2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1《描述洗衣機的洗衣流程-了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1《描述洗衣機的洗衣流程——了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計意圖本節(jié)課旨在通過實際案例“描述洗衣機的洗衣流程”，引導(dǎo)學(xué)生了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和編程基礎(chǔ)。通過結(jié)合滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1章節(jié)內(nèi)容，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識，理解算法在解決問題中的重要性；提升計算思維，通過分析洗衣流程，掌握算法的基本控制結(jié)構(gòu)；增強問題解決能力，學(xué)會運用算法設(shè)計解決實際問題的思路；提高技術(shù)倫理意識，認識到信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用及其對生活的影響。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高中一年級的學(xué)生，他們剛剛開始接觸信息技術(shù)課程，對計算機科學(xué)的基本概念和編程知識還處于初步了解階段。在知識層面，學(xué)生對信息技術(shù)的應(yīng)用有一定的興趣，但具體到算法和編程，大部分學(xué)生可能只有初步的感性認識，缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在能力方面，學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力需要進一步提升，這對于理解算法的設(shè)計和執(zhí)行流程至關(guān)重要。素質(zhì)方面，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團隊合作意識有待加強，這在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程時尤其重要，因為編程和算法設(shè)計往往需要學(xué)生獨立思考和團隊協(xié)作。

在行為習(xí)慣上，由于高中一年級學(xué)生正值青春期，他們的自控能力和學(xué)習(xí)動機存在個體差異。部分學(xué)生可能對信息技術(shù)課程持有濃厚的興趣，表現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的行為習(xí)慣；而另一部分學(xué)生可能對課程內(nèi)容感到陌生和枯燥，容易產(chǎn)生畏難情緒，影響學(xué)習(xí)效果。這些個體差異對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不同的影響，需要教師在教學(xué)過程中加以關(guān)注和引導(dǎo)。

針對以上學(xué)情，教學(xué)設(shè)計應(yīng)注重以下方面：首先，通過生動的案例和實際操作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們建立對算法和編程的基本認識；其次，通過逐步引導(dǎo)和分層教學(xué)，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，確保所有學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上有所提高；最后，通過小組討論和合作項目，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一教材，以便課堂學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與洗衣機洗衣流程相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以及算法控制結(jié)構(gòu)的演示動畫，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實驗器材：準(zhǔn)備電腦實驗室，確保學(xué)生能進行編程實踐，熟悉算法控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供足夠的空間供學(xué)生操作電腦，并安排實驗操作臺以便學(xué)生進行實際操作。教學(xué)過程設(shè)計**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示洗衣機實際操作的圖片或視頻，引發(fā)學(xué)生對洗衣機工作原理的好奇。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考洗衣機是如何完成洗衣流程的，提出“洗衣機的工作流程是怎樣的？它是如何控制洗衣過程的？”等問題。

3.學(xué)生回答：邀請學(xué)生分享他們對洗衣機工作流程的理解，教師進行簡要總結(jié)。

4.引出主題：明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，即通過學(xué)習(xí)算法，了解洗衣機洗衣流程的控制結(jié)構(gòu)。

**二、講授新課（20分鐘）**

1.算法概述（5分鐘）：

-解釋算法的概念，用簡單語言描述算法的特點。

-通過實例介紹算法的步驟和邏輯結(jié)構(gòu)。

2.洗衣機洗衣流程分析（10分鐘）：

-詳細講解洗衣機洗衣流程的各個階段，如洗滌、漂洗、脫水等。

-引導(dǎo)學(xué)生分析每個階段的控制邏輯，如何通過算法實現(xiàn)。

3.算法控制結(jié)構(gòu)講解（5分鐘）：

-介紹順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)（如if-else）、循環(huán)結(jié)構(gòu)等基本控制結(jié)構(gòu)。

-以洗衣機洗衣流程為例，講解這些結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用。

4.編程實踐（5分鐘）：

-展示簡單的洗衣機控制流程圖，讓學(xué)生根據(jù)流程圖編寫相應(yīng)的程序。

-學(xué)生分組討論，嘗試編寫程序，教師巡視指導(dǎo)。

**三、鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.練習(xí)題展示（5分鐘）：

-展示幾個與洗衣機洗衣流程相關(guān)的練習(xí)題，包括選擇題、填空題和編程題。

-學(xué)生獨立完成練習(xí)，教師巡視檢查。

2.學(xué)生展示與討論（5分鐘）：

-邀請學(xué)生展示自己的練習(xí)成果，教師給予評價和指導(dǎo)。

-學(xué)生之間互相討論，交流解題思路和方法。

**四、課堂提問（5分鐘）**

1.回顧提問（2分鐘）：

-提問學(xué)生關(guān)于洗衣機洗衣流程和算法控制結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題，檢查學(xué)生對知識的掌握程度。

