1.3《算法的優(yōu)化》教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年青島版初中信息技術(shù)第三冊

1.3《算法的優(yōu)化》教學(xué)設(shè)計課標分析本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過用不同算法解決問題的學(xué)習(xí)，學(xué)會多視角分析問題，能利用高效方法解決問題，養(yǎng)成細致縝密思考問題的習(xí)慣。教材分析《算法的優(yōu)化》是青島版初中信息技術(shù)第三冊第一單元的第三節(jié)課，本課是在學(xué)習(xí)算法的概念、算法的描述之后進行的，也是以后學(xué)習(xí)程序設(shè)計的基礎(chǔ)。學(xué)情分析七年級學(xué)生對基本的計算機操作有一定的基礎(chǔ)，信息技術(shù)課程是一門特殊的學(xué)科，操作性較強大部分學(xué)生對此相當(dāng)感興趣，學(xué)習(xí)非常積極，但是對于算法學(xué)習(xí)比較困難算法是后續(xù)學(xué)習(xí)程序語言的基礎(chǔ)，所以非常重要有部分學(xué)生對算法的學(xué)習(xí)沒有興趣，對算法的概念，算法的描述掌握的不好，所以本節(jié)課學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化，要讓學(xué)生多參與討論，多操作，讓學(xué)生更加容易的掌握算法優(yōu)化的方法。教學(xué)目標知識與技能：理解算法優(yōu)化的意義。過程與方法：學(xué)會用不同算法解決問題，并能對算法進行優(yōu)化。情感、態(tài)度與價值觀：學(xué)會多視角分析問題，能利用高效方法解決問題，養(yǎng)成細致縝密思考問題的習(xí)慣。教學(xué)重點難點教學(xué)重點：冒泡排序教學(xué)難點：對優(yōu)化的理解教學(xué)準備錄播室、課件、導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方法演示講解法、自主學(xué)習(xí)、小組合作教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣1、看視頻故事——“田忌賽馬”這一故事從算法的角度說明了什么？條件不變，采用不同的算法，會得出不同的結(jié)論。這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)《算法的優(yōu)化》。2、出示學(xué)習(xí)目標。學(xué)生分為8組，每組選一名組長，負責(zé)督促幫助組員完成任務(wù)。觀看視頻并思考。齊讀目標。通過課件展示激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，從而有目的地引出本課課題。啟發(fā)探究，技巧點撥活動一生活中算法的優(yōu)化李明從早上起床到上學(xué)前這段時間，要做以下幾件事：疊被（2分鐘）、洗臉（3分鐘）、刷牙（2分鐘）、刷鍋（1分鐘）、煮雞蛋（10分鐘）、吃早點（10分鐘）。請為李明設(shè)計一套最節(jié)約時間的方案。練一練一位商人有9枚銀幣，其中有1枚略輕，是假銀幣，你能用天平(不用砝碼)將假銀幣找出來嗎？請給出最優(yōu)化的算法。自主學(xué)習(xí)后請學(xué)生代表匯報。以小組合作探究之后請小組代表匯報最優(yōu)化算法。讓學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)任務(wù)后，對自己喜歡探索的內(nèi)容進行自主學(xué)習(xí)，以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析、解決問題的能力。并將自主探究的結(jié)果進行分享交流，使學(xué)生的思維得到充分地激活，獲得解決問題的最佳途徑，使學(xué)生在獨立探索過程中不斷獲得成就感。啟發(fā)探究，技巧點撥活動二排序的算法優(yōu)化所謂“排序”，就是使一串記錄按照其中的某個或某些關(guān)鍵字的大小遞增或遞減排列的操作。冒泡排序：在比較時，首先將第一個數(shù)與第二個數(shù)比較，如果第一個數(shù)大于第二個數(shù)，則交換兩個數(shù)的位置，接著比較第二個數(shù)與第三個數(shù)。以此類推，直到最后兩個數(shù)比較完畢，數(shù)據(jù)從左到右比較一遍為一輪排序，每輪排序都要把需要排序的數(shù)據(jù)列中最大的數(shù)據(jù)交換到最后位置。這種排序?qū)⒁恢边M行到全部數(shù)據(jù)都有序沒有交換為止?！咀h一議】根據(jù)冒泡排序過程，討論一下:5個數(shù)在冒泡排序過程中經(jīng)過了多少次比較?最多需要進行多少次交換?【小游戲】一組五名同學(xué)，站成一排，分別抽取一個數(shù)字，模擬冒泡排序的方法，口述排序過程（例：3大于2，交換位置），完成排序?？焖倥判颍赫埻瑢W(xué)們自己閱讀快速排序的基本思想快速排序法的基本思想：1、把一組需要排序的數(shù)據(jù)，分成兩部分，讓其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一部分的所有數(shù)據(jù)小。2、按第一步方法對這兩部分數(shù)據(jù)分別進行多次快速排序，直到完全將數(shù)據(jù)按要求排序。學(xué)生自己閱讀冒泡排序的基本思想，并觀看老師演示動畫。請五名同學(xué)上臺模擬冒泡排序的動態(tài)過程。通過課件以動態(tài)演示的展示出冒泡排序的過程，學(xué)生比較清晰明了，較輕松地突破難點。通過游戲的方式，使冒泡排序的抽象過程更直觀。啟發(fā)探究，技巧點撥活動三查找的算法優(yōu)化二分查找：先找有序數(shù)列的中點，利用中點將范圍分為兩部分，在經(jīng)比較不斷找中點并一步一步逼近目標，最后按要求確定一個較小范圍。順序查找：從第一個元素開始一個一個向下查找，如果有和目標一致的元素，查找成功；如果到最后一個元素仍沒有目標元素，則查找失敗。猜數(shù)字游戲1-100學(xué)生自主探究二分查找。借助小視頻突破難點課堂總結(jié)同學(xué)們，我們的學(xué)習(xí)之旅就要結(jié)束了，相信同學(xué)們已經(jīng)收獲滿滿，你有哪些收獲和心得？師生歸納梳理本節(jié)課所學(xué)知識點。請學(xué)生暢談收獲。課堂小結(jié)是一堂課內(nèi)容的概括和總結(jié)，有利于學(xué)生把握本節(jié)課的重點，對所學(xué)知識有一個系統(tǒng)整體的認識。教師寄語“多中選優(yōu)，擇優(yōu)而用”——老師相信，通過同學(xué)們的勤奮努力，一定能選出“最優(yōu)算法”，碰撞出思維的智慧火花，開啟我們的最美人生！板書設(shè)計算法的優(yōu)化1、生活中算法的優(yōu)化2、排序的算法優(yōu)化冒泡排序（3、5、2、1、4）快速排序3、查找的算法優(yōu)化順序查找二分查找課后反思本節(jié)課教學(xué)通過對生活中的問題進行思考優(yōu)化處理方法，體會到了