滬科教版高中信息技術(shù)課程《算法》教學(xué)設(shè)計

1、 教案：高中信息技術(shù)課程中算法一課的教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)方法 以課堂討論的方式，引導(dǎo)學(xué)生針對趣味性問題和生活實際中會遇到的問題進(jìn)行思考、討論，探索解決問題的方法和步驟，從中得出關(guān)于算法的諸多概念。所有內(nèi)容都以學(xué)生獨(dú)立思考和分組討論的方式進(jìn)行，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，以達(dá)到主動式學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。 二、教學(xué)內(nèi)容1.算法的概念2.算法的描述3.算法的特征 三、教學(xué)過程1. 活動一 認(rèn)識算法(1)放幻燈片，出示一個趣味數(shù)學(xué)題：兩個大人和兩個小孩一起渡河，渡口只有一條小船，一次只能渡過一個大人或兩個小孩，他們四人都會劃船，但都不會游泳。(2)（教師問）同學(xué)們現(xiàn)在想一想，他們怎樣渡過河去？請寫

2、一寫你的渡河方案。(3)（三分鐘后，教師問）有誰設(shè)計好了方案？(4)學(xué)生回答。(5)放幻燈片，出示方案如下：渡河的方法與步驟：第一步：兩個小孩同船渡過河去；第二步：一個小孩劃船回來；第三步：一個大人獨(dú)自劃船渡過河去；第四步：對岸的小孩劃船回來；第五步：兩個小孩再同船渡過河去；第六步：一個小孩劃船回來；第七步：余下的一個大人獨(dú)自劃船渡過河去；第八步：對岸的小孩劃船回來；第九步：兩個小孩再同船渡過河去。（6）總結(jié)出算法的概念：算法是解決問題的方法和步驟。（7）（學(xué)生）閱讀個人理財問題和找出最大數(shù)的算法（8）教師和學(xué)生一起分析算法（表一）分析算法個人理財問題找出最大數(shù)問題各執(zhí)行了多少步每一步是否都有

3、確切的含義各有多少個輸入各有多少個輸出是否都有結(jié)果（9）（教師）總結(jié)出算法的五個基本特征2.活動二.算法的設(shè)計與描述（1）（教師）如何去設(shè)計算法呢？設(shè)計的算法又怎么表示呢？大家看到了，算法的設(shè)計分兩個內(nèi)容：一是尋找一種方法；二是描述一下實現(xiàn)這個方法的步驟。剛才我們已經(jīng)用語言的形式描述過活動一的算法了。（2）放幻燈片，出示算法的框圖描述元素（表二）。（3）（學(xué)生）完成渡河問題算法的流程圖（4）放幻燈片，并簡單分析渡河問題的算法框圖。（5）（學(xué)生）完成個人理財問題算法的流程圖（6）放幻燈片，并分析個人理財?shù)乃惴驁D。（7）（學(xué)生）完成找出最大數(shù)問題問題算法的流程圖（8）放幻燈片，并分析找出最大數(shù)問

4、題的算法框圖。（9）放幻燈片，閱讀用偽代碼描述的個人理財問題算法。(10) 學(xué)生討論：比較自然語言，流程圖和偽代碼三種算法描述方法的優(yōu)缺點算法描述方法優(yōu)點缺點待添加的隱藏文字內(nèi)容3自然語言流程圖偽代碼3.活動三.算法的擇優(yōu)（1)（教師）處理同一個問題可能有不同的算法，采用什么樣的算法更簡單、方便呢？（2) 放幻燈片，出示例子：著名數(shù)學(xué)家華羅庚“燒水泡茶”的兩個算法。算法一第一步：燒水；第二步：水燒開后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：燒水；第二步：燒水過程中，洗刷茶具；第三步：水燒開后沏茶。（3)（教師）大家講討論一下這兩個算法的區(qū)別在哪里？（4)（學(xué)生）區(qū)別是在什么時間洗刷茶具。（5)

5、（教師）大家講一下，哪個算法更高效？為什么？（6)（學(xué)生）第二個算法更高效。因為節(jié)約時間。（7)（教師）很好。第二個算法的科學(xué)性在于應(yīng)用了“統(tǒng)籌方法”。因此，我們可以明白一個好算法必須用到科學(xué)的方法。我們應(yīng)該好好學(xué)習(xí)各學(xué)科處理問題的科學(xué)方法。（8）問題：求兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)。（9）了解我國古代數(shù)學(xué)家研究的“更相減損之術(shù)”及其算法（10）運(yùn)行“更相減損之術(shù)”程序記錄運(yùn)行時間輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行時間（秒）第一次：356727,58263第二次：264062214,39（11）了解古希臘數(shù)學(xué)家研究的“輾轉(zhuǎn)相除法”及其算法（12）運(yùn)行“輾轉(zhuǎn)相除法”程序記錄運(yùn)行時間輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行時間（秒）第一次：356727

6、,58263第二次：264062214,39（13）比較兩個程序日運(yùn)行效率 算法比較項目更相減損之術(shù)輾轉(zhuǎn)相除法結(jié)果程序運(yùn)行時間較快 較慢較快 較慢對算法的理解容易理解 不易理解容易理解 不易理解（14）（教師）總結(jié)：對于同樣的問題，算法不是唯一的，可以是多種的。由于算法不同，計算機(jī)的運(yùn)行效率會有很大的不同。所以一個好的算法出正確性外還應(yīng)考慮：高效性，可讀性，健壯性等。四、檢測與練習(xí)1.對個體的檢測題目：如果你要外出購物，需要到菜市場買肉、菜，到超級市場采購副食品，到服裝店買衣服。提問學(xué)生一：請你講一個購物的算法（先買什么，后買什么）。提問學(xué)生二：請你講一個不同的算法。提問學(xué)生三：請你再講一個與這兩位同學(xué)不同的算法。提問學(xué)生四：你講一講他們?nèi)怂v的算法，誰的更好？為什么？2.對群體的檢測題目：一個人帶三只老虎和三頭牛過河。只有一條船，同船可以容一個人和兩只動物。沒有人在的時候，如果老虎的數(shù)量不少于牛的數(shù)量就會吃掉牛。設(shè)計安全渡河的算法。（1)四人一組，集體討論，分工設(shè)計。（2)寫出文字描述。3.練習(xí)畫出求兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)的兩個算法框圖。 五、授課總結(jié)1.