高中信息技术《3.2算法及其描述》20191009-学案
高中信息技术《3.2算法及其描述》20191009
种类繁多，语句不容易规范
1、算法
特征：
1）有穷性。执行有穷步之后必须结束。 2）确定性。算法执行的每一个步骤必须有确切的定义。 3）数据输入。必须有零个或多个输入。 4）数据输出。必须有一个或多个输出。 5）可行性。可以被分解为基本的可执行的操作步骤， 可以在现有计算机软硬件条件下能够实施实现。
算法的地位
1、算法的描述
鸡兔同笼算法1：
输入m和n的值 X=(n-2m)/2 Y=m-X 输出X和Y的值
鸡兔同笼算法2：
输入m和n的值 X等于1 Y等于m-X do while n不等于4X+2Y X=X+1 Y=m-X Loop 输出X和Y的值
1、算法的描述
伪代码：
是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法的 工具。它不使用图形符号，因此，书写方便，格式紧凑，易于理解， 便于向计算机程序语言过渡。
任务三：
• 运行鸡兔同笼算法1和2Python语言编写的程序： • 明确程序的运行方法与步骤。 • 总结算法描述与算法的程序实现之间的区别。
本节课总结：
课后算法练习：
• 有两个相同的杯子A、B，分别盛放茶和咖啡，要求将两 个杯中的液体互换，即A中放咖啡，B中放茶。
• 请讨论解决这一问题的具体步骤。 提示：可以使用新的杯子。
在运用计算机程序解决问题的过程中，算法设计有着 举足轻重的地位和作用，算法是程序设计的核心，是程序
设计的灵魂，直接影响着程序的通用性和有效性，程序
的效率主要取决于算法的效率。
软件、程序、算法之间的关系
软件
程序
算法
软件、程序、算法之间的关系
鸡兔同笼算法用Python语言编写的程序
鸡兔同笼算法1
高中信息技术《算法和算法的描述》优质课教学设计、教案
《算法和算法的描述》教学设计一、教材分析：本节课是高中信息技术选修模块一《算法与程序设计》第一章第二节的内容，主要是一些概念和理论，而算法的概念和理论都太抽象，讲起来非常的枯燥乏味，那么就要把这些抽象的东西变得通俗易懂，使学生能轻松而又愉快的接受并理解。
二、学生分析：在数学中已学过程序设计模块，对算法有一定的初步基础，学习了结构语言的三种结构，并能编写一些较简单的程序。
但是学生对结构的掌握并不是很熟练，他们对编程存在一定的畏惧情绪。
三、教学目标：1.知识技能：（1）理解算法的概念；（2）能初步利用算法解决简单的问题。
2.情感领域：培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。
3.能力发展：培养学生自我探索信息，高效获取信息、分析评价信息、处理运用信息、表达呈现信息的能力，通过作品的制作、反思和评价，进一步提高其信息素养。
引导学生对编程的兴趣，理解算法的概念和如何科学合理的选择和设计算法，激发学生的编程兴趣，为程序设计打好基础。
四、教学重点：1、算法的概念2、算法的特征五、教学难点：3、算法的描述六、教学手段：与学生进行互动探讨式教学,以趣味问题激发学生探索解决问题的兴趣，以故事事例引导学生一步步的思考，从而总结出算法的概念，以及如何设计和选择算法，充分调动学生的主观能动性和探究学习能力。
八、教学评价1、贯彻新课标的理念，利用问题导学法教学，整个教学思路清晰，教学设计环环相扣。
2、案例的设计结合教学内容与学生的实际，能够很好地引导学生对学生重点与难点的把握。
3、举例简单明了，容易理解，并能够达到预定的教学效果。
4、算法的描述作为本节课的难点内容，，学生基本能够掌握与消化。
九、教学反思1、本节课的教学设计充分考虑到学生在数学模块中对算法已进行了初步的学习，故对本节课的内容和数学模块中的算法进行了比较详细的研究，确定了本节的教学重点与难点，从这节课的教学过程来看，把握是比较到位的。
对于算法的选择，在数学中并没有过于深入的讲解，本节课通过问题三和问题四的设置，可以让学生对此有较深入的理解，从课堂效果上来看，基本达到预定目标。
3.2算法及其描述-粤教版(2019)高中信息技术必修一教案
第三章算法基础3.2算法及其描述课题算法及其描述课时1课时教学目标1、掌握算法的定义与基本特征2、了解三种算法的描述方法。
3、了解算法的三种基本结构。
4、激发学习兴趣，提升信息技术学科素养。
重点与难点重点：算法的定义、特征、描述方法、基本结构难点：算法的描述方法与基本结构。
辅助手段多媒体，机房广播演示系统教法学法讲授法、任务驱动法，小组合作法，自主探究法。
