六年級(jí)信息科技上全冊(cè)教案 浙教版2023年

浙教版六年級(jí)信息科技上全冊(cè)教案

第一單元算法的實(shí)現(xiàn)

【單元整體構(gòu)想】

一、單元內(nèi)容簡(jiǎn)介

算法的實(shí)現(xiàn)有多種方式，編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)算法是最常用的方式之一。本

單元主要對(duì)應(yīng)課標(biāo)“身邊的算法”模塊中“算法的描述”和“算法的執(zhí)行”這兩

部分內(nèi)容，在五年級(jí)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)用算法解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上，聚焦使用計(jì)算機(jī)實(shí)

現(xiàn)算法解決問(wèn)題，將形式化的描述方式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的程序。

通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將繼續(xù)熟悉利用算法求解簡(jiǎn)單問(wèn)題的基本方式，通

過(guò)若干個(gè)熟悉的實(shí)踐案例提升算法設(shè)計(jì)能力，認(rèn)識(shí)算法與程序之間的關(guān)系。

二、單元設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡思維

五年級(jí)已經(jīng)安排了初步的算法學(xué)習(xí)，包括利用算法三種控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法、

算法的多種描述方式、用算法解決問(wèn)題的一般過(guò)程等。學(xué)生知道可以從多種途徑

對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)程序有了一定體驗(yàn)，但是缺乏系統(tǒng)的認(rèn)知。本單元通過(guò)解決

“投票”“雞兔同籠”“猜數(shù)字”三個(gè)具體問(wèn)題，聚焦實(shí)現(xiàn)算法的程序，幫助學(xué)生

理解算法與程序之間的關(guān)系，為本冊(cè)后續(xù)”算法的效率”單元的學(xué)習(xí)打下閱讀、

編寫(xiě)程序的基礎(chǔ)，為“算法的影響”單元的學(xué)習(xí)做好充足的程序體驗(yàn)鋪墊。

在數(shù)學(xué)學(xué)科中，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)運(yùn)用簡(jiǎn)易方程解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，掌握了用字

母表示數(shù)的方法，能夠在真實(shí)的情境中，探索運(yùn)用基本的數(shù)量關(guān)系分析與解決問(wèn)

題；通過(guò)科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠利用分析、比較、概括等方法抓住簡(jiǎn)單事物

的本質(zhì)特征，能夠使用或建構(gòu)模型解釋科學(xué)現(xiàn)象和過(guò)程。這些都為本單元的學(xué)習(xí)

做好了認(rèn)知與能力的儲(chǔ)備。

三、單元設(shè)計(jì)的放大鏡思維

本單元繼續(xù)圍繞“算法”這條核心邏輯主線(xiàn)，在具體問(wèn)題的解決過(guò)程中讓學(xué)

生理解“算法是一組明確定義且可執(zhí)行的操作，用于描述解決問(wèn)題的方法及步驟”

“解決問(wèn)題的一般步驟包括抽象、分解、建模和制訂解決方案”等大概念。

本單元一共7課，包括利用算法解決問(wèn)題的步驟與方法，通過(guò)“總-分-總”

的方式進(jìn)行編排。第1課以解決學(xué)生熟悉的投票問(wèn)題為例，從整體上回顧在計(jì)算

機(jī)中運(yùn)用算法解決問(wèn)題的過(guò)程，以喚醒學(xué)生原有的認(rèn)知。第2-5課以“雞兔同籠”

問(wèn)題為例，呈現(xiàn)每一個(gè)步驟的具體方法及過(guò)程。第6-7課通過(guò)猜數(shù)字游戲，讓學(xué)

生綜合運(yùn)用所學(xué)方法解決問(wèn)題，以提升學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的能力與意識(shí)。

各課在問(wèn)題的選擇上各有側(cè)重，從學(xué)生生活中比較熟悉的問(wèn)題，到數(shù)學(xué)學(xué)科中的

經(jīng)典問(wèn)題，再到游戲問(wèn)題，解決問(wèn)題每個(gè)步驟的復(fù)雜程度及要求逐步上升，從簡(jiǎn)

單模擬到運(yùn)用一定的算法思想設(shè)計(jì)算法；從讀懂教師提供的程序，到體驗(yàn)執(zhí)行程

序，再到嘗試編寫(xiě)程序，意在讓學(xué)生進(jìn)一步理解算法與程序之間的關(guān)系。

本單元各課內(nèi)容如下表所示：

課序課題主要內(nèi)容

第1課算法與問(wèn)題解決在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用算法解決問(wèn)題的一般步驟。

借助表格對(duì)“雞兔同籠”問(wèn)題進(jìn)行抽象，用算式

第2課抽象與建模

表達(dá)計(jì)算模型。

認(rèn)識(shí)枚舉算法，利用枚舉法設(shè)計(jì)解決“雞兔同籠”

第3課算法設(shè)計(jì)

問(wèn)題的算法。

第4課算法的程序體驗(yàn)認(rèn)識(shí)Python編程運(yùn)行環(huán)境與基礎(chǔ)詩(shī)句。

第5課算法的執(zhí)行運(yùn)行、調(diào)試程序。

對(duì)猜數(shù)字問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，使用循環(huán)和分支結(jié)

第6課猜數(shù)字算法設(shè)計(jì)

構(gòu)設(shè)計(jì)算法。

第7課猜數(shù)字算法驗(yàn)證編寫(xiě)程序驗(yàn)證算法，調(diào)試、完善算法與程序。

【單元目標(biāo)設(shè)計(jì)】

素養(yǎng)目標(biāo)

通過(guò)具體問(wèn)題的解決，知道用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法解決問(wèn)題的一般過(guò)程，理解算法

與計(jì)算機(jī)程序的關(guān)系，掌握程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)與方法，提高、完善優(yōu)化算法

的意識(shí)。

邏輯主線(xiàn)單元主要涉及的大概念單元目標(biāo)描述

1.通過(guò)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，體驗(yàn)用算法

1.算法是一組明確定義且解決問(wèn)題的一般過(guò)程，掌握抽象與建

可執(zhí)行的操作，用于描述解模、算法設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與優(yōu)化算法的方

決問(wèn)題的方法及其步驟。法。

2.解決問(wèn)題的一般步驟包2.通過(guò)程序驗(yàn)證算法，理解算法與

算法

括抽象、分解、建模和制訂程序的關(guān)系，掌握閱讀、修改、編寫(xiě)、

解決方案。運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序的方法。

3.算法可以用文字、圖示、3.通過(guò)調(diào)試程序，理解算法的執(zhí)行

代碼等方式進(jìn)行描述。過(guò)程，能夠根據(jù)程序輸出結(jié)果有針對(duì)