2.拓展思考（3分鐘）：

-引導(dǎo)學(xué)生思考算法在生活中的其他應(yīng)用，如智能家電、交通管理等。

3.課堂總結(jié)（3分鐘）：

-總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)算法在解決問題中的重要性。

**五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)新教學(xué)活動（2分鐘）：

-設(shè)計一個小游戲，讓學(xué)生在游戲中體驗算法的設(shè)計和執(zhí)行過程。

2.小組合作（3分鐘）：

-分組讓學(xué)生討論如何改進洗衣機洗衣流程的算法，提高洗衣效率。

**六、課堂小結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘**）

1.課堂小結(jié)（2分鐘）：

-簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強調(diào)算法控制結(jié)構(gòu)的重要性。

2.作業(yè)布置（3分鐘）：

-布置課后練習(xí)題，要求學(xué)生完成并提交。

**用時總計：45分鐘**學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.**知識掌握程度**：

-學(xué)生能夠理解算法的概念，明確算法在解決問題中的重要性。

-學(xué)生掌握了算法的基本控制結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑦@些結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實際問題中。

-學(xué)生能夠分析洗衣機洗衣流程，理解其控制邏輯，并能夠?qū)⑦@些邏輯轉(zhuǎn)化為算法。

2.**技能提升**：

-學(xué)生通過編程實踐，提高了編程能力，學(xué)會了如何根據(jù)算法控制結(jié)構(gòu)編寫簡單的程序。

-學(xué)生在小組合作中，提升了團隊協(xié)作能力和溝通能力，學(xué)會了如何與他人共同解決問題。

-學(xué)生通過實際案例的學(xué)習(xí)，增強了將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力。

3.**思維發(fā)展**：

-學(xué)生在分析洗衣機洗衣流程時，培養(yǎng)了邏輯思維和抽象思維能力。

-學(xué)生在設(shè)計和執(zhí)行算法的過程中，學(xué)會了如何分解問題、逐步解決，提高了問題解決能力。

-學(xué)生在課堂討論和互動中，學(xué)會了批判性思維，能夠從不同角度分析問題。

4.**素養(yǎng)培養(yǎng)**：

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)算法，增強了信息意識，認識到信息技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用。

-學(xué)生在編程實踐中，培養(yǎng)了耐心和細致的觀察力，提高了自我管理能力。

-學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)會了尊重他人、理解他人，提高了人際交往能力。

5.**情感態(tài)度**：

-學(xué)生對信息技術(shù)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，增強了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

-學(xué)生在面對挑戰(zhàn)時，能夠保持樂觀的心態(tài)，勇于嘗試和探索。

-學(xué)生在解決問題的過程中，體驗到了成功的喜悅，增強了自信心。

總體而言，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅在知識、技能和思維方面取得了顯著進步，而且在情感態(tài)度和素養(yǎng)方面也得到了全面提升。這些學(xué)習(xí)效果將有助于學(xué)生未來在信息技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和發(fā)展。典型例題講解1.**例題**：假設(shè)洗衣機洗衣流程包括以下步驟：洗滌、漂洗、脫水。請用偽代碼描述這個洗衣流程的控制結(jié)構(gòu)。

**答案**：

```

開始

如果洗滌按鈕被按下

執(zhí)行洗滌過程

否則如果漂洗按鈕被按下

執(zhí)行漂洗過程

否則如果脫水按鈕被按下

執(zhí)行脫水過程

結(jié)束

```

2.**例題**：編寫一個算法，用于計算一個整數(shù)序列中的最大值。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)序列A[1...n]

輸出：序列中的最大值max

max=A[1]

對于i從2到n

如果A[i]>max

max=A[i]

輸出max

```

3.**例題**：編寫一個算法，用于計算兩個整數(shù)的最大公約數(shù)。

**答案**：

```

輸入：兩個整數(shù)a和b

輸出：最大公約數(shù)gcd

如果b!=0

gcd=gcd(a,b%a)

否則

gcd=a

輸出gcd

```

4.**例題**：編寫一個算法，用于判斷一個整數(shù)是否為素數(shù)。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)n

輸出：是否為素數(shù)is_prime

is_prime=True

對于i從2到sqrt(n)

如果n%i==0

is_prime=False

退出循環(huán)

輸出is_prime

```

5.**例題**：編寫一個算法，用于計算斐波那契數(shù)列的第n項。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)n

輸出：斐波那契數(shù)列的第n項fib_n

如果n<=1

fib_n=n

否則

fib_n=fib(n-1)+fib(n-2)

輸出fib_n

```板書設(shè)計①算法概述

-算法的概念

-算法的特征：確定性、順序性、有限性、輸入、輸出

②算法的基本控制結(jié)構(gòu)

-順序結(jié)構(gòu)：按順序執(zhí)行語句

-條件結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)）：根據(jù)條件選擇執(zhí)行語句

-if-