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文檔簡介
初中信息技術第2冊第2單元用算法高效尋找問題答案微項目1探討生活中的算法之美教材分析:該微項目重在培養(yǎng)學生問題分析、理性梳理、算法設計與評價的能力。通過具體案例的體驗、分析,學生可了解算法的基本思想和特點,討論、思考某些生活算法的關鍵環(huán)節(jié)和改進方法,以實現(xiàn)學生計算思維的養(yǎng)成,這是面向全體學生的基本要求。學情分析:學生在上學期的學習中,了解了使用計算機解題的一般過程,本節(jié)課我們將算法的實例延伸到我們生活中,讓學生進入生活,結合生活,在生活中理解算法,體會算法其實在我們的生活中也是無所不在的。并通過實例分析初步掌握算法的自然語言和流程圖表示方法。學法設計:從生活實例的體驗分析出發(fā),學會合理選擇問題的解決方案,理解算法優(yōu)化、統(tǒng)籌安排的意義所在。由此以點及面,合理遷移,對比生活算法與計算機算法的異同,知道計算機算法的基本特征和表述方式,了解如何識讀流程圖表達的算法思路,學會運用流程圖表示簡單算法。教學目標:1.了解算法的含義,體會算法的思想與價值。2.能夠用自然語言條理分明地描述算法。3.能對算法優(yōu)劣做出判斷,初步識讀流程圖表達算法。德育目標:我們將通過案例引導學生主動思考,生活中還有哪些算法有助于提高生活、學習質量,并嘗試對已有問題解決方案進行歸納總結優(yōu)化(算法優(yōu)化)。計算機是人類征服自然的一個有力工具,讓我們帶著一雙慧眼看世界,一起進一步提高探索、認識世界的能力。重點與難點:重點:算法的意義,應用算法表達。難點:把自然語言轉化為算法語言。項目情境:很多生活中看起來無序或隨機的問題,我們可以通過研究發(fā)現(xiàn)其中的某些解決規(guī)律,從而能夠有效的提升工作、學習效率。本節(jié)課,讓我們帶著一雙慧眼,霧里看花,撥云見日,去尋找、感受生活中的算法之美。一、創(chuàng)設情境:體味何謂算法游戲:小羊上山吃草規(guī)則:可隨意改變六個字的語序,說出其它至少六句意義不同的話小組討論,得出結論:為了避免答案有遺漏,我們在羅列答案時,盡可能按照一定的順序展開,例如“小”字開頭……“山”字開頭……2.師:請記住這個詞語:順序。并馬上把它應用于下面的實例分析中。請分組討論,回答下列的問題,要求條理清晰,分步明確。(1)如果兩瓶不同的液體需要進行互換,我們可采取哪些方法及步驟?(2)你正在朋友家玩游戲,你媽喊你回家吃飯。分步說清你后續(xù)的動作。(3)你接到通知:參加五月六日湖南長沙“我是歌手”的現(xiàn)場錄制,你會做何分步準備工作?學生小組交流討論,發(fā)表看法。從實例中體驗:當我們把一件事情的若干步驟條理分明的描述出來,思路就會更加清晰明確,這就是計算思維。其實算法:就是解決問題的方法和步驟。設計意圖:從生活實例說起,從熟悉的生活小事入手,降低學生對算法的理解難度。學會合理選擇問題的解決方案,能夠對現(xiàn)實問題進行簡單分析。二、步步深入:慧眼算法之美1.算法的特征:閱讀課本48頁,了解相關知識。任務分析:根據(jù)自己的經驗,將下面手工洗衣服的步驟排序①加入洗滌劑攪勻、浸泡(12分鐘)②清水沖洗(5分鐘)③特別臟的位置,反復搓洗(5分鐘)④懸掛晾曬(2分鐘)⑤清水浸濕衣物(2分鐘)小結:算法具有以下特征:有窮性;確定性;輸入、輸入;可行性思考:在此過程中,我們如何提升時間價值?2.算法的價值任務情境一:在不考慮時間成本的前提下,你習慣怎么做?初始情況:開水沒有,茶壺、茶杯沒洗;可生火,有茶葉。最終情況:用開水泡茶喝。解決方法:?師:請比較一下這些方法,最優(yōu)算法是什么?(燒開水,在燒開水的同時,洗茶壺,洗茶杯,茶葉放入茶壺,水開后泡茶喝。)通過這個練習,我們可以看出解決同一個問題,可以有不同的方法,也就是說可以有不同的算法,但算法是有優(yōu)劣之分的。小結算法的價值1:問題的解決都需要遵循一定的方法和步驟,優(yōu)化過程,可節(jié)約時間,提高效率。任務情境二:農夫過河初始情況:在一河岸有狼、羊和卷心菜,農夫要將它們渡過河去,但由于他的船太小,每次只能載一樣東西。