性地完善算法。

【單元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】

本單元的評(píng)價(jià)建議通過(guò)一個(gè)真實(shí)問(wèn)題的解決，對(duì)用算法解決問(wèn)題的全過(guò)程進(jìn)

行評(píng)價(jià)，重點(diǎn)環(huán)節(jié)（如抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證與優(yōu)化算法等）的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

要具象化，具有操作性的同時(shí)兼具指導(dǎo)性。

一、最終評(píng)價(jià)任務(wù)設(shè)計(jì)

聯(lián)系生活中猜數(shù)字游戲的經(jīng)驗(yàn)，將其設(shè)計(jì)為人機(jī)交互程序。由計(jì)算機(jī)確定一

個(gè)0T00的目標(biāo)數(shù)字，用戶(hù)輸入猜測(cè)數(shù)字，程序比較猜測(cè)數(shù)字與目標(biāo)數(shù)字的大小

關(guān)系：如果用戶(hù)答錯(cuò)了，就給出“大了”或“小了”的提示并讓用戶(hù)兩次猜測(cè);

如果用戶(hù)答對(duì)了，就給出“對(duì)了”的提示并停止運(yùn)行。

二、評(píng)價(jià)量規(guī)設(shè)計(jì)

評(píng)價(jià)內(nèi)容杰出勝任新手

得分

得分標(biāo)準(zhǔn)（3分）（2分）（1分）

能獨(dú)立對(duì)問(wèn)題中

需要在學(xué)習(xí)架構(gòu)

對(duì)問(wèn)題進(jìn)的數(shù)據(jù)、關(guān)系、規(guī)對(duì)問(wèn)題中的數(shù)據(jù)、

支持或者他人幫

行抽象，則等進(jìn)行抽象，確關(guān)系、規(guī)則進(jìn)行抽

助下對(duì)問(wèn)題進(jìn)行

確定變量定變量，并闡明理象，確定變量。

抽象，確定變量。

由。

能選擇合理的方

式建立解決問(wèn)題需要在學(xué)習(xí)架構(gòu)

建立解決能利用圖示、表格

的計(jì)算模型，如圖支持或者他人幫

問(wèn)題的計(jì)或算式建立解決

示、表格、算式等，助下建立計(jì)算模

算模型問(wèn)題的計(jì)算模型。

并能清晰解釋該型。

計(jì)算模型。

確定算法的輸入確定算法的輸入

合理選擇需要在學(xué)習(xí)架構(gòu)

與輸出，靈活運(yùn)用與輸出，運(yùn)用順

控制結(jié)支持或者他人幫

順序、分支、循環(huán)序、分支、循環(huán)算

構(gòu)，設(shè)計(jì)助下完成算法的

算法控制結(jié)構(gòu)獨(dú)法控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

算法設(shè)計(jì)。

立設(shè)計(jì)算法。算法。

能根據(jù)需求選擇

使用手繪或者數(shù)

流程圖符號(hào)、流程流程圖符號(hào)、流程

使用流程字化方式繪制流

線(xiàn)使用基本規(guī)范，線(xiàn)使用存在明顯

圖描述算程圖，流程圖符

每個(gè)步驟的描述錯(cuò)誤，步驟描述不

法號(hào)、流程線(xiàn)使用規(guī)

均正確。清晰或存在錯(cuò)誤。

范，每一個(gè)步驟描

述清晰準(zhǔn)確。

能夠修改代碼或

修改程序者自主編寫(xiě)程序，能夠閱讀程序，修

并運(yùn)行程能夠調(diào)試程序，并改部分參數(shù)或代能夠閱讀程序，并

序驗(yàn)證算根據(jù)調(diào)試結(jié)果優(yōu)碼，能夠運(yùn)行并調(diào)運(yùn)行程序。

法化迭代算法與程試程序。

序。

【單元過(guò)程設(shè)計(jì)】

一、單元問(wèn)題設(shè)計(jì)

問(wèn)題一：投票、猜數(shù)字等問(wèn)題的算法可以用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么所有算法都

能用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)嗎？

設(shè)計(jì)意圖：本題意圖讓學(xué)生聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，引發(fā)學(xué)生的思考，探討哪些算法

可以由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在舉例中感受用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法的優(yōu)勢(shì)。

學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：首先明確這里的算法指的是用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題時(shí)的方

法及步驟，因此理論上所有的算法都可以由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。但在實(shí)際應(yīng)用中，有些

算法由于計(jì)算復(fù)雜度太高，無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)完成，因此暫時(shí)無(wú)法用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

問(wèn)題二：日常使用的計(jì)算機(jī)程序是怎么編寫(xiě)出來(lái)的？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在日常生活中使用計(jì)算機(jī)與各種移動(dòng)終端，已經(jīng)有了豐富的

程序使用經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于程序是怎么編寫(xiě)出來(lái)的相對(duì)缺乏認(rèn)知。本題意在讓學(xué)生提

出合理的假設(shè)，并通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)程序，了解程序的編寫(xiě)過(guò)程，能通過(guò)程

序來(lái)執(zhí)行并驗(yàn)證算法。

學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：日常使用的計(jì)算機(jī)程序通常是由開(kāi)發(fā)人員使用計(jì)算機(jī)

語(yǔ)言按照一定的規(guī)則編寫(xiě)的，要經(jīng)歷“需求分析-設(shè)計(jì)算法-編寫(xiě)代碼-程序測(cè)試-

程序維護(hù)”一系列工作流程。

二、單元學(xué)習(xí)策略

本單元的學(xué)習(xí)要融入具體問(wèn)題的解決過(guò)程。教材中通過(guò)作品投票、雞兔同籠、

猜數(shù)字三個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生在反復(fù)經(jīng)歷抽象建模、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證算法、優(yōu)化算法

的過(guò)程中提高用算法解決問(wèn)題的能力。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生與學(xué)校

的實(shí)際情況對(duì)問(wèn)題做適當(dāng)調(diào)整，但要避免問(wèn)題或項(xiàng)目之間的簡(jiǎn)單重復(fù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生

在能力和思維方面的螺旋上升。

在開(kāi)展具體的教學(xué)時(shí)，建議采用項(xiàng)目化教學(xué)，教師要為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)

架構(gòu)，滿(mǎn)足不同學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)需求，同時(shí)做項(xiàng)目進(jìn)度管理與評(píng)價(jià)，保障

整個(gè)項(xiàng)目有有序推進(jìn)。與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的課要做好分層教學(xué)，設(shè)計(jì)不同難度的活

