简单算法及其程序实现：枚举算法及其程序实现 教学设计(表格式)-2024-2025学年《信息技术》高中·必修 1 数据与计算(浙教版)

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高二 学期 秋季 课题 3.3 简单算法及其程序实现：枚举算法及其程序实现 教科书 数据与计算教材 教学目标 1.根据“基本理念”第三条：选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展。结合数据加工、问题解决和信息系统操作的真实过程，发展学生的计算思维，增强信息社会责任意识。 2. 根据“基本理念”第四条：培育以学习为中心的教与学关系，在问题解决过程中提升信息素养。鼓励学生在不同的问题情境中，运用计算思维形成解决问题的方案，体验信息技术行业实践者真实的工作模式和思考方式。 教学内容 教学重点： 认识枚举算法 能用枚举算法解决现实问题 教学难点： 自主分析并编程解决问题。如何将问题通过进行抽象建模→设计算法→编写程序→上机调试成功，在这个过程中全面掌握枚举算法的设计思想，并能用此算法来解决日常生活的实际问题。 教学过程 一、认识枚举算法 首先观看视频，通过手动阅卷和扫描仪阅卷的对比，提出问题：扫描仪如何批改试卷。 其次通过3个问题：这位考生的准考证号是多少？你是如何识别的？扫描仪又是如何识别的？引导学生思考具体的识别方法“逐一扫描填涂点，逐个检验这些点是否被填涂”从而引出枚举算法的概念。 再提出枚举算法的思想，并用求解整数x的因子为例，强调在设计枚举算法时，既不能遗漏任何正确解，又要尽可能的缩小列举范围。 最后，回到答题卡填涂识别，将视角聚焦到像素识别，通过“逐一扫描像素点，逐个检验像素点是否黑色”强化枚举算法的概念。 用编程解决问题 以一个点的填涂为例，从抽象建模开始，到运行调试，让学生完整的参与到解题中。 1.抽象建模：提炼出核心要素后，学生完成课堂练习1 2.设计算法：根据建立的模型，学生完成课堂练习2，补充完善流程图并分析流程图，在分析流程图的过程中提出可以通过循环结构实现逐一列举，通过选择结构实现逐个检验。 3.编写程序：学生完成操作练习1，根据流程图用Python语言编写程序，提出通过for语句或while语句实现逐一列举，用if语句实现逐个检验。并运行调试，查看结果。 4.提高难度，学生通过自主学习，阅读教材P93拓展链接“Python的文件读写操作”掌握如何读取txt文本文件，完成操作练习2，对一个填涂点的识别。 并运行程序，查看结果。 课堂小结 通过核心思想、流程图框架、编写Python程序，总结今天所学关于枚举算法的相关知识。提出日常生活学习中适合使用枚举算法的问题的特征，提出“列举的可能解是有限范围的，有规范且明确的正确解”加深学生理解。 四、练习巩固 提出水仙花树的概念，学生完成综合练习，用编程解决问题的一般方法找出所有三位水仙花数。 抽象建模：稍作引导 2.设计算法:提示学生如何拆分各个位上的数。 3.编写程序，并运行调试，找出所有水仙花数。 五、课后研究 1.思考日常生活学习中还有那些问题可以用枚举算法解决。 2.预习3.3.3算法程序实现的综合应用，思考如何识别一张完整的答题卡。 针对核心素养培养的考虑 这节课的学习着重通过枚举算法培养学生的计算思维： 答题卡扫描仪学生已经非常熟悉，符合学生的认知水平和兴趣，方便其对问题进行抽象建模、设计算法编写程序，从而获得完整体验。 教学过程中将答题卡填涂识别缩小到准考证号部分识别，在缩小到一个填涂点识别，最后聚焦到一个像素的识别，在这个过程中反复强调枚举的核心思想：逐一列举，逐个检验。 ... ...