并且,當農夫不在時,狼會把羊吃掉,而羊又會把卷心菜吃掉。最終情況:農夫如何將它們安全渡過河去?游戲規(guī)則:沒有農夫看管的時候,狼會吃羊,而羊會吃卷心菜。試著寫出你的方案:學生分組討論,交流安全運送方案(兩種)小結算法的價值2:可以根據(jù)實際情況對算法進行必要的調整優(yōu)化。統(tǒng)籌安排,可以有效的提高問題解決的效率或質量。3.算法價值在生活中的應用師:理解了算法的價值,那站在追求算法最優(yōu)化的立場上,你能說出生活中哪些算法優(yōu)化的例子。學生交流,每組舉一例展示。師:原來,在我們周圍,有那么多人為了生活高效、和諧共享默默努力著,這是算法的魄力,也是勞動者的光榮。設計意圖:理解算法的價值,明白學習算法的意義,培養(yǎng)計算思維,并在算法價值最大化的基礎上,重新審視生活中的小事小習慣,優(yōu)化算法,提升生活學習質量,讓技術的意義最大化。三、勇闖迷宮:探密計算機中的算法其實生活算法與程序設計中的算法是相似的,都體現(xiàn)出共同的一個方向——算法思維,目標都是問題解決。那在計算機中,是如何描述算法的呢?閱讀課本48頁,結合實例,了解以下問題:1.計算機解決問題的步驟?2.算法的描述方式是哪三種?3.流程圖基本符號的含義任務一:生活實例:停車場停車問題。某大型停車場對于進入該場地的車輛有如下規(guī)定:(1)
進入該停車場必須為客運車輛,貨運車輛謝絕入內。(2)
如果該車的乘員數(shù)量小于等于4,則收費五元。(3)
如果該車的乘員數(shù)量大于4人,則收費八元。請根據(jù)該停車場的規(guī)定,判斷進入該車場的車輛是否符合規(guī)定?應該收費多少?
思路探索:
(1)一開始先判斷車型是否是
,如果是,進入下一步;如果不是,不許進入。
(2)判斷乘員數(shù),如果乘員數(shù)
,收費五元,允許進入;(3)如果不是,收費八元,允許進入。小結:計算機解決問題的四階段:問題分析-設計算法-編寫程序-調試程序。以上描述算法的方式是自然語言。在自然語言與代碼之間,起到橋梁溝通作用的,就是流程圖。任務二、識別流程圖,體驗流程圖描述算法的優(yōu)勢閱讀課本P49提示,了解算法的三種表述形式和流程圖主要符號的意義,嘗試說出下面流程圖是呈現(xiàn)什么算法:如圖:如果行駛里程數(shù)是6公里,嘗試說出下面流程圖的結果設計意圖:流程圖所描述的算法的含義與自然語言描述的算法的含義是一致的。通過這個例子,我們可以看出用流程圖來描述算法直觀、清晰、易懂,便于檢查、修改和交流,不會出現(xiàn)“二義性”等問題。四、挑戰(zhàn)自我:體味算法之美1.完成學案評測練習(全員任務)2.學有余力的同學嘗試:雞兔同籠問題五、反饋思考:算法優(yōu)化生活1.算法任務:用沒有刻度的3毫升量杯和5毫升量杯如何量出1毫升的水?2.生活體驗:做一天“圖書志愿者”。利用課余時間走進圖書館,了解海量圖書是如何有序管理的?3.技術思考:如何合理安排學習和生活時間,讓學習效率最高?師:本節(jié)課,我們帶著一雙慧眼看世界,去發(fā)現(xiàn)生活中的算法之美,了解算法通過統(tǒng)籌優(yōu)化,給我們的生活所帶來的正能量的變化。期待大家將所學應用于實踐,付諸于行動,帶著對算法價值的深刻認識,努力做一名“算法布道師和探索者”?!短接懮钪械乃惴ㄖ馈穼W情分析學生在上學期的學習中,了解了使用計算機解題的一般過程,本節(jié)課我們將算法的實例延伸到我們生活中,讓學生進入生活,結合生活,在生活中理解算法,體會算法其實在我們的生活中也是無所不在的。并通過實例分析初步掌握算法的自然語言和流程圖表示方法。我校學生來自城鄉(xiāng)結合部,學生間的操作水平差異較大,當然這并不代表他們的認知能力和探究欲望有差異。為減少學生基礎技能差異對本節(jié)課的影響,我將學生合理分組,并挑選有能力有責任心的同學擔任組長,力求最大限度地拉近學生間的差距,鼓勵、帶動每位學生積極參與探究活動。期待每位同學都能從本節(jié)課中有所收獲,發(fā)現(xiàn)、感受生活中的算法之美?!