高中信息技术浙教版必修 信息技术基础1.3 信息技术教案及反思

教学内容分析：

1.从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

学情分析：

本课的授课对象为必修一《数据与计算》的学生，从知识储备角度来看学生已经具有一定的获取和分析信息的能力，对算法在生产生活中的应用有一些朴素的认知，但尚未上升到理论高度；能初步使用自然语言表述算法，但是尚未接触过流程图和伪代码等其他描述算法的方法；从技能基础来看大部分学生掌握了简单的数字化学习工具的使用，比如文本编辑工具和画图工具等，但也不能排除有个别学生这方面的基础非常薄弱，从而可能影响到学生在活动中对数字化工具的选择。

教学重难点 ：

教学重点

●理解算法的特征和描述方法，三种算法控制结构的特征和描述方法。

教学难点

●理解算法的描述方法，循环结构的特征和描述方法。

教学目标：

●能从生活和学习中发现实际问题中的算法，并结合实际问题理解算法的内涵和外延。

●通过对生活实例的分析和描述，体会概要方法和算法的区别，通过正反例对比分析，理解算法的特征和三要素。

●能初步用自然语言和流程图描述简单算法，了解算法描述的常见方式和各自特点。

●理解三种算法控制结构的概念、特点及使用情形。

●能根据问题求解过程中数据和运算的特点，选择合适的控制结构来正确地设计、描述算法。

●理解各种控制结构在解决问题过程中综合应用的必要性。

指向的核心素养：

信息意识：能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

计算思维：针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题；能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。

数字化学习与创新：掌握数字化学习系统，学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。

信息社会责任：具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则；对信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。

学业质量水平要求

1-2 依据解决问题的需要设计算法，采用流程图的方式描述算法。

2-2 依据问题解决的需要设计算法，运用算法描述方法和三种控制结构合理表示算法。

核心素养落实

核心素养的培养不可能泛泛而谈，应落实在每一次引导、每一个活动之中。

从本质上说，算法是信息系统的灵魂。任何信息系统的自动运行都是计算机程序控制的结果，而计算机程序只是算法的一种描述方式。因此，深刻理解算法的概念与特征，正确描述解决问题的算法，已经成为学生养成计算思维过程中一个重要的内容和环节。

本条目通过设置真实情境，引导学生发现生活中可用计算机解决的问题，能主动根据问题模型确定合适的算法，并对算法进行正确性评估；通过组织学生进行小组讨论与合作学习，培养学生互帮互助，共享信息的意识。

帮助学生在熟悉的情境中理解算法的概念、特征、要素等基本知识，培养学生运用形式化方法描述问题，分析界定问题、对问题抽象建模，再选择合适的控制结构设计描述算法。引导学生体验从项目到问题再到算法的思维历程，提炼项目实施的步骤与方法，提升学生的计算思维。

通过创设数字化学习环境，鼓励学生根据实际解决问题的需要，使用思维导图和PPT等数字化工具开展自主学习和协同工作，并能在解决问题的过程中提出新的算法思想，提升数字化学习与创新素养。

引导学生从信息安全、信息伦理等角度负责任地设计算法；通过列举网上购票，智能空调和智能大棚控制等新兴事物，引导学生思考新技术所带来的便利和新问题，以积极的态度去面对，并做出理性判断，从而培养学生的信息社会责任意识。

课时：1课时

教学环节

教学过程

设计意图

情景导入

(5’)

问题导入1：在多媒体课件上展示“鸡兔同笼”问题，请学生给出算术解（非方程解）。

通过让学生完成简单任务，自然进入课堂，让学生体验算法，对算法有初步感性认识。

知识讲解

(10’)

. 教师举一些不符合算法特征的例子，请学生分析其是否符合算法特征，若不符合，该如何改正：

例1：写出所有的偶数（不符合“有穷性”特征，可以改为写出10亿以内的所有偶数）；

例2：找出班级里英语成绩最好的人（不符合“确定性”特征，可以改为找出班里本次英语测试成绩最高的人）；

例3：为什么算法必须要有“输出”，但有时却可以没有“输入”？（算法必须包含至少一个输出，以告诉外界问题求解的结果。如果问题求解时所有数据都是不变且已知的，则所需数据包含在算法中，不必再在执行时输入数据，否则需要包含一个或多个输入）

学生对算法有了初步感性认识，趁热打铁，让学生根据教材内容归纳总结算法的内涵和外延，从而实现知识的内化。

教师不是直接向学生讲解算法的特征，而是通过对实际案例的对比分析，引导学生自主阅读教材内容，加深对算法特征的理解，从而实现知识的内化。

知识讲解(4’)

教师讲授算法的要素：

1. 数据；
2. 运算；
3. 控制转移。

帮助学生通过分析实例来理解算法的三要素，而不是机械地记住抽象枯燥的概念；引导学生思考要抓住哪些要素才能准确地描述算法。

案例分析+自主讨论(10’)

先让学生自主学习教材中“用自然语言描述算法”，然后要求学生小组合作讨论，分别使用自然语言和流程图描述有“两个瓶子A和B ，A瓶装有雪碧，B瓶装有可乐，问如何把雪碧和可乐互换。即A瓶原来装雪碧，现改为装可乐，B瓶原来装可乐，现改为装雪碧”的算法。

先让学生用自然语言表述算法，然后分析自然语言的缺陷，再请学生用流程图表达，体会二者的区别。

由于学生是第一次接触流程图，初次尝试难免会出现各种错误。教师要对这些错误有预期心理准备，并通过小组讨论和及时评价等形式去引导学生逐渐掌握正确的描述方法。

知识讲解

(4’)

教师结合问题讲解例题，并总结用自然语言描述算法和用流程图描述算法的区别。

并讲授除了上面两种方法之外，我们还可以通过伪代码和计算机语言来描述算法。

帮助学生通过分析实例来理解算法的描述方式，而不是机械地记住抽象枯燥的概念；引导学生思考要抓住哪些要素才能准确地描述算法。

课堂小结

(2’)

复习巩固本节课所讲的知识点。 

一、算法的概念

二、算法的特征

三、算法的要素

四、算法的表示方法

将本节课的重点内容串连到一起，便于学生复习理解。

板书设计：

1.1数据、信息、知识与智慧

一、算法的概念

二、算法的特征

有穷性、可行性、确定性、0个或多个输入、一个或多个输出

三、算法的要素

四、算法的表示方法

自然语言、流程图、伪代码、计算机语言