少需要________分钟，简要说明你总结的规律是___________________________________。

2以下为完成1+3+5+7+……+m的求和运算流程图，s为最后的求和结果。

图中缺少部分应该填写的是_______，________

《探讨生活中的算法之美》

课后反思

计算机的程序设计中时刻会提到算法， 其实生活算法与程序设计中的算法是相似的，都体现出共同的一个方向——算法思维，目标都是问题解决。

很多生活中看起来无序或随机的问题，我们仍然可以通过研究发现其中的某些规律，通过对算法的反思与优化，统筹安排，大大提高工作学习效率——这就是我们学习算法的意义所在。

学生在上学期的学习中，了解了使用计算机解题的一般过程，本节课我们将算法的实例延伸到我们生活中，让学生进入生活，结合生活，在生活中理解算法，体会算法其实在我们的生活中也是无所不在的。

并通过实例分析初步掌握算法的自然语言和流程图表示方法。

本人力求通过启发式、讨论式、参与式等教学方法的灵活运用和引导调控，促进学生在自主、合作、探究的学习方式下获得解决问题的方法和能力。

反思这节课的不足主要表现在：

1、小组合作可更高效：

本节课学生缺少小组内的广泛交流，小组长的主动指导意识也有待加强。

在今后教学中要多注意培养学生的合作交流意识与能力，使他们愿意合作，学会共享。

2、教师评价可更有针对性：

评价现在成为课堂教学中越来越重要的手段。

教师要重视对学生学习评价的改革，以过程评价为主，通过师生评价、生生评价、小组评价等多种形式，促进学生发展。

课前多与学生亲切的交流，调动学生学习积极性，相信会为每节课带来意想不到的效果。

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