短接懮钪械乃惴ㄖ馈沸Ч治鼍C合分析:綜合來看,本節(jié)教學任務明確,教學情境基本得當,通過學生的生活實踐、自主探究、合作交流的方法,基本完成了教學目標。這節(jié)課采用“項目情境”教學模式和“分層教學法”,學生能根據(jù)教師提出的學習任務進行自主探究學習,并在欣賞交流中,提升對算法的理解、分析能力,同時小組長針對組員的表現(xiàn)進行針對性指導,每位學生都會從本次學習探究中有所收獲?!短接懮钪械乃惴ㄖ馈方滩姆治霰竟?jié)課的核心,是探尋生活算法的應用并體驗它的特點和用途,然后過渡到計算機算法,掌握計算機算法的基本特征及常用描述方式。該微項目重在培養(yǎng)學生問題分析、理性梳理、算法設計與評價的能力。通過具體案例的體驗、分析,學生可了解算法的基本思想和特點,討論、思考某些生活算法的關鍵環(huán)節(jié)和改進方法,以實現(xiàn)學生計算思維的養(yǎng)成,這是面向全體學生的基本要求。算法決定問題解決的過程、影響問題解決的效率,我們要持之以恒地探索完美算法的設計方法與技巧。探討生活中的算法之美----評測練習說明:所有同學需至少完成一星難度檢測,二星難度供學有余力的同學挑戰(zhàn)自我。一星難度:1.一個算法必須在有限的時間和空間內完成,這屬于算法的(
)特征。A確定性
B輸入輸出
C可行性D有窮性2.孟飛感冒了,需要服藥休息,參考下表計算他至少需要多長時間()。項目所需時間找杯子倒開水1分鐘等開水變溫6分鐘找感冒藥1分鐘量體溫5分鐘
A11分鐘
B8分鐘
C12分鐘
D7分鐘3.閱讀下列流程圖,當輸入數(shù)值依次為3,11,8時,該流程圖算法輸出結果是_____________拓展題:(二星難度)1.牧童騎在牛背上趕牛過河,共有甲、乙、丙3頭牛,甲牛過河需1分鐘,乙牛過河需2分鐘,丙牛過河需5分鐘。每次只能騎一頭牛,趕一頭牛過河。要將這3頭牛都趕到對岸,牧童至少需要________分鐘,簡要說明你總結的規(guī)律是___________________________________。2以下為完成1+3+5+7+……+m的求和運算流程圖,s為最后的求和結果。圖中缺少部分應該填寫的是_______,________《探討生活中的算法之美》課后反思計算機的程序設計中時刻會提到算法,
其實生活算法與程序設計中的算法是相似的,都體現(xiàn)出共同的一個方向——算法思維,目標都是問題解決。很多生活中看起來無序或隨機的問題,我們仍然可以通過研究發(fā)現(xiàn)其中的某些規(guī)律,通過對算法的反思與優(yōu)化,統(tǒng)籌安排,大大提高工作學習效率——這就是我們學習算法的意義所在。學生在上學期的學習中,了解了使用計算機解題的一般過程,本節(jié)課我們將算法的實例延伸到我們生活中,讓學生進入生活,結合生活,在生活中理解算法,體會算法其實在我們的生活中也是無所不在的。并通過實例分析初步掌握算法的自然語言和流程圖表示方法。本人力求通過啟發(fā)式、討論式、參與式等教學方法的靈活運用和引導調控,促進學生在自主、合作、探究的學習方式下獲得解決問題的方法和能力。反思這節(jié)課的不足主要表現(xiàn)在:1、小組合作可更高效:本節(jié)課學生缺少小組內的廣泛交流,小組長的主動指導意識也有待加強。在今后教學中要多注意培養(yǎng)學生的合作交流意識與能力,使他們愿意合作,學會共享。2、教師評價可更有針對性:評價現(xiàn)在成為課堂教學中越來越重要的手段。教師要重視對學生學習評價的改革,以過程評價為主,通過師生評價、生生評價、小組評價等多種形式,促進學生發(fā)展。課前多與學生親切的交流,調動學生學習積極性,相信會為每節(jié)課帶來意想不到的效果?!短接懮钪械乃惴ㄖ馈氛n標分析《中小學信息技術課程標準》中指出:中小學信息技術課程的主要任務是,培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和意識,讓學生了解和掌握信息技術基本知識和技能,了解信息技術的發(fā)展及其應用對人類日常生活和科學技術的深
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