動(dòng)供學(xué)生自主選擇，如讀懂程序、給程序填空、修改程序、獨(dú)立編寫(xiě)程序等，讓

每一個(gè)學(xué)生都體驗(yàn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法的優(yōu)勢(shì)，獲得學(xué)習(xí)的成就感。

課題第1課算法與問(wèn)題解決

1.通過(guò)解決投票問(wèn)題，體驗(yàn)在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用算法解決問(wèn)題的一

教學(xué)目標(biāo)般步驟。

2.通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)算法，感受計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)。

教學(xué)重點(diǎn)體驗(yàn)在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用算法解決問(wèn)題的一般步驟。

教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的算法。

1.網(wǎng)絡(luò)教室。

2.Python3.8。

環(huán)境與素材

3.投票問(wèn)題相關(guān)的圖文、影音素材。

4.使用多種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的范例程序。

教學(xué)過(guò)程

一、討論

生活中的投票問(wèn)題可以通過(guò)哪些途徑解決？各有什么優(yōu)點(diǎn)？

二、建構(gòu)

利用算法來(lái)解決問(wèn)題有多種途徑，如由人工實(shí)施或由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)等，不同

的途徑適用于不同的場(chǎng)景。在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用算法解決問(wèn)題，主要經(jīng)歷問(wèn)題分析、

抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證與優(yōu)化算法等過(guò)程。

1.抽象與建模

解決問(wèn)題首先要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，抽象出關(guān)鍵要素，建立模型。以投票問(wèn)

題為例，某校正在進(jìn)行?；赵O(shè)計(jì)征選，全校1000名學(xué)生通過(guò)投票的方式在兩

個(gè)候選作品中選擇一個(gè)自己喜歡的設(shè)計(jì)方案。

解決該問(wèn)題的關(guān)鍵要素包括兩個(gè)候選作品的編號(hào)、1000名學(xué)生的投票情

況。

(1)確定變量

本問(wèn)題中，需要對(duì)每一次的投票內(nèi)容進(jìn)行處理，從而決定增加哪個(gè)作品的

得票數(shù)。使用計(jì)算機(jī)解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，可以用變量tp表示每一次的投票，不

同的變量值代表給不同的候選作品投票，用a、b兩個(gè)變量表示兩個(gè)候選作品

的得票數(shù)。

(2)抽象規(guī)則

tp的值決定了a+1還是b+1,如當(dāng)tp為“a”時(shí)，表示投票給A作品，則

a=a+l；當(dāng)tp為"b"時(shí)，表示投票給B作品，則b=b+l。

a=a+l,表示先將變量a的值加上1,再將結(jié)果存儲(chǔ)回變量a中，一般用

來(lái)表示遞增。

(3)建立模型

在抽象的基礎(chǔ)上，總結(jié)規(guī)律、建立模型是設(shè)計(jì)算法的前提。建立模型時(shí)可

以借助分工、表格、圖示等方式，下圖以圖示的形式對(duì)上述投票問(wèn)題進(jìn)行建模。

2.設(shè)計(jì)算法

設(shè)計(jì)算法時(shí)，要確定算法的輸入與輸出，并合理地選擇控制結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確、

有序地描述解決問(wèn)題的步驟。例如，使用計(jì)算機(jī)解決上述作品投票問(wèn)題的算法,

可以描述為如下幾個(gè)步驟：

步驟1：A、B作品得票數(shù)清零，即將變量a與b的值初始化賦為0；

步驟2：投票者輸入投票內(nèi)容“a"或”b"，并將其賦值給變量tp；

步驟3：使用分支結(jié)構(gòu)對(duì)投票內(nèi)容進(jìn)行判斷，當(dāng)tp為“a”時(shí)，變量a的

數(shù)值加1,當(dāng)tp為"b“時(shí)，變量b的數(shù)值加1；

步驟4：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)步驟2、3,直到1000名學(xué)生都完成投票；

步驟5：輸出A、B作品的得票數(shù)。

算法的流程圖如下：

3.驗(yàn)證算法

在計(jì)算機(jī)中，可以通過(guò)編寫(xiě)并運(yùn)行程序來(lái)驗(yàn)證算法。

使用媼為管挺備,市

【想一想】

如果用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)既不是a,也不是b,結(jié)果會(huì)怎樣?

an

三、練習(xí)

如果有3個(gè)作品參與投票，算法需怎么調(diào)整？在流程圖中做相應(yīng)的修改。

參考答案:

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

課題第2課抽象與建模

1.通過(guò)對(duì)“雞兔同籠”問(wèn)題進(jìn)行抽象，掌握使用表格提煉關(guān)鍵

要素的方法。

教學(xué)目標(biāo)

2.通過(guò)對(duì)“雞兔同籠”問(wèn)題進(jìn)行建模，掌握使用算式建立計(jì)算

模蛋的方法。

教學(xué)邕點(diǎn)抽象建模的方法。___________________________________________

教學(xué)難點(diǎn)利用表格對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象。

1.網(wǎng)絡(luò)教室。

環(huán)境與素材

2.”雞兔同籠”問(wèn)題相關(guān)素材。

教學(xué)過(guò)程

一、探索

下面這個(gè)問(wèn)題中的關(guān)鍵要素有哪些？它們之間的關(guān)系是怎樣的？

今有雞、兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問(wèn)雞、兔各元市

二、建構(gòu)

抽象與建模可以抓住問(wèn)題的核心，忽略與問(wèn)題求解無(wú)關(guān)的要素。用一定的

方式表示關(guān)鍵要素之間的關(guān)系，有助于問(wèn)題的解決。

1.問(wèn)題描述

解決問(wèn)題之前，要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行清晰的描述，包括已知條件、未知條件與求

解目標(biāo)。以《孫子算經(jīng)》中的“雞兔同籠”問(wèn)題為例，用現(xiàn)代漢語(yǔ)可以描述如

下：在一個(gè)籠子里有若干只雞、兔，雞、兔一共有35個(gè)頭、94只腳，求籠中

有多少只雞、兔？

2.抽象

當(dāng)問(wèn)題中各對(duì)象之間的關(guān)系較為復(fù)雜時(shí)，可以使用表格對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象。

如“雞兔同籠”問(wèn)題中，與問(wèn)題求解相關(guān)的對(duì)象有雞與兔，涉及的數(shù)量有雞、

兔的只數(shù)，雞、兔的頭數(shù)與腳數(shù)，將這些問(wèn)題要素通過(guò)表格進(jìn)行整理，可以梳

理它們之間的關(guān)系，從而提煉關(guān)鍵要素。

數(shù)量

對(duì)象關(guān)系

頭數(shù)腳數(shù)

