粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章 算法基礎(chǔ)（說課稿）001

粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章算法基礎(chǔ)（說課稿）一、設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課以粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章“算法基礎(chǔ)”為教學(xué)內(nèi)容，針對高中一年級學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下教學(xué)思路：首先，通過引入生活中的實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心；接著，結(jié)合課本內(nèi)容，講解算法的基本概念、特點(diǎn)及分類；然后，通過案例分析，讓學(xué)生理解算法的設(shè)計(jì)思想；最后，布置實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生動手編寫簡單的算法，鞏固所學(xué)知識，提高解決問題的能力。整個教學(xué)過程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析

本節(jié)課核心素養(yǎng)目標(biāo)分析如下：培養(yǎng)學(xué)生信息意識，通過算法的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識到算法在解決問題中的重要性，提升利用算法解決問題的能力；發(fā)展計(jì)算思維，使學(xué)生學(xué)會分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序，培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力；強(qiáng)化信息社會責(zé)任，教育學(xué)生遵守信息倫理，合理使用信息技術(shù)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全；提高信息處理能力，通過算法實(shí)踐，鍛煉學(xué)生獲取、加工、傳遞信息的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

①算法的基本概念和特性，包括算法的定義、特點(diǎn)、分類及作用。

②順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①算法的邏輯表達(dá)，特別是如何將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為算法模型，以及算法的表示方法（如流程圖、偽代碼等）。

②循環(huán)結(jié)構(gòu)中的條件判斷與循環(huán)控制，包括循環(huán)的初始化、循環(huán)條件和循環(huán)次數(shù)的控制。

③算法效率的分析，包括時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的基本概念及其計(jì)算方法。

④對于復(fù)雜問題的算法設(shè)計(jì)，如何進(jìn)行問題分解、模塊化設(shè)計(jì)以及算法優(yōu)化。四、教學(xué)方法與手段

1.教學(xué)方法

①采用講授法，系統(tǒng)地講解算法的基本概念和特性，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識。

②運(yùn)用討論法，鼓勵學(xué)生在案例分析中積極思考，討論算法設(shè)計(jì)的合理性和優(yōu)化方案。

③實(shí)施實(shí)驗(yàn)法，讓學(xué)生通過編寫和調(diào)試簡單算法，加深對算法設(shè)計(jì)和分析的理解。

2.教學(xué)手段

①使用多媒體設(shè)備展示算法流程圖和偽代碼，增強(qiáng)直觀性，幫助學(xué)生理解算法邏輯。

②利用教學(xué)軟件模擬算法執(zhí)行過程，讓學(xué)生直觀地看到算法的每一步操作和結(jié)果。

③通過在線平臺提供算法編程練習(xí)，讓學(xué)生在課堂外也能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入新課

（1）同學(xué)們，你們在生活中有沒有遇到過需要解決問題的時候？通常情況下，你們是如何解決問題的呢？

（2）很好，其實(shí)解決問題有很多方法，而在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，我們使用一種叫做算法的方法來解決問題。那么，什么是算法呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)算法的基礎(chǔ)知識。

2.探究算法的概念

（1）請同學(xué)們打開課本，翻到第三章第一節(jié)的頁面。請大家閱讀課文，了解算法的定義、特性以及分類。

（2）閱讀完畢后，請一位同學(xué)來回答：算法是什么？

（3）非常好，算法是一系列解決問題或執(zhí)行任務(wù)的步驟。接下來，請同學(xué)們思考：算法具有哪些特性？

（4）同學(xué)們提到了正確性、可讀性、健壯性等特性，很好。那么，請大家再思考一下：算法可以分為哪些類型？

（5）同學(xué)們提到了順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，這三種結(jié)構(gòu)是算法的基本類型。下面，我們將分別學(xué)習(xí)這三種結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)。

3.學(xué)習(xí)順序結(jié)構(gòu)算法

（1）請同學(xué)們閱讀課本中關(guān)于順序結(jié)構(gòu)算法的內(nèi)容，了解其定義和特點(diǎn)。

（2）閱讀完畢后，請一位同學(xué)來舉例說明順序結(jié)構(gòu)算法。

（3）很好，同學(xué)們提到了計(jì)算斐波那契數(shù)列、求解一元二次方程等例子。接下來，我們將通過一個實(shí)例來學(xué)習(xí)順序結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)。