课前准备课代表同学负责班级分组（4-6人一组）。
教学设计创设情境激趣导入首先通过多媒体广播演示系统呈现问题：百钱百鸡问题。
现有100钱，公鸡5文钱一只，母鸡3文钱一只，小鸡一文钱3只要求：公鸡、母鸡，小鸡都要有，把100文钱花完，买的鸡的数量正好是100。
问：一共能买多少只公鸡，多少只母鸡，多少只小鸡？以此引入本节课的内容——算法及其描述，进而激发学生学习本课程的兴趣。
任务驱动与知识讲授任务一：算法定义与特征。
要求:每个同学，认真阅读课本48-49页的内容，自主完成下表。
算法定义算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。
通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。
算法特征有穷性、确定性、数据输入、数据输出、可行性。
任务二：算法的描述思考：请同学们用语言描述你是如何解决百钱买百鸡问题的？1、用自然语言描述算法用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等来描述算法。
任务驱动与知识讲授思考：刚才的语言描述解决百钱买百鸡问题时相对比较乱，有没有更清晰的表达方式？2．用流程图描述算法用流程图描述算法是用程序框图来描述算法的一种表示方法。
思考3：计算机能够帮助我们求解吗？3、用伪代码描述算法用伪代码描述算法就是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。
算法代码一：for cock in range(1,101): # 公鸡for hen in range(1,101): #母鸡for chick in range(1,101): #小鸡if cock * 5 + hen * 3 + chick == 100:if cock + hen + chick * 3 == 100:print("公鸡有%d只\t母鸡有%d只\t小鸡有%d只"%(cock,hen,chick * 3))算法代码二：cock in range(5,101,5): # 公鸡for hen in range(3,101 - cock,3): #母鸡for chick in range(1,101 - cock - hen): #小鸡if cock // 5 + hen // 3 + chick * 3 == 100 and cock + hen + chick == 100:print("公鸡有%d只\t母鸡有%d只\t小鸡有%d只" % (cock // 5, hen // 3, chick * 3))程序运行结果：公鸡有4只母鸡有18只小鸡有78只公鸡有8只母鸡有11只小鸡有81只公鸡有12只母鸡有4只小鸡有84只分析归纳算法三种描述方法的优劣。
3.2算法及其描述教学教学设计
算法竞赛：鼓励学生参加各类算法竞赛，如ACM国际大学生程序设计竞赛、蓝桥杯等，提高学生的算法能力和团队合作精神。
在线课程学习：推荐学生参加在线课程，如Coursera、edX等平台上的算法课程，让学生在课后自主学习，提高知识水平。
实践项目：鼓励学生参与实践项目，如开源项目、学校的研究项目等，让学生将所学的算法知识应用到实际项目中，提高实践能力。
2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的合作精神、问题解决能力和创新思维。
3.随堂测试：通过随堂测试题目的解答情况，评估学生对算法概念和描述方法的理解程度，以及他们运用算法解决问题的能力。
4.课后作业：检查学生完成课后作业的情况，包括作业的准确性、完成时间和解决问题的思路。
5.教师评价与反馈：针对学生在各方面的表现，教师应及时给予评价和反馈，鼓励优点，指出不足之处，并提出改进建议，以促进学生的学习进步和能力提高。
鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的算法及其描述内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的算法及其描述内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
拓展与延伸
教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解“3.2算法及其描述”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习算法及其描述内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确“3.2算法及其描述”教学目标和重难点。