雞只數(shù)=雞頭數(shù)

雞未知未知

兔只數(shù)=兔頭數(shù)

雞只數(shù)X2=雞腳數(shù)

兔未知未知

兔只數(shù)X4=兔腳數(shù)

雞頭數(shù)+兔頭數(shù)=35

雞兔整體3594

雞腳數(shù)+兔腳數(shù)=94

根據(jù)上表可以發(fā)現(xiàn)，雞與兔的頭數(shù)、腳數(shù)都可以由雞與兔的只數(shù)推導(dǎo)出，

雞與兔的只數(shù)是該問(wèn)題的關(guān)鍵要素，可以用變量表示(如ji與tu),則該問(wèn)

題所有的數(shù)量關(guān)系都可以用含有這兩個(gè)變量的算式進(jìn)行比較。

3,建模

根據(jù)抽象出來(lái)的數(shù)據(jù)及其關(guān)系，可以建立計(jì)算模型，進(jìn)而推導(dǎo)出答案，解

決問(wèn)題。例如，“雞兔同籠”問(wèn)題的計(jì)算模型可以用如下算式進(jìn)行表達(dá)：

ji+tu=35

0wjiw35,0wtuw35

jix2+tux4=94

【試一試】

為了讓模型能適用于更多的同類(lèi)問(wèn)題，請(qǐng)用變量表示雞兔的總頭數(shù)與總腳

數(shù)，并修改計(jì)算模型。

三、練習(xí)

我國(guó)古代數(shù)學(xué)家張丘建在《算經(jīng)》一書(shū)中提出了著名的“百錢(qián)買(mǎi)百雞”問(wèn)

題：雞翁一，值錢(qián)五；雞母一，值錢(qián)三；雞雛三，值錢(qián)一；百錢(qián)買(mǎi)百雞，問(wèn)翁、

母、雛各幾何？

請(qǐng)利用表格，從對(duì)象、數(shù)量、關(guān)系等角度對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行抽象建模。

參考答案：

數(shù)量

對(duì)象關(guān)系

只數(shù)價(jià)格

雞翁未知5

雞母未知3雞翁X5+雞母X3+雞雛X1/3=100

雞雛未知1/3

用變量a代表雞翁的數(shù)量，用變量b代表雞母的數(shù)量，則雞雛的數(shù)量為

100-a-b,利用算式建立的計(jì)算模型如下：

aX5+bX3+(100-a-b)Xl/3=100(OWaWlOO,OWbWIOO)

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

課題第3課算法設(shè)計(jì)

1.通過(guò)生活中具體案例的分析，理解枚舉算法思想。

教學(xué)目標(biāo)2.通過(guò)設(shè)計(jì)“雞兔同籠”問(wèn)題的算法，掌握枚舉法解決問(wèn)題的

一般方法，初步樹(shù)立運(yùn)用經(jīng)典算法思想解決問(wèn)題的意識(shí)。

教學(xué)重點(diǎn)掌握枚舉法解決問(wèn)題的一般方法o

教學(xué)難點(diǎn)理解枚舉算法思想。

1.破譯字母算式或24點(diǎn)游戲等枚舉法相關(guān)活動(dòng)的素材。

環(huán)境與素材

2.流程圖繪制軟件或平臺(tái)。

教學(xué)過(guò)程

一、探索

解決下列問(wèn)題時(shí)，主要的方法與步驟是怎樣的？

二、建構(gòu)

經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn)了一些共性的規(guī)律，將其總結(jié)成了經(jīng)典的算法,

如解析法、枚舉法等。合理地選擇經(jīng)典算法，可以為具體問(wèn)題的解決設(shè)計(jì)出更

加精妙的方法，如''雞兔同籠”問(wèn)題要在一定范圍內(nèi)尋找正確解，可以使用枚

舉法。

1.認(rèn)識(shí)枚舉法

枚舉法的思想是有序地嘗試每一種可能的解，如果滿(mǎn)足正確解的條件就采

納，否則繼續(xù)枚舉，做到不遺漏、不重復(fù)。它在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如玩

24點(diǎn)游戲時(shí)在頭腦中羅列各種可能的算式順一篇文章中摘錄好詞好句……

使用枚舉法的關(guān)鍵是確定枚舉的范圍和正確解的判斷條件。

姑耙>>

【想一想】

為什么在登錄網(wǎng)站、APP、ATM自動(dòng)柜員機(jī)時(shí)，系統(tǒng)要限制用戶(hù)輸入密碼

的次數(shù)？

2.算法框架的確定

在明確算法思想的基礎(chǔ)上，使用具體的計(jì)算模型，合理選擇控制結(jié)構(gòu)，可

以得到解決具體問(wèn)題的算法框架。在枚舉“雞兔同籠”問(wèn)題的解時(shí)，使用循環(huán)

結(jié)構(gòu)在0-35之間的枚舉ji或tu,使用分支結(jié)構(gòu)判斷是否滿(mǎn)足正確條件：ji

X2+tuX4=94?為了方便計(jì)算，可以只枚舉其中一種動(dòng)物的只數(shù)，另一種動(dòng)物

的只數(shù)為35減去該動(dòng)物的只數(shù)。

兔的只數(shù)35...12.......0

雞的只數(shù)35-35.......35-12.......35-0

總腳數(shù)140.......94.......70

是否滿(mǎn)足正確解條件XXV.......X

3.算法的描述

描述算法時(shí)，要精準(zhǔn)描述算法的每一步驟，明確算法的輸入、輸出。對(duì)于

大部分算法來(lái)說(shuō)，輸入數(shù)據(jù)是必要的，但有的算法不需要輸入數(shù)據(jù)或者算法本

身給定了初始條件，如''雞兔同籠”問(wèn)題中將tu的值初始化賦為0?！半u兔同

籠”問(wèn)題輸出的結(jié)果是雞與兔的只數(shù)，即變量ji和tu的值。最后根據(jù)設(shè)計(jì)好

的算法框架，用流程圖將算法完整地描述出來(lái)。“雞兔同籠”問(wèn)題的算法可描

述如下：

解火觥同才閂而竹“淡顯其圖

【試一試】

除了枚舉兔的數(shù)量，還可以枚舉哪些數(shù)量？

三、練習(xí)

利用枚舉法設(shè)計(jì)“百錢(qián)買(mǎi)百雞”問(wèn)題的算法，并用流程圖描述。

參考答案：

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

第4課算法的程序體驗(yàn)

1.認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，理解算法可以通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2」通過(guò)體驗(yàn)“雞兔同籠”程序,認(rèn)識(shí)Python語(yǔ)宣的基礎(chǔ)語(yǔ)句二

