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算法与程序实现

—“算法的基本概念与描述方法”

课时：1课时（40分钟）

年级：高一

教材版本：人教版《信息技术必修1：数据与计算》

一、教学目标

1.知识与技能：

-理解算法的概念及其特征（有穷性、确定性、可行性、输入输出）。

-掌握算法的常见描述方法（自然语言、流程图、伪代码）。

-能使用流程图描述简单问题的解决步骤（如“判断一个数是否为偶数”）。

2.过程与方法：

-通过生活实例（如“烧水泡茶”步骤）分析算法的逻辑性。

-通过小组合作绘制流程图，培养用算法解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观：

-感受算法在生活中的广泛应用，激发对编程的兴趣。

-体会算法的严谨性，培养逻辑思维习惯。

二、教学重难点:

重点：算法的概念、特征及流程图描述。

难点：将实际问题抽象为算法步骤，并用流程图规范表示。

三、教学准备

教具：多媒体课件、流程图绘制工具（如PPT图形或在线工具Visio）。

学具：学生平板/纸笔、学习任务单。

案例素材：

-生活实例：快递配送路线规划、自动售货机找零流程。

-学科融合：数学中的“求解一元二次方程”步骤。

四、教学过程

1.情境导入（5分钟）

提问：“如果让计算机帮我们解决‘从家到学校的最短路径’问题，它需要怎样的指令？”

展示：播放“扫地机器人路径规划”视频片段，引出算法的概念。

2.新知讲解（15分钟）

（1）算法的概念与特征：

-结合教材案例（如“二分查找”），分析算法的四个特征。

-互动：让学生列举生活中的“算法”（如食谱步骤、手机解锁流程）。

（2）算法的描述方法：

-自然语言：以“判断闰年”为例，说明其优缺点（易理解但易歧义）。

-流程图：讲解标准符号（开始/结束、输入输出、判断框等），示范绘制“求两个数的最大值”流程图。

3.小组活动（15分钟）

任务：分组设计“超市购物找零”的算法，并用流程图表示。

要求：

1.讨论步骤的合理性（如是否涵盖所有情况）。

2.派代表展示并解说流程图。

教师巡视指导：关注学生是否规范使用流程图符号。

总结与拓展（5分钟）

知识梳理：通过思维导图总结算法的概念、特征及描述方法。

拓展思考：

-“如果算法缺少‘有穷性’，会导致什么问题？”（如无限循环）。

-介绍“算法效率”概念，为后续课程（时间复杂度）铺垫。

作业布置：

-基础题：用自然语言描述“登录密码验证”的算法步骤。

-提高题：绘制“三个数排序”的流程图。

五、板书设计

算法及其描述

1.算法概念：解决问题的步骤集合

2.特征：有穷性、确定性、可行性、输入输出

3.描述方法：

-自然语言

-流程图（符号→功能）

-伪代码

六、教学反思

-预计学生可能对流程图的判断框使用不熟练，需通过课后练习强化。

-结合Python编程环境（如下一课时）验证算法，增强实践体验。