粤教版信息技术必修一《3.2算法及其描述》教学案例
粤教版信息技术必修一《3.2算法及其描述》教学案例1教材分析与课程标准要求《3.2算法及其描述》是第三章《算法基础》的第二小节，本小节从生活实例出发，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，让学生理解并能概述算法的概念与特征，能运用恰当的描述方法和三种控制结构合理表示简单算法。
2 学科核心素养在《3.2算法及其描述》的教学中，通过创设活动情境，引导学生在解决问题的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响，让他们学会利用信息技术来分析问题，设计解决问题的算法，最终实现如下的学科核心素养。
信息意识：在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。
计算思维：运用合理的算法形成解决问题的方案。
数字化学习与创新：针对特定的学习任务，运用一定的数字化学习策略管理学习过程与资源，完成任务，创作作品。
信息社会责任：在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，积极、主动地融入信息社会中。
3 学情分析本小节的教学对象是高一年级的学生，学生经过前面两章的学习，已经具有一定的数字化学习能力、一定的信息加工处理能力和数据分析处理能力。
然而，对于算法的相关知识了解不多，大部分同学处于零起点状态。
结合新课程内容标准，在教学中要紧紧围绕学科核心素养，以项目方式整合课堂教学，重构教学组织方式，充份利用教材和数字化环境、资源，引导学生在数字化学习的过程中，领悟数字化环境对个人发展的影响，养成终身学习的习惯。
4 教学重难点分析重点：（1）算法的概念与特征。
（2）算法的描述方法。
难点：（1）算法的控制结构。
（2）算法的实际运用5 教学方法与策略创设基于生活需求的活动情境，组织学生在分析和解决问题的过程中探究体验计算机解决问题的过程和方法，通过小组的自主、协作、探究学习，学习算法相关知识的了解。
在教学过程中，主要围绕复习旧知—目标引领—任务探究—学习新知—学习评价—课程小结这条主线索来开展学习活动。
6 教学过程（一）复习旧知：计算机解决问题的过程问题：编写计算机程序解决问题需要经历哪些过程？（请参考课本P46-47页复习）（二）目标引领：1、算法的概念2、算法的特征 3、算法的描述 4、算法的结构（三）算法的概念任务一：猜数字游戏（二分法）随机想一个1~100的数字，目标是以最少的次数猜到这个数字。
3.2算法及其描述教学设计-2023—2024学年粤教版(2019)高中信息技术必修1
1.教学方法：
（1）讲授法：在课堂上，教师通过讲解算法的概念、伪代码和流程图的表示方法，让学生掌握算法的的基本知识。
（2）案例分析法：教师通过分析几个简单的算法案例，让学生理解算法的应用，提高学生的计算思维能力。
（3）小组合作法：学生分组合作，用伪代码和流程图描述一个简单的算法，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
-问题解决：提高问题解决的效率
重点题型整理
1.算法的基本概念
-题目：请简述算法的定义。
-答案：算法是一系列解决问题的步骤，它以确定的方式执行，以达到预期的结果。
2.算法的描述方法
-题目：请解释伪代码的作用。
-答案：伪代码是一种简化的编程语言，用于描述算法的逻辑结构，使算法更容易理解和交流。
-题目：请说明流程图的特点。
4.行为习惯：学生在信息技术课程中的行为习惯对学习效果有直接影响。部分学生可能对课堂活动积极参与，主动提问，与老师和同学互动；而部分学生可能课堂参与度不高，对课堂活动不够积极。因此，在教学过程中，需要教师关注学生的行为习惯，创设积极的学习氛围，提高学生的参与度。
5.对课程学习的影响：基于学生的知识、能力、素质和行为习惯的差异，教师在教学过程中需要关注学生的个体差异，采取分组合作、分层教学等策略，让每个学生都能在课堂上得到有效的学习和提升。同时，教师需要关注学生的学习兴趣，创设有趣的教学情境，激发学生的学习动力。
-答案：流程图是一种图形化的表示方法，用于描述算法的执行过程，它由节点和连接线组成，节点表示操作，连接线表示控制流。
3.算法的应用