認(rèn)識(shí)Python語(yǔ)言的基礎(chǔ)語(yǔ)句。

理解算法可以通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.網(wǎng)絡(luò)教室。

2.Python3.8。

3.相關(guān)學(xué)習(xí)微課。

4.使用不同計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的實(shí)現(xiàn)同一個(gè)算法的若干程序。

課題第5課算法的執(zhí)行

1.通過(guò)運(yùn)行“雞兔同籠”程序，掌握算法執(zhí)行的方法。

教學(xué)目標(biāo)2.通過(guò)調(diào)試“雞兔同籠”程序，掌握程序調(diào)試的方法，初步具

備完善算法與程序的意識(shí)。

教學(xué)重點(diǎn)掌握運(yùn)行、調(diào)試程序的方法。

教學(xué)難點(diǎn)初步具備完善算法與程序的意識(shí)。

1.“雞兔同籠”解題程序。

環(huán)境與素材

2.相關(guān)學(xué)習(xí)微課。

教學(xué)過(guò)程

一、探索

使用計(jì)算機(jī)程序來(lái)解決身邊的問(wèn)題，觀察并記錄程序運(yùn)行的過(guò)程與結(jié)果。

二、建構(gòu)

計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)行程序，完成算法的執(zhí)行，根據(jù)既定步驟完成高速、準(zhǔn)確的

自動(dòng)化處理。

1.運(yùn)行程序

運(yùn)行編寫(xiě)好的程序，可以得到計(jì)算機(jī)輸出的可觀察的算法執(zhí)行結(jié)果。

在Python中，可以通過(guò)IDLEShell運(yùn)行程序。在“File”菜單中選擇

“Open”,打開(kāi)相應(yīng)的程序。在程序編輯器中的“Run”菜單中選擇“RunModule”,

即可運(yùn)行程序。

.0—I-＜文忤伯府

i—a

枚心運(yùn)行經(jīng)R

【小知識(shí)】

條件循環(huán)語(yǔ)句：在Python中，第一行以while開(kāi)始，然后是循環(huán)的判斷

條件，while循環(huán)頭部始終以冒號(hào)結(jié)束。頭部之后的縮進(jìn)部分是循環(huán)體。當(dāng)滿(mǎn)

足判斷條件時(shí)重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容，否則停止循環(huán)。

2.調(diào)試程序

編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)算法時(shí)，可能會(huì)因?yàn)殇浫脲e(cuò)誤、語(yǔ)法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤等導(dǎo)致

程序不能正常運(yùn)行或者結(jié)果出錯(cuò)。對(duì)程序進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)

誤。

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大4*>-m-4ttfuw

代AM個(gè)變量

發(fā)有的林點(diǎn)都

發(fā)&英文華角狀忠

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【試一試】

修改代碼中雞、兔的總頭數(shù)與腳數(shù)，觀察、記錄程序運(yùn)行的過(guò)程與結(jié)果。

3.完善算法與程序

根據(jù)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，有針對(duì)性地完善算法與程序。修正代碼在錄入、

語(yǔ)法和邏輯上的錯(cuò)誤，使其能夠正常運(yùn)行；完善算法，使其能更好地解決問(wèn)題。

如在測(cè)試“雞兔同籠”解題程序時(shí)發(fā)現(xiàn)，調(diào)整雞、兔的總頭數(shù)與總腳數(shù)后，程

序可能不輸出任何結(jié)果，這不符合算法必須有輸出的特點(diǎn)。為了讓用戶(hù)明確得

知題目是否有解，可以做如下調(diào)整：用一個(gè)變量記錄此題是否有解，如使用變

量jie,當(dāng)jie=l時(shí)表示有解，當(dāng)Jie=0時(shí)表示無(wú)解，若無(wú)解需在算法結(jié)果前

輸出無(wú)解提示。

宅’后的毋淳覽《田之￥.心內(nèi)41不

好的算法往往可以解決同一類(lèi)問(wèn)題，而不局限于某一個(gè)特定的問(wèn)題。

【試一試】

當(dāng)“雞兔同籠”問(wèn)題中的總頭數(shù)與總腳數(shù)發(fā)生變化時(shí)，需要用戶(hù)在代碼中

手動(dòng)調(diào)整。和同伴討論提出更完善的算法設(shè)想，便于用戶(hù)操作。

三、練習(xí)

運(yùn)行完善后的“雞兔同籠”程序，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并提

出完善算法的新創(chuàng)想。

發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題解決問(wèn)題的創(chuàng)想

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

課題第6課猜數(shù)字算法設(shè)計(jì)

1.通過(guò)對(duì)猜數(shù)字問(wèn)題進(jìn)行抽象與建模，掌握利用表格進(jìn)行建模

教學(xué)目標(biāo)的方法。

2.通過(guò)設(shè)計(jì)猜數(shù)字算法，熟練掌握算法設(shè)計(jì)與描述的方法。

教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)猜數(shù)字算法。

教學(xué)難點(diǎn)靈活利用循環(huán)和分支結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法。

1.猜數(shù)字游戲的相關(guān)素材。

環(huán)境與素材

2.繪制流程圖的數(shù)字化軟件與平臺(tái)。

教學(xué)過(guò)程

一、討論

你玩過(guò)猜數(shù)字游戲嗎？和同伴討論一下游戲規(guī)則，并玩一玩。

二、建構(gòu)

通過(guò)數(shù)據(jù)輸入和輸出可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外界的信息交流，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)對(duì)

話(huà)”。

1.抽象與建模

人機(jī)交互程序主要實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與計(jì)算機(jī)交互的功能，主要流程包括用戶(hù)輸入

數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)。

生活中的很多交互行為都可以設(shè)計(jì)成人機(jī)交互程序。比如，可以將猜數(shù)字

游戲做成人機(jī)交互程序，讓用戶(hù)猜數(shù)，計(jì)算機(jī)出題并根據(jù)用戶(hù)猜數(shù)結(jié)果實(shí)現(xiàn)游

戲反饋?zhàn)詣?dòng)化。對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行抽象建模時(shí)，可以參考人機(jī)交互的主要流程。

（1）輸入數(shù)據(jù)

用戶(hù)反復(fù)輸入數(shù)字進(jìn)行猜測(cè)，直到答對(duì)為止。由于數(shù)字一直在變化中，可

以用一個(gè)變量來(lái)表示，如cai。

（2）處理數(shù)據(jù)

