初中信息技術(shù)-探討生活中的算法之美教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

初中信息技術(shù)第2冊第2單元用算法高效尋找問題答案微項(xiàng)目1探討生活中的算法之美教材分析：該微項(xiàng)目重在培養(yǎng)學(xué)生問題分析、理性梳理、算法設(shè)計(jì)與評價的能力。通過具體案例的體驗(yàn)、分析，學(xué)生可了解算法的基本思想和特點(diǎn)，討論、思考某些生活算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和改進(jìn)方法，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維的養(yǎng)成，這是面向全體學(xué)生的基本要求。學(xué)情分析：學(xué)生在上學(xué)期的學(xué)習(xí)中，了解了使用計(jì)算機(jī)解題的一般過程，本節(jié)課我們將算法的實(shí)例延伸到我們生活中，讓學(xué)生進(jìn)入生活，結(jié)合生活，在生活中理解算法，體會算法其實(shí)在我們的生活中也是無所不在的。并通過實(shí)例分析初步掌握算法的自然語言和流程圖表示方法。學(xué)法設(shè)計(jì)：從生活實(shí)例的體驗(yàn)分析出發(fā)，學(xué)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(diǎn)及面，合理遷移，對比生活算法與計(jì)算機(jī)算法的異同，知道計(jì)算機(jī)算法的基本特征和表述方式，了解如何識讀流程圖表達(dá)的算法思路，學(xué)會運(yùn)用流程圖表示簡單算法。教學(xué)目標(biāo)：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(dá)算法。德育目標(biāo)：我們將通過案例引導(dǎo)學(xué)生主動思考，生活中還有哪些算法有助于提高生活、學(xué)習(xí)質(zhì)量，并嘗試對已有問題解決方案進(jìn)行歸納總結(jié)優(yōu)化（算法優(yōu)化）。計(jì)算機(jī)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(jìn)一步提高探索、認(rèn)識世界的能力。重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：算法的意義，應(yīng)用算法表達(dá)。難點(diǎn)：把自然語言轉(zhuǎn)化為算法語言。項(xiàng)目情境：很多生活中看起來無序或隨機(jī)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(xué)習(xí)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(shè)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(jié)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(yīng)用于下面的實(shí)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(jìn)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(zhǔn)備工作？學(xué)生小組交流討論，發(fā)表看法。從實(shí)例中體驗(yàn)：當(dāng)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(jì)算思維。其實(shí)算法：就是解決問題的方法和步驟。設(shè)計(jì)意圖：從生活實(shí)例說起，從熟悉的生活小事入手，降低學(xué)生對算法的理解難度。學(xué)會合理選擇問題的解決方案，能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)問題進(jìn)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(guān)知識。任務(wù)分析：根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，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(fù)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(jié)：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?nèi)绾翁嵘龝r間價值？2.算法的價值任務(wù)情境一：在不考慮時間成本的前提下，你習(xí)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(xí)，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(jié)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(wù)情境二：農(nóng)夫過河初始情況：在一河岸有狼、羊和卷心菜，農(nóng)夫要將它們渡過河去，但由于他的船太小，每次只能載一樣?xùn)|西。并且，當(dāng)農(nóng)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(nóng)夫如何將它們安全渡過河去？游戲規(guī)則：沒有農(nóng)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(xué)生分組討論，交流安全運(yùn)送方案（兩種）小結(jié)算法的價值2：可以根據(jù)實(shí)際情況對算法進(jìn)行必要的調(diào)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(zhì)量。3.算法價值在生活中的應(yīng)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(xué)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(shè)計(jì)意圖：理解算法的價值，明白學(xué)習(xí)算法的意義，培養(yǎng)計(jì)算思維，并在算法價值最大化的基礎(chǔ)上，重新審視生活中的小事小習(xí)慣，優(yōu)化算法，提升生活學(xué)習(xí)質(zhì)量，讓技術(shù)的意義最大化。三、勇闖迷宮：探密計(jì)算機(jī)中的算法其實(shí)生活算法與程序設(shè)計(jì)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(biāo)都是問題解決。那在計(jì)算機(jī)中，是如何描述算法的呢？閱讀課本48頁，結(jié)合實(shí)例，了解以下問題：1.計(jì)算機(jī)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(wù)一：生活實(shí)例：停車場停車問題。某大型停車場對于進(jìn)入該場地的車輛有如下規(guī)定：（1）

進(jìn)入該停車場必須為客運(yùn)車輛，貨運(yùn)車輛謝絕入內(nèi)。（2）

如果該車的乘員數(shù)量小于等于4，則收費(fèi)五元。（3）

如果該車的乘員數(shù)量大于4人，則收費(fèi)八元。請根據(jù)該停車場的規(guī)定，判斷進(jìn)入該車場的車輛是否符合規(guī)定?應(yīng)該收費(fèi)多少？

思路探索：

（1）一開始先判斷車型是否是

，如果是，進(jìn)入下一步；如果不是，不許進(jìn)入。

（2）判斷乘員數(shù)，如果乘員數(shù)