-题目：请举例说明排序算法的作用。
-答案：排序算法可以对一组数据进行排序，例如冒泡排序、选择排序、插入排序等，它们可以帮助我们快速找到数据中的特定元素。
高中信息技术《算法和算法的描述(2)》优质课教学设计、教案
《算法和算法的描述》教学设计一、教材分析：本节课是高中信息技术选修模块一《算法与程序设计》第一章第二节的内容，主要是一些概念和理论，而算法的概念和理论都太抽象，如果单纯靠老师讲解会来非常的枯燥乏味，那么如何把这些抽象的东西变得通俗易懂，如何更加贴近学生的生活，使学生能轻松而又愉快的接受并理解就成为这节课设计的一个重点。
二、学生分析：学生第一节课进行了程序设计的体验尝试，每个同学再帮助文件的引导下完成了一个“简易计算器”的制作，经历了计算机解决问题的一般过程，但是对于如何进行程序设计还是非常陌生的。
同时学生已有的相关经验事：在数学中已学过程序设计模块，对算法有一定的初步基础。
但是对于计算机程序中的算法还是非常陌生的，是零基础的。
三、学习目标：• 1.找出牧羊人过河问题的两种解决方法在游戏中验证，尝试用自己话说出自己对算法的理解和算法的五大特征。
• 2.尝试用自然语言、流程图描述求解ax+b=0 的过程，对比分析说出各自优点和不足。
• 3.结合“猜数字”游戏，理解并应用算法优化找到“猜价格”电视节目的解决方案。
四、教学重点：1、算法的概念2、算法的描述3、算法的设计五、教学难点：如何将枯燥抽象的算法的概念让学生真正“看得见摸得着“的实际问题，如何变抽象的问题为具体可执行的问题。
六、教学手段：与学生进行互动探讨式教学,以趣味智力题激发学生探索解决问题的兴趣，以故事事例和具体的程序运行对比，引导学生一步步的思考，从而总结出算法的概念，理解算法的特征，并能以此解决实际问题，通过解决ax+b=0 这个问题算法的描述，最后通过解决“猜价格“实际问题结合设计游戏程序引导学生如何设计和选择算法，充分调动学生的主观能动性和探究学习能力。
七、教学过程：教师针对问题一的过河方案，提出以下问题：问题1：这个方案总共有多少步？问题2：刚才同学们把第二步和第三步可以改变先后顺序，其它顺序还能不能颠倒，比如说：第一步先过狼？问题3：通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？问题4：你是怎样记录或者描述你的解决方法的？【游戏验证】，小组讨论这个问题的解决方法，大家得出解决方案后提供“农夫过河问题“游戏，让同学嗯真正体验验证该方案是否能够成功【算法的特征】给出学生算法的特征，引领同学们结合实例进行思考理解输入：有个（通过过河问题思考得出答案）输出：有个（举例求圆形面积周长得出结论）有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。
32.2算法及其描述优秀教学案例高中信息技术粤教版必修1
1.生活实例导入：通过生动的排序问题生活实例导入新课，激发了学生的学习兴趣，使他们能够更好地理解和接受算法的概念。这种情境创设的方式，不仅能够吸引学生的注意力，还能够帮助学生建立算法与实际生活之间的联系，增强了学生学习算法的积极性和主动性。
2.问题导向：在讲授新知过程中，我设计了一系列问题，如“什么是算法？算法在实际生活中有什么作用？”等，引导学生思考和讨论。这种问题导向的教学方法，有助于培养学生的独立思考能力，提高他们的学习效果。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用多媒体演示和生活实例，创造生动有趣的教学情境，引发学生的学习兴趣和思考。
2.通过实际问题引入算法概念，让学生感受到算法在解决实际问题中的重要性。
3.设计具有挑战性和实际意义的问题，激发学生的求知欲和解决问题的动力。
（二）问题导向
1.引导学生提出问题，培养他们的问题意识和独立思考能力。
32.2算法及其描述优秀教学案例高中信息技术粤教版必修1
一、案例背景
本节课的案例背景以“32.2算法及其描述”为主题，结合高中信息技术粤教版必修1教材，以实际教学场景为背景，旨在设计一份优秀的教学案例。
在案例中，我担任一名高中信息技术教师，面对的是高一学生，他们已经掌握了基本的计算机操作知识和编程基础。本节课的主要目标是让学生理解算法的概念、特性以及算法的描述方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的信息素养。