計(jì)算機(jī)主要是對(duì)用戶(hù)輸入的數(shù)字和目標(biāo)數(shù)的大小進(jìn)行比較判斷。為了讓程

序更具有普遍性，可以用一個(gè)變量來(lái)表示目標(biāo)數(shù)，如da。cai和da之間存在

“大于”“小于”“等于"三種關(guān)系。

（3）輸出數(shù)據(jù)

根據(jù)cai和da的大小關(guān)系，輸出三種提示。

根據(jù)以上抽象內(nèi)容，可以利用表格建立模型如下：

輸入數(shù)據(jù)比較輸出

輸入caicai>da輸出“大了，繼續(xù)”

輸入caicai<da輸出“小了，繼續(xù)”

輸入caicai=da輸出“對(duì)了，停止”

2.算法的設(shè)計(jì)

明確輸入、輸出之后，需要合理選擇控制結(jié)構(gòu)控制交互過(guò)程。例如，使用

條件循環(huán)實(shí)現(xiàn)：當(dāng)caiWda時(shí)，讓用戶(hù)反復(fù)作答；在循環(huán)結(jié)構(gòu)中嵌套分支結(jié)構(gòu),

判斷cai與da的大小，計(jì)算機(jī)根據(jù)不同的大小關(guān)系輸出相應(yīng)的提示。

設(shè)計(jì)猜數(shù)字游戲的算法流程圖如下：

(_')

____________f_____________

山?ITW之同構(gòu)集個(gè)孔隼狀字

&?用戶(hù)幡7s,多/

/輸出臭示“對(duì)停止"出質(zhì)示“小了.姬續(xù)出發(fā)示”大了.雉續(xù)一

(百)

樹(shù)軌￥*戲妁

三、練習(xí)

修改猜數(shù)字游戲的規(guī)則,并調(diào)整算法流程圖。

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

課題第7課猜數(shù)字算法驗(yàn)證

1.通過(guò)運(yùn)行程序驗(yàn)證猜數(shù)字算法，掌握分析程序運(yùn)行過(guò)程與結(jié)

教學(xué)目標(biāo)果的方法。

2.根據(jù)對(duì)算法驗(yàn)證結(jié)果的分析，能初步完善算法。

教學(xué)邕點(diǎn)驗(yàn)證算法。

教學(xué)難點(diǎn)完善算法。

1.猜數(shù)字游戲的半成品程序。

環(huán)境與素材

2.待完善的算法流程圖。

教學(xué)過(guò)程

一、探索

編寫(xiě)“猜數(shù)字”交互程序時(shí)，可能用到哪些語(yǔ)句？為什么？

使用while循環(huán)語(yǔ)句可以讓用戶(hù)在沒(méi)有猜對(duì)時(shí)反復(fù)輸入數(shù)字。

判斷用戶(hù)的數(shù)字大小時(shí)，要用到什么語(yǔ)句呢？

二、建構(gòu)

通過(guò)編寫(xiě)、運(yùn)行程序，可以對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果不斷優(yōu)化算

法。

1.驗(yàn)證算法

使用計(jì)算機(jī)驗(yàn)證算法，首先選擇合適的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)程序，即將算法

轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行的精準(zhǔn)命令;然后運(yùn)行程序并跟蹤、記錄運(yùn)行過(guò)程結(jié)果,

驗(yàn)證算法是否解決問(wèn)題。

后面為注釋語(yǔ)句，程序運(yùn)行時(shí)不會(huì)被執(zhí)行。在編寫(xiě)程序時(shí)添加注釋

是個(gè)好習(xí)慣。

a序1?出

【小知識(shí)】

輸入：在Python中，使用input("")實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，””中間的內(nèi)

容是提示語(yǔ)。用戶(hù)輸入的內(nèi)容默認(rèn)為字符串類(lèi)型，若對(duì)其進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，則須

進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，如使用int()將其轉(zhuǎn)化為整型數(shù)據(jù)，例如

cai=int(input("猜一個(gè)1至100之間的數(shù)字”))。

雙分支條件語(yǔ)句：在Python中,用“if…else…"來(lái)構(gòu)造雙分支條件語(yǔ)

句，當(dāng)滿(mǎn)足判斷條件時(shí)執(zhí)行if分支下的代碼，否則執(zhí)行else分支下的代碼。

麗電瓶廠Icaidak一無(wú)新條件

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平酒足判V--.......................-1

斷條件對(duì)

【試一試】

調(diào)整“目標(biāo)數(shù)”，運(yùn)行程序，和同伴一起玩一玩。

2.完善算法

通過(guò)分析程序結(jié)果與任務(wù)需求是否一致，以及調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提

出完善算法的方案。例如，為了增加猜數(shù)字程序的實(shí)用性與趣味性，可以在程

序中增加記錄猜測(cè)次數(shù)的功能：用變量ci表示次數(shù)，用戶(hù)每猜一次，ci就加

1,用戶(hù)答對(duì)后輸出一共猜了多少次的提示。

會(huì)上itAHWl

①*后的程序代馬

【試一試】

運(yùn)行程序，和同伴比一比，誰(shuí)用了最少的次數(shù)猜出目標(biāo)數(shù)。

【小知識(shí)】

使用“二分查找法”可以用較少的次數(shù)猜出正確的答案。如在猜數(shù)字游戲

中，可以先猜1T00中間的數(shù)50,那么根據(jù)出題者的大小提示，就可以排隊(duì)

一半的數(shù)！再在剩下的范圍內(nèi)繼續(xù)猜中間值，重復(fù)這個(gè)過(guò)程，不超過(guò)7次就能

猜出這個(gè)數(shù)字了。

三、練習(xí)

繼續(xù)修改完善后的猜數(shù)字算法，實(shí)現(xiàn)以下功能：如果用戶(hù)的猜數(shù)次數(shù)超過(guò)

7次，提示“挑戰(zhàn)失敗”。

課后反思/評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

第二單元算法的效率

【單元整體構(gòu)想】

一、單元內(nèi)容簡(jiǎn)介

求解同一個(gè)問(wèn)題，可能會(huì)有多種算法，但是解決同一個(gè)問(wèn)題的多種算法，效

率可能是不一樣的。不同的算法在考慮問(wèn)題求解正確的基礎(chǔ)上，還需要分析問(wèn)題

求解的效率。本單元安排了“算法的效率”內(nèi)容，在算法的描述、算法的執(zhí)行等

內(nèi)容的基礎(chǔ)上，采用多種算法來(lái)解決同一個(gè)問(wèn)題，體現(xiàn)算法執(zhí)行的不同效率。

本單元通過(guò)多種算法的執(zhí)行及評(píng)估，讓學(xué)生意識(shí)到評(píng)價(jià)算法的標(biāo)準(zhǔn)除了正確