，收費(fèi)五元，允許進(jìn)入；（3）如果不是，收費(fèi)八元，允許進(jìn)入。小結(jié)：計(jì)算機(jī)解決問題的四階段：問題分析-設(shè)計(jì)算法-編寫程序-調(diào)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(wù)二、識別流程圖，體驗(yàn)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(jié)果設(shè)計(jì)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(xué)案評測練習(xí)（全員任務(wù)）2.學(xué)有余力的同學(xué)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(wù)：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(yàn)：做一天“圖書志愿者”。利用課余時間走進(jìn)圖書館，了解海量圖書是如何有序管理的？3.技術(shù)思考：如何合理安排學(xué)習(xí)和生活時間，讓學(xué)習(xí)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(xué)應(yīng)用于實(shí)踐，付諸于行動，帶著對算法價值的深刻認(rèn)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(xué)情分析學(xué)生在上學(xué)期的學(xué)習(xí)中，了解了使用計(jì)算機(jī)解題的一般過程，本節(jié)課我們將算法的實(shí)例延伸到我們生活中，讓學(xué)生進(jìn)入生活，結(jié)合生活，在生活中理解算法，體會算法其實(shí)在我們的生活中也是無所不在的。并通過實(shí)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(xué)生來自城鄉(xiāng)結(jié)合部，學(xué)生間的操作水平差異較大，當(dāng)然這并不代表他們的認(rèn)知能力和探究欲望有差異。為減少學(xué)生基礎(chǔ)技能差異對本節(jié)課的影響，我將學(xué)生合理分組，并挑選有能力有責(zé)任心的同學(xué)擔(dān)任組長，力求最大限度地拉近學(xué)生間的差距，鼓勵、帶動每位學(xué)生積極參與探究活動。期待每位同學(xué)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(xué)任務(wù)明確，教學(xué)情境基本得當(dāng)，通過學(xué)生的生活實(shí)踐、自主探究、合作交流的方法，基本完成了教學(xué)目標(biāo)。這節(jié)課采用“項(xiàng)目情境”教學(xué)模式和“分層教學(xué)法”，學(xué)生能根據(jù)教師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，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(jìn)行針對性指導(dǎo)，每位學(xué)生都會從本次學(xué)習(xí)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(yīng)用并體驗(yàn)它的特點(diǎn)和用途，然后過渡到計(jì)算機(jī)算法，掌握計(jì)算機(jī)算法的基本特征及常用描述方式。該微項(xiàng)目重在培養(yǎng)學(xué)生問題分析、理性梳理、算法設(shè)計(jì)與評價的能力。通過具體案例的體驗(yàn)、分析，學(xué)生可了解算法的基本思想和特點(diǎn)，討論、思考某些生活算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和改進(jìn)方法，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維的養(yǎng)成，這是面向全體學(xué)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(shè)計(jì)方法與技巧。探討生活中的算法之美----評測練習(xí)說明：所有同學(xué)需至少完成一星難度檢測，二星難度供學(xué)有余力的同學(xué)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(nèi)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(jì)算他至少需要多長時間（）。項(xiàng)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(dāng)輸入數(shù)值依次為3，11，8時，該流程圖算法輸出結(jié)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(jié)的規(guī)律是___________________________________。2以下為完成1+3+5+7+……+m的求和運(yùn)算流程圖，s為最后的求和結(jié)果。圖中缺少部分應(yīng)該填寫的是_______，________《探討生活中的算法之美》課后反思計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)中時刻會提到算法，

其實(shí)生活算法與程序設(shè)計(jì)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(biāo)都是問題解決。很多生活中看起來無序或隨機(jī)的問題，我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^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(xué)習(xí)效率——這就是我們學(xué)習(xí)算法的意義所在。學(xué)生在上學(xué)期的學(xué)習(xí)中，了解了使用計(jì)算機(jī)解題的一般過程，本節(jié)課我們將算法的實(shí)例延伸到我們生活中，讓學(xué)生進(jìn)入生活，結(jié)合生活，在生活中理解算法，體會算法其實(shí)在我們的生活中也是無所不在的。并通過實(shí)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(xué)方法的靈活運(yùn)用和引導(dǎo)調(diào)控，促進(jìn)學(xué)生在自主、合作、探究的學(xué)習(xí)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(xué)生缺少小組內(nèi)的廣泛交流，小組長的主動指導(dǎo)意識也有待加強(qiáng)。在今后教學(xué)中要多注意培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識與能力，使他們愿意合作，學(xué)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(xué)中越來越重要的手段。教師要重視對學(xué)生學(xué)習(xí)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(jìn)學(xué)生發(fā)展。課前多與學(xué)生親切的交流，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)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(biāo)分析《中小學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：中小學(xué)信息技術(shù)課程的主要任務(wù)是，培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的興趣和意識，讓學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)基本知識和技能，了解信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對人類日常生活和科學(xué)技術(shù)的深