（4）實(shí)例：求解兩個整數(shù)的和。

①請同學(xué)們思考：如何用算法表示求解兩個整數(shù)的和？

②學(xué)生回答：首先，輸入兩個整數(shù)；然后，計(jì)算它們的和；最后，輸出結(jié)果。

③同學(xué)們回答得很好。下面，請一位同學(xué)將這個算法用流程圖表示出來。

④學(xué)生繪制流程圖。

4.學(xué)習(xí)條件結(jié)構(gòu)算法

（1）請同學(xué)們閱讀課本中關(guān)于條件結(jié)構(gòu)算法的內(nèi)容，了解其定義和特點(diǎn)。

（2）閱讀完畢后，請一位同學(xué)來舉例說明條件結(jié)構(gòu)算法。

（3）很好，同學(xué)們提到了判斷一個整數(shù)是否為偶數(shù)、求解分段函數(shù)等例子。接下來，我們將通過一個實(shí)例來學(xué)習(xí)條件結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)。

（4）實(shí)例：判斷一個整數(shù)是否為偶數(shù)。

①請同學(xué)們思考：如何用算法表示判斷一個整數(shù)是否為偶數(shù)？

②學(xué)生回答：首先，輸入一個整數(shù)；然后，判斷該整數(shù)是否能夠被2整除；如果可以，輸出“偶數(shù)”，否則輸出“奇數(shù)”。

③同學(xué)們回答得很好。下面，請一位同學(xué)將這個算法用流程圖表示出來。

④學(xué)生繪制流程圖。

5.學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)算法

（1）請同學(xué)們閱讀課本中關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)算法的內(nèi)容，了解其定義和特點(diǎn)。

（2）閱讀完畢后，請一位同學(xué)來舉例說明循環(huán)結(jié)構(gòu)算法。

（3）很好，同學(xué)們提到了計(jì)算階乘、輸出1到100的整數(shù)等例子。接下來，我們將通過一個實(shí)例來學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)。

（4）實(shí)例：計(jì)算1到10的整數(shù)和。

①請同學(xué)們思考：如何用算法表示計(jì)算1到10的整數(shù)和？

②學(xué)生回答：首先，初始化一個變量sum為0；然后，使用一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，從1到10遍歷每一個整數(shù)，將其加到sum上；最后，輸出sum的值。

③同學(xué)們回答得很好。下面，請一位同學(xué)將這個算法用流程圖表示出來。

④學(xué)生繪制流程圖。

6.總結(jié)算法基礎(chǔ)

（1）同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了算法的基本概念、特性和分類，以及順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)。下面，請同學(xué)們回顧一下我們今天所學(xué)的內(nèi)容。

（2）學(xué)生回答：算法的定義、特性、分類，以及順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)。

（3）很好，同學(xué)們總結(jié)得非常到位。下面，請同學(xué)們完成課本中的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

7.課堂小結(jié)

（1）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了算法基礎(chǔ)，了解了算法的概念、特性和分類，以及順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計(jì)。

（2）通過實(shí)例學(xué)習(xí)，我們掌握了如何用算法表示解決問題，希望同學(xué)們能夠在課后繼續(xù)練習(xí)，提高自己的算法設(shè)計(jì)能力。

（3）下節(jié)課，我們將學(xué)習(xí)算法的效率分析，包括時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的概念及其計(jì)算方法。希望大家提前預(yù)習(xí)，做好準(zhǔn)備。

（4）今天的課堂就到這里，同學(xué)們辛苦了，下課！

（5）學(xué)生回答：老師辛苦了，再見！六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

（1）算法案例解析：收集一些經(jīng)典的算法案例，如冒泡排序、二分查找、遞歸算法等，以及它們在實(shí)際問題中的應(yīng)用，讓學(xué)生更深入地理解算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

（2）算法競賽題目：介紹一些國內(nèi)外知名的算法競賽，如ACMICPC、LeetCode、Codeforces等，提供一些競賽題目，讓學(xué)生挑戰(zhàn)自己的算法能力。