5.作业小结：我布置了一道实际问题作业，要求学生运用所学算法描述方法，设计算法解决问题。这种方式，有助于巩固学生所学知识，提高他们的问题解决能力。同时，我鼓励学生在完成后进行自我评价和小组评价，培养他们的自我学习和改进的能力。这种作业小结的方式，有助于学生对所学知识的深入理解和巩固。
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【学习目标】
1．理解算法的概念与特征。
2．能初步利用算法解决简单的问题。
了解算法在计算机解决问题中的地位和作用。
3．经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。
4．了解算法描述与算法的程序实现之间的区别。
5. 习惯计算机思维，培养学生思考问题的严谨性和逻辑性。
【基础知识梳理】 一、 算法
1．算法的概念
算法是在 求解某一问题所使用的一组 的规则。
即用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。
【自学探究】 一、 完成任务一：渡河问题的探究，总结过程，理解算法的概念。
注意：
要写明确共几个步骤，并标明序号。
渡河步骤：
二、 完成任务二：鸡兔同笼问题的探究。
注意：
1.要写明确共几个步骤，并标明序号。
2.总结出这类问题的通用解决办法。
（头的数量为m ，脚的数量为n ，无论给出什么数据，很快就能算出兔子的只数X 和鸡的只数Y ）
鸡兔同笼问题的解决方法:
【使用时间】 第6周
【编 辑】郭 亮
周治国
【审 核】 高一信息组
第三章 算法基础
3.2算法及其描述
项目：体验算法奥秘，让
数学题活起来
【精讲点拨】
2．算法的特征
1）有穷性。
任何一种提出的解题方法都是在有限的操作步骤内可以完成
的，哪怕是失败的解题方法。
一个算法在执行有穷步之后必须结束。
2）确定性。
算法执行的每一个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两
可的情况。
3）数据输入。
一个算法必须有输入。
4）数据输出。
一个算法必须有输出。
以反映对输入
数据加工后的结果，没有输出的算法是毫无意义的。
5）可行性。
解题方法中任何一个操作步骤可以被分解为的操作步骤，而且可以在现有计算机软硬件条件下和逻辑思维中都能够
实施实现。
二、算法的描述
1．描述算法的常用方法
1）用自然语言描述算法
是人们日常所用的语言，如汉语、英语、德语等，使用这些语言不用专门训练，所描述的算法也通俗易懂。
2）用流程图描述算法
使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰简洁，容易表达选择结构；它不依赖于任何具体的计算机和计算机程序设计语言，从而有利于不同环境的程序设计。
3）用伪代码描述算法
是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法的工具。
它不使用图形符号，因此，书写方便，格式紧凑，易于理解，便于向计算机程序语言过渡。
算法的地位：在运用计算机程序解决问题的过程中，算法设计有着举足轻重的地位和作用，算法是程序设计的核心，是程序设计的灵魂，直接影响着程序的通用性和有效性，程序的效率主要取决于算法的效率。
软件、程序、算法之间的关系：
软件是包含程序的有机集合体，程序是软件的必要元素。
任何软件都有可运行的程序，至少一个。
算法就是程序的灵魂，一个需要实现特定功能的程序，实现它的算法可以有很多种，所以算法的优劣决定着程序的好坏。
【自学探究】
三、完成任务三：Python程序的探究，理解算法描述与算法的程序实现之间的区别。
【本节总结】
【典型例题】
1、下列选项中，关于算法的描述正确的是（）。
A算法只能用自然语言描述B算法必须在有限步骤内实现
C 算法就是一种高级程序设计语言 D算法可以有0个或多个输入，但只能有一个输出
2、某晚会的猜数字游戏中，有100张写有1~100之间整数的卡片，主持人随机抽取一张卡片，让大家竞猜。
有一种方案是：第一次猜50，若提示低了，则第二次猜75，若提示还是低了，则第三次猜87，依次类推；若第一次猜50，提示高了，则第二次猜25，若提示还是高了，则第三次猜12，依次类推；……。
这种每次缩小一半查找范围而达到迅速确定目标的算法称为（）。
A 顺序查找法
B 排序法
C 解析法
D 二分查找法
3、有两个相同的杯子A、B，分别盛放茶和咖啡，要求将两个杯中的液体互换，即A中放咖啡，B中放茶。
请讨论解决这一问题的具体步骤。
任务一：讨论确定算法并用三种算法描述方式描述一下该算法。
任务二：请结合任务一，进一步验证算法的特征。