青玉案:《算法》一课的教学设计

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《算法》一课的教学设计

[日期:2004-11-23] 来源:  作者:王爱胜 [字体:大 中 小]

新的《中小学信息技术课程指导纲要》对高中信息技术课程中程序设计方法的学习提出了更高的要求,其中关于算法的要求也更多了。如何让学生更容易地理解算法的概念,如何让学生尽快掌握算法的设计、算法的选择及应用,为程序设计打好基础,都将成为程序设计教学中的重要内容。然而,因为算法的理论太过抽象,所以教学过程往往难以把握。下面,以个人的观点简单介绍一下怎样针对学生的心理特点、结合学生的生活实际设计这堂课。

 

一、教学方法

以课堂讨论的方式,引导学生针对趣味性问题和生活实际中会遇到的问题进行思考、讨论,探索解决问题的方法和步骤,从中得出关于算法的诸多概念。所有内容都以学生独立思考和分组讨论的方式进行,充分调动学生的主观能动性,以达到主动式学习、探究学习和创新性学习。

 

二、教学内容

1.算法的概念

2.算法的描述

3.算法的择优

 

三、教学过程

 

1. 算法的概念

(1) 放幻灯片,出示一个趣味数学题:两个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,一次只能渡过一个大人或两个小孩,他们四人都会划船,但都不会游泳。

(2)(教师问)同学们现在想一想,他们怎样渡过河去?请写一写你的渡河方案。

(3)(三分钟后,教师问)有谁设计好了方案?

(4) 学生回答。

(5) 放幻灯片,出示方案如下:

渡河的方法与步骤:

第一步:两个小孩同船渡过河去;

第二步:一个小孩划船回来;

第三步:一个大人独自划船渡过河去;

第四步:对岸的小孩划船回来;

第五步:两个小孩再同船渡过河去;

第六步:一个小孩划船回来;

第七步:余下的一个大人独自划船渡过河去;

第八步:对岸的小孩划船回来;

第九步:两个小孩再同船渡过河去。

(6)总结出算法的概念:算法是解决问题的方法和步骤。

2.算法的设计与描述

(1)(教师)如何去设计算法呢?设计的算法又怎么表示呢?大家看到了,算法的设计分两个内容:一是寻找一种方法;二是描述一下实现这个方法的步骤。刚才我们已经用语言的形式描述过渡河的算法了。

(2)放幻灯片,出示算法的框图描述元素(图1)。

(3)放幻灯片,并简单分析求一元二次方程(其中a≠0)实数解的算法框图(图2)。

 

3.算法的择优

(1)(教师)处理同一个问题可能有不同的算法,采用什么样的算法更简单、方便呢?

(2)放幻灯片,出示例子:著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。

算法一

第一步:烧水;

第二步:水烧开后,洗刷茶具;

第三步:沏茶。

算法二

第一步:烧水;

第二步:烧水过程中,洗刷茶具;

第三步:水烧开后沏茶。

(3)(教师)大家讲讨论一下这两个算法的区别在哪里?

(4)(学生)区别是在什么时间洗刷茶具。

(5)(教师)大家讲一下,哪个算法更高效?为什么?

(6)(学生)第二个算法更高效。因为节约时间。

(7)(教师)很好。第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”。因此,我们可以明白一个好算法必须用到科学的方法。我们应该好好学习各学科处理问题的科学方法。

 

四、检测与练习

 

1.对个体的检测

题目:如果你要外出购物,需要到菜市场买肉、菜,到超级市场采购副食品,到服装店买衣服。

提问学生一:请你讲一个购物的算法(先买什么,后买什么)。

提问学生二:请你讲一个不同的算法。

提问学生三:请你再讲一个与这两位同学不同的算法。

提问学生四:你讲一讲他们三人所讲的算法,谁的更好?为什么?

2.对群体的检测

题目:一个人带三只老虎和三头牛过河。只有一条船,同船可以容一个人和两只动物。没有人在的时候,如果老虎的数量不少于牛的数量就会吃掉牛。设计安全渡河的算法。

(1)四人一组,集体讨论,分工设计。

(2)写出文字描述。

 

3.练习

画出一元二次方程(其中可能为0)求解的算法框图。(要求给出所有的解,包括虚数解)

 

五、授课总结

1.调动了学生主动探索学习的积极性

2.达到了素质教育的基本要求

3.学生认知情况

(1)掌握算法概念的有80%以上。

(2)掌握算法设计思路的达100%。

(3)掌握框图画法的达70%以上。

(4)理解算法的合理、科学性的重要性的达100%。

 

 

资料来源: 中小学信息技术教育http://www.inf365.com/Article/ja2/