（3）算法歷史與發(fā)展：介紹算法的發(fā)展歷程，從古代的算術(shù)算法到現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)算法，以及算法在科學(xué)研究、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域的重要作用。

（4）算法可視化工具：推薦一些算法可視化工具，如Pygorithm、AlgorithmVisualizer等，這些工具可以幫助學(xué)生直觀地理解算法的執(zhí)行過程。

（5）算法應(yīng)用領(lǐng)域：探討算法在人工智能、大數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)安全、生物信息學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生了解算法在現(xiàn)代科技中的重要性。

2.拓展建議

（1）自主學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生在課后自主查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)更多的算法案例和算法設(shè)計(jì)技巧，加深對算法基礎(chǔ)知識的理解。

（2）動手實(shí)踐：建議學(xué)生通過編程平臺，如Scratch、Python、C++等，動手實(shí)現(xiàn)一些簡單的算法，提高自己的編程能力和算法設(shè)計(jì)能力。

（3）參加競賽：鼓勵學(xué)生參加算法競賽，如ACMICPC、NOIP等，通過競賽鍛煉自己的算法思維和問題解決能力。

（4）閱讀算法書籍：推薦學(xué)生閱讀一些經(jīng)典的算法書籍，如《算法導(dǎo)論》、《編程之美》等，這些書籍能夠提供更深入的算法知識和案例分析。

（5）討論交流：鼓勵學(xué)生與同學(xué)之間進(jìn)行算法討論和交流，通過團(tuán)隊(duì)合作解決問題，共同提高算法設(shè)計(jì)水平。

（6）關(guān)注科技發(fā)展：鼓勵學(xué)生關(guān)注科技新聞和科技發(fā)展動態(tài)，了解算法在各個領(lǐng)域的最新應(yīng)用和發(fā)展趨勢。七、反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例分析，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。在講解算法概念和設(shè)計(jì)時，引入現(xiàn)實(shí)生活中的問題，讓學(xué)生通過解決實(shí)際問題來理解和掌握算法知識。

2.利用多媒體和可視化工具，增加教學(xué)的直觀性和互動性。通過動畫和圖形展示算法的執(zhí)行過程，幫助學(xué)生更好地理解算法原理和操作步驟。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面，課堂時間分配不夠合理，導(dǎo)致部分內(nèi)容講解過快，學(xué)生可能跟不上教學(xué)進(jìn)度。

2.教學(xué)方法方面，雖然嘗試了多種教學(xué)方法，但學(xué)生參與度仍有待提高，個別學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中感到被動。

3.教學(xué)評價(jià)方面，評價(jià)方式較為單一，主要依賴期末考試，未能充分反映學(xué)生的日常學(xué)習(xí)情況和實(shí)際操作能力。

（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化課堂時間分配，對于難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容適當(dāng)增加講解時間，并通過課堂練習(xí)和討論，確保學(xué)生能夠充分理解和吸收知識。

2.調(diào)整教學(xué)方法，更多采用小組合作和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生主動參與和探索，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力。

3.豐富教學(xué)評價(jià)體系，除了期末考試，增加平時成績的比重，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實(shí)踐操作等，全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的互動，定期收集學(xué)生的反饋意見，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)內(nèi)容和方法能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

5.推動校企合作，邀請企業(yè)專家參與教學(xué)活動，分享實(shí)際工作中的算法應(yīng)用案例，讓學(xué)生更好地了解行業(yè)動態(tài)和就業(yè)方向。八、板書設(shè)計(jì)

1.算法基礎(chǔ)概念

①算法的定義：一系列解決問題或執(zhí)行任務(wù)的步驟。

②算法的特性：正確性、可讀性、健壯性、效率性。

③算法的分類：順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.順序結(jié)構(gòu)算法

①定義：按照步驟順序執(zhí)行的算法。

②關(guān)鍵詞：順序、步驟、執(zhí)行。

③重點(diǎn)句子：順序結(jié)構(gòu)算法是算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通常用于實(shí)現(xiàn)簡單的任務(wù)。

3.條件結(jié)構(gòu)算法

①定義：根據(jù)條件判斷來決定執(zhí)行路徑的算法。

②關(guān)鍵詞：條件、