课题 算法及其特征 教学目标 1.根据具体的问题讨论分析出算法的基本特征，感受算法在解决问题中的重要性。（信息意识） 2.尝试运用恰当的方法描述算法。（计算思维） 3.能够将部分简单算法转换为程序，并调试运行得出结果。（数字化学习与创新） 教学重点： 1.算法的概念和重要特征。 2.运用python语言实现简单算法，解决问题。 教学难点：运用python语言实现简单算法，解决问题。 教学过程 一、课前回顾：计算机解决问题的过程 基本任务：对问题进行定性分析跟定量分析，遵循算法的特征和约定，寻求计算的方法和规则，明确解决问题的途径。 设计意图：回顾计算机解决问题的过程，明确设计算法是解决问题的核心，引出算法及其特征。 二、探索新知 （一）算法的概念 1.算法的概念及理解 概念：算法就是解决问题的方法和步骤 。 理解：解决问题的过程就是实现算法的过程。 设计意图：让学生对算法有初步的认识，为接下来的具体分析提供可靠的基础。 2.通过具体问题分析算法的概念： 活动1：寻找开关对应关系 问题描述：软件开发社团要招募新成员，报名的同学要经过面试才能加入。第一关面试题是:“一个房间有3盏灯，房间外有3个开关分别控制这3盏灯，在只允许进房间一次的情况下，如何判断哪个开关控制哪盏灯 ” 设计意图：创设情境，引发思考 （1）分析问题:灯的状态和特征 教师活动：从表面上看，灯只有亮、灭两种状态，但是灯又具有一种特殊性，即开灯的同时会伴随发光发热，因此灯被触摸时还有冷、热两种状态。综上所述，一盏灯可能有4种不同的状态。而在房间内共有3盏灯，完全可以保证每盏灯的状态都是唯一的。由于题目中并没有限制开关按动次数，所以3个开关的闭合状态是可以随意改变的。如何能使3盏灯处于不同的状态 并判断哪个开关控制哪盏灯呢？ 课堂活动一：根据问题描述，用自然语言将解决该问题的步骤填在学习任务单的课上学习任务一中。 学生活动：分析灯的状态，思考解决问题的方法和步骤，完成学习任务单中课上学习任务一：用自然语言描述解决该问题的步骤。 （2）设计算法 解决问题的步骤（自然语言描述） 第一步：为开关跟灯分别编号 第二步：打开1号跟2号两个开关 第三步：过几分钟后关闭1号开关 第四步：进房间，亮着的灯是由2号开关控制 第五步：摸一下另外两盏不亮的灯，发热的灯泡是由1号开关控制 第六步：不亮又不热的灯是由3号开关控制 设计意图：将第二单元学习的内容，算法的描述运用到具体问题中，既加深了学生对算法描述的印象，让学生能够将知识迁移到学习和生活的其他相关问题的解决过程中。 解决问题的步骤（用流程图描述） 课堂活动二：根据自然语言的描述，将课本88页的“开关对应关系流程图”补充完整。 开关对应关系流程图 学生活动：根据自然语言的描述，补充流程图 教师活动：分析流程图 提问：解决开关对应关系问题的方法跟步骤是唯一的吗 学生活动：思考回答，可以先开2号跟3号开关，关闭3号开关进行判断，也可以开1号跟三号开关，关闭一号开关后进行判断...... 教师活动：通过开关对应关系问题再次讲解算法的概念：寻找开关对应关系的方法跟步骤可以称为一个算法，所以算法就是解决问题得方法跟步骤，解决该问题可以有多种方法即解决同一个问题的算法可能有多种 。 设计意图：通过具体的问题“寻找开关对应关系”进一步分析算法的概念，加深对知识点的理解，并在该过程中回顾算法的描述方式。培养学生的计算思维能力。 (二）算法的描述 1.算法的描述方式 （1）自然语言：自然语言就是使用日常所用的语言描述算法的步骤。 （2）流程图：流程图是用图形表示算法的一种常用工具。 （3）伪代码：伪代码是采用一种类似程序设计语言的代码来描述算法。 2.三种描述方式的优缺点 教师活动：提问 ... ...
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