性和有效性以外，執(zhí)行效率也是一個(gè)需要關(guān)注的因素，幫助學(xué)生初步養(yǎng)成運(yùn)用算

法的思維習(xí)慣，形成設(shè)計(jì)與分析簡(jiǎn)單算法的能力。

二、單元設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡思維

經(jīng)過(guò)五年級(jí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)能根據(jù)簡(jiǎn)單問(wèn)題的描述，進(jìn)行抽象建模，采用

恰當(dāng)?shù)姆绞矫枋鏊惴?，初步具備了信息處理的能力。?jīng)過(guò)六年級(jí)上第一單元的學(xué)

習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)算法的一般步驟，通過(guò)問(wèn)題健找、抽象與建模、

設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證與優(yōu)化算法等過(guò)程，已經(jīng)對(duì)算法與程序的關(guān)系有了具體的體驗(yàn)。

在此基礎(chǔ)上，本單元將“算法的描述”“算法的執(zhí)行”和“算法的效率”三個(gè)部

分有機(jī)貫穿于各個(gè)算法問(wèn)題的討論，通過(guò)觀察并體驗(yàn)采用不同算法解決同一個(gè)問(wèn)

題在時(shí)間效率上的差別。止匕外，本單元與此后要學(xué)習(xí)的第三單元”算法的影響”

相關(guān)聯(lián)。通過(guò)分析信息社會(huì)中各種與算法有關(guān)的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到人們對(duì)這些

應(yīng)用有一個(gè)共同要求，即在用戶(hù)可以接受的時(shí)間內(nèi)給出正確的結(jié)果。好的算法能

在給定的資源條件下（例如存儲(chǔ)空間、網(wǎng)絡(luò)帶寬等），助力達(dá)成目標(biāo)，或者在達(dá)

成目標(biāo)的前提下少用其他資源，因而具有價(jià)值。

三、單元設(shè)計(jì)的放大鏡思維

本單元的知識(shí)內(nèi)容在設(shè)計(jì)上繼續(xù)圍繞“算法”這條核心邏輯主線(xiàn)，融合“數(shù)

據(jù)”“信息處理”等多條邏輯主線(xiàn)螺旋上升。本單元圍繞“同一個(gè)問(wèn)題可以采用

多種算法來(lái)解決，而不同的算法可能具有不同的效率”和“解決問(wèn)題的一般步驟

包括抽象、分解、建模和制訂解決方案”等大概念，共設(shè)計(jì)5節(jié)課，安排了猜數(shù)

字和“韓信點(diǎn)兵”等游戲，對(duì)同一個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)多種不同算法，如猜數(shù)字可分別采

用順序查找和二分法查找算法解決，“韓信點(diǎn)兵”可分別采用枚舉、篩選、同余

算法解決，并針對(duì)不同算法，討論算法評(píng)價(jià)的方法。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，能幫助

學(xué)生學(xué)會(huì)比較不同算法的效率，體驗(yàn)算法效率的差別，樹(shù)立算法效率的意識(shí)。

本單元各課內(nèi)容如下表所示:

課序課題簡(jiǎn)介

分析猜數(shù)字游戲問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的

第8課算法的多樣性

多種算法、驗(yàn)證解決問(wèn)題的多種算法。

第9課算法的評(píng)價(jià)方法學(xué)習(xí)算法評(píng)價(jià)的方法、體驗(yàn)算法評(píng)價(jià)。

“韓信點(diǎn)兵”枚舉法的實(shí)抽象與建模、枚舉算法設(shè)計(jì)、篩選算法

第10課

現(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)。

“韓信點(diǎn)兵”篩選法的實(shí)抽象與建模、篩選算法設(shè)計(jì)、篩選算法

第11課

現(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)。

“韓信點(diǎn)兵”同余法的實(shí)抽象與建模、同余法設(shè)計(jì)、同余法的程

第12課

現(xiàn)序?qū)崿F(xiàn)。

【單元目標(biāo)設(shè)計(jì)】

素養(yǎng)目標(biāo)

在典型的信息科技應(yīng)用場(chǎng)景中，嘗試采用不同方法解決同一個(gè)問(wèn)題，熟悉一些

常用經(jīng)典算法的程序?qū)崿F(xiàn)和執(zhí)行過(guò)程；能針對(duì)不同的輸入數(shù)據(jù)的規(guī)模，分析解

決問(wèn)題的不同算法在時(shí)間效率上的高低。

邏輯主線(xiàn)單元主要涉及的大概念單元目標(biāo)描述

1.通過(guò)分析生活中的具體問(wèn)題解決實(shí)

1.同一個(gè)問(wèn)題可以采用例，認(rèn)識(shí)到解決同一個(gè)問(wèn)題可能存在多

多種算法來(lái)解決，而不種算法。

同的算法可能具有不同2.通過(guò)同一個(gè)問(wèn)題的多種算法驗(yàn)證，認(rèn)

算法的效率。識(shí)到不同的算法存在運(yùn)行效率上的差

2.解決問(wèn)題的一般步驟異。

包括抽象、分解、建模3.通過(guò)估算算法的時(shí)間復(fù)雜度，理解影

和制訂解決方案。響算法運(yùn)行時(shí)間的因素，能根據(jù)簡(jiǎn)單問(wèn)

題求解的需要設(shè)計(jì)合適的算法。

【單元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】

本單元的評(píng)價(jià)可以基于真實(shí)的生活問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境，圍繞“能采用多種算法解

決問(wèn)題，并對(duì)多種算法進(jìn)行效率分析”展開(kāi)。

一、最終評(píng)價(jià)任務(wù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行大掃除時(shí)，要把甲、乙兩個(gè)班的學(xué)生分成若干個(gè)人數(shù)相同的小組，并

且使每個(gè)小組都是同一個(gè)班的學(xué)生。每個(gè)小組最多有幾名學(xué)生？

實(shí)踐：請(qǐng)用多種算法來(lái)解決問(wèn)題。

二、評(píng)價(jià)量規(guī)設(shè)計(jì)

可根據(jù)學(xué)生的回答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，如算法描述、算法實(shí)現(xiàn)、算法多樣性等方

面°

評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)分指標(biāo)（5分）得分

具備按照抽象建模、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證算法的步驟

利用算法解決問(wèn)題

解決問(wèn)題的意識(shí)。

解決該問(wèn)題可采用多種算法，如枚舉、輾轉(zhuǎn)相除

算法的多樣性

法、更相減損術(shù)等。

算法的實(shí)現(xiàn)能利用流程圖或程序?qū)崿F(xiàn)算法。

具備算法效率意識(shí)，能根據(jù)問(wèn)題解決需要選擇合

算法的效率

適的算法解決問(wèn)題

【單元過(guò)程設(shè)計(jì)】

一、單元問(wèn)題設(shè)計(jì)

問(wèn)題一：猜數(shù)字游戲，你能用多種算法來(lái)解決嗎？

設(shè)計(jì)意圖：猜數(shù)字游戲是前面幾節(jié)課探究過(guò)的問(wèn)題，學(xué)生已經(jīng)熟知該情境。

通過(guò)類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，一方面引發(fā)學(xué)生回顧前面學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，歸納問(wèn)題解決

的思維與方法；另一方面激發(fā)學(xué)生思考解決該問(wèn)題的其他算法，引導(dǎo)學(xué)生感知解

決同一個(gè)問(wèn)題可能有多種算法。

學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：學(xué)生可回顧前幾節(jié)課中解決猜數(shù)字問(wèn)題的思想與方法,

就是模擬了整個(gè)猜數(shù)字游戲的過(guò)程，所猜數(shù)字可隨機(jī)輸入。因此，就所猜數(shù)字輸

入的先后次序可引入一定的規(guī)則，如依次輸入、取中間數(shù)輸入等。

問(wèn)題二：你覺(jué)得怎樣的算法才是“好”的算法？

設(shè)計(jì)意圖：對(duì)算法“好”和“差”的思考，一方面激發(fā)學(xué)生探究算法的本質(zhì)，

理解利用算法解決問(wèn)題需要滿(mǎn)足正確、有效、高效等相關(guān)要求；另一方面引發(fā)學(xué)

生關(guān)注算法評(píng)價(jià)要素，意識(shí)到算法效率也是一個(gè)需要關(guān)注的要素，以及算法效率

可以從“時(shí)間”和“空間”兩個(gè)方面衡量。

學(xué)生回答的引導(dǎo)方?向：利用算法求解問(wèn)題，首先要確保所采用的算法能正確

解決問(wèn)題；其次要能在一定時(shí)間內(nèi)完成，且執(zhí)行速度越快越好，存儲(chǔ)空間越少越

好，即占用的資源越少越好，等等。

二、單元學(xué)習(xí)策略

本單元的學(xué)習(xí)要融入具體問(wèn)題的解決過(guò)程。教材中通過(guò)猜數(shù)字游戲、“韓信

點(diǎn)兵”等問(wèn)題讓學(xué)生經(jīng)歷抽象建模、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證算法、優(yōu)化算法等環(huán)節(jié)，體

驗(yàn)算法的多樣性，并意識(shí)到算法的效率。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生與學(xué)

校的實(shí)際情況對(duì)問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析問(wèn)題，以解決問(wèn)題為導(dǎo)

向設(shè)計(jì)算法、學(xué)習(xí)新知、探索實(shí)踐等。

課題第8課算法的多樣性

1.通過(guò)設(shè)計(jì)猜數(shù)字的算法，理解順序查找和二分查找的思想，

樹(shù)立使用多種方法解決同一個(gè)問(wèn)題的意識(shí)。

教學(xué)目標(biāo)

2.通過(guò)驗(yàn)證猜數(shù)字游戲的算法，初步掌握順序查找和二分查找

的程序設(shè)計(jì)方法，提高算法實(shí)現(xiàn)的能力。

教學(xué)邕點(diǎn)設(shè)計(jì)猜數(shù)字游戲的多種算法。________________________________

教學(xué)難點(diǎn)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證猜數(shù)字游戲的多種算法。

1.網(wǎng)絡(luò)教室、Python編程環(huán)境。

環(huán)境與素材2.童童家到學(xué)校的圖片。

3.猜數(shù)字游戲的二分查找程序。

教學(xué)過(guò)程

一、討論

下圖中，童童從學(xué)校到家有哪幾條路線(xiàn)可走?

二、建構(gòu)

現(xiàn)實(shí)中，解決一個(gè)問(wèn)題的算法往往具有多樣性，即可用不同的算法來(lái)解決

同一個(gè)問(wèn)題。

例如，解決問(wèn)題猜數(shù)字游戲問(wèn)題，除了前面學(xué)過(guò)的算法外，還可以采用順

序查找和二分查找算法。

1.問(wèn)題分析

猜數(shù)字游戲中，同學(xué)A輸入數(shù)字的過(guò)程其實(shí)是一個(gè)“查找”問(wèn)題，即在

1-100范圍內(nèi)查找目標(biāo)數(shù)da,可采用多種不同的策略來(lái)解決。

例如：

策略一：按順序依次查找。

依次將1,2,3,…，99,100(或100,99,98,…，2,1)與da比較,

直到找到為止。

策略二：取中間數(shù)查找。

1-100范圍內(nèi)的數(shù)是依次增加的，依據(jù)該有序性可依次取中間數(shù)來(lái)查找。

先取1T00的中間數(shù)50與da比較，若da等于50,則查找成功；若da小于

50,則取1-49的中間數(shù)25與da比較；若da大于50,則取51-100的中間數(shù)

75與da比較……如此反復(fù)，直到找到為止。在b100范圍內(nèi)查找目標(biāo)數(shù)37

的過(guò)程如下所示：

目標(biāo)數(shù)為37,初始范圍為1T00

12???495051???9899100

中間數(shù)

第一次比電t：37<50,范圍調(diào)整為1-49

12???242526???474849

中間數(shù)

第二次比軾C：37>25,范圍調(diào)整為26-49

2627???363738???474849

中間數(shù)

第三次比較：37-37,查找成功

【小知識(shí)】

計(jì)算機(jī)中的“查找”指根據(jù)根據(jù)所給條件找出滿(mǎn)足條件的的對(duì)象，即在存

儲(chǔ)存儲(chǔ)的一批數(shù)據(jù)內(nèi)找出出一個(gè)特定的數(shù)據(jù)，或者確定在這批數(shù)據(jù)內(nèi)是否存在

這樣的數(shù)據(jù)。

【試一試】

采用“按順序依次查找”的策略，在『100范圍內(nèi)查找數(shù)37,一共需比

較多少次？

2.解決問(wèn)題的多種算法設(shè)計(jì)

根據(jù)解決問(wèn)題采用的策略，將其設(shè)計(jì)成算法。例如，上述猜數(shù)字游戲就可

將“按順序依次查找”設(shè)計(jì)成順序查找算法，“取中間數(shù)查找”設(shè)計(jì)成二分查

找算法。

算法一：順序查找。假設(shè)目標(biāo)數(shù)為37,并用變量da表示，取到的數(shù)用變

量cai表示