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1、生活与算法浙江省杭州市采荷中学 黄尚伟【教材分析】生活与算法是浙江教育出版社信息技术九年级第一单元中的第1课。本节课 主要是通过对日常生活中具体问题的分析，了解算法的概念，简单描述计算机处理问题 的一般过程。结合我校C+程序设计入门校本课程，本节课同样适用于七年级学生。但在任 务环节中，需设置浅而易懂的问题，以及需要使用辅助工具帮助学习。而从本课开始，将陆续学习程序设计，编写程序。而算法是解决问题的方法和步骤，恰 好是程序设计的基础。可见，生活与算法一课的地位至关重要，学生只有分析问题，确 定算法，才能在实际生活问题中根据需要合理地选用。因此，在教学中要创设问题情境，将 算法从实际事例中抽象出
2、来规范表达，通过任务驱动让学生理解算法的概念，最终延伸到计 算机解决问题的一般过程。【学情分析】七年级的学生经过小学四年的信息技术学习，接触过Scratch、机器人等常用编程软件, 已经具备了一定的计算机操作基础。生活与算法对于学生来说是一个全新的内容，在以往的 教学中发现，生活中的实例看似简单，其实知识点落实起来比拟难，学生经常将算法错误理 解为只有在计算机中运行的程序才称之为算法。所以教学过程中采用“先探讨后归纳”的策 略突破这一教学问题。另外，无论是对操作技能的熟练度还是对数学问题的敏感度，不同学生之间存在着差异, 所以在教学过程中选择的事例由简单的到复杂的，在一个循序渐进的过程中学习建
3、立数学模 型，在具体的问题解决中确定算法，编写程序。另外也特意设置了进阶任务，给那些程度好 学习能力强的学生一个更广的发挥空间和展示平台，挑战自我、提升自我，为后面的程序设 计学习奠定基础。【教学目标】1 .通过“小羊过河”游戏的问题分析，用自然语言描述解决问题的步骤，总结算法概 念，加强学生合作探究能力。2 .通过“烧水泡茶”的工序安排，探究算法的优劣，通过统筹安排，合理规划生活学 习的时间。3 .通过“数值交换”的小组讨论和提供，理解计算机解决问题的一般过程，了解变量 概念，将算法应用于实际生活，加强学生的自主探究能力。【重点难点】教学重点：算法的概念和计算机解决问题的一般过程。对于算法的
4、概念，通过“小羊过河”引入学习算法，通过“父母帮帮帮”和“老师帮帮帮”环节探究算法。在整节课中，潜移默化地渗透算法概念。对于计算机解决问题的一般过程，通过“老师帮帮帮”环节，表达出计算机解决问题需 要经历四步骤：提出问题、问题分析、确定算法、编写程序。教学难点：转化计算机可以识别的算法。对于如何转化计算机可以识别的算法，先通过微课视频的自主学习，初步了解算法步骤, 再通过“数值交换”中算法的表达，理解转化计算机可以识别的算法。【教学方法】.合作探究法在“小羊帮帮帮”和“老师帮帮帮”环节，使用合作探究教学，关注全体，培养学生的 合作意识。1 .任务驱动法在整节课堂中，通过任务一 “小羊帮帮帮”、
5、任务二“父母帮帮帮”、任务三“老师帮 帮帮”驱动学生进行课堂学习。2 .讲授法在“老师帮帮帮环节，老师提醒学生J”的含义，非数学中的等号而是赋值，并渗 透变量的概念。3 .自主探究在“父母帮帮帮环节，学生自主探究完成烧水泡茶工序，学生的多种想法可以呈现在 文件的中，积极挖掘学生的逻辑思维能力。【课前准备】. “小羊过河” .exe1 . “烧水泡茶”,exe.任务导学卡2 .数值交换程序【教学过程】X激趣导入，引出算法教学内容与师生活动设计意图L课前准备：将学生分为四人一小组。每组选择一名组长， 并领取任务导读卡。学生讨论确定组员承当角色：一人组长，一人填写任务 导读卡。2 .智力大挑战学生翻
6、开桌面“小羊过河”，2分钟挑战游戏。小羊帮帮帮3 .理解游戏规那么：引导学生分工合作。创设情境，吸引学生的学习兴 趣，引出本节任务：什么是算 法。2过河时船上一定要有动物；一次最多可载两只动物； 任何时候，必须保证羊的数量大于等于狼的数量，否那么羊 就会被吃掉。以小组为单位进行讨论并在任务卡上帮小羊设计一种平安过 河的方案。学生小组讨论，在任务卡中选择描述形式，记录步骤。4.教师请小组进行展示提供。罗列学生的各种方法，从而引 出算法的概念。算法就是解决问题的方法和步骤。关注全体，合作探究。培养学 生语言表达能力和思维转换能力。归纳总结，引出算法的概念。派联系生活，探究算法教学内容与师生活动父母
7、帮帮帮“烧水泡茶”有五道工序：接水、水壶烧水、洗茶杯、拿茶 叶、泡茶。水壶烧工序 接水 洗茶杯 拿茶叶 泡茶 水用时 1分钟 10分钟 2分钟 1分钟 1分钟请你帮父母设计一种成功喝茶的方法。1.拼一拼翻开桌面“烧水泡茶”，拖动任意图标放置在时间轴上。（如果有其它算法算法请放在中）教师用“学生演示”展示学生算法。学生进行提供。结合同学的算法，展示已经预设的算法，针对“烧水泡茶问 题，提出以下问题：最长时间需要多久？最短时间需要多久？一般我们选择哪种算法呢？设计意图让学生根据自己已有经验方法 尝试安排工序。层层引导，发现算法也是有优 劣的。总结：算法也是有优劣的，我们一般选择较优的算法来解决 问
8、题。老师帮帮帮2 .设置情境：迷糊老师在准备实验器材时，将液体放错了瓶 子。请你帮老师设计一种较优的算法，将两种液体互换容器。学生尝试回答互换的方法。(如果回答不出，教师给予提示)教师提问：而计算机又如何懂得这个算法？观看微课视频，然后思考问题：假定A=l, B=0；你能写出计 算机交换数值的算法吗？以小组为单位进行讨论并在任务卡上帮计算机设计交换数值 的算法。学习结果反应：(1)各种表达式；(2)在计算机语言中并不识别这样的式子，而是“二”赋值， 非数学中的等号；(3)讨论修改完善计算机能够识别的赋值语句；(4)变量：A、B、C中的数值在发生改变，我们称变化的量 为变量；(5)验证算法。教师
9、总结计算机解决问题的一般过程：提出问题、问题分析、 确定算法、编写程序。进阶提高3 .完成习题：假定A=l, B=2, 03；你能写出计算机能识别的 交换数值的算法吗？学生翻开PPT,完成练习。设置情境，进入下一个环节。 学生之前已经了解了算法，以 及有优劣算法。现让学生设计 较优的算法。利用微课视频解决从语言描述 如何转化成计算机能够识别的 赋值语句。合作探究。培养学生合作能力 和思维转换能力。促进学生思考，形成知识序列。学以致用，将新知识再次应用 于实际问题。学生动手实践， 感受算法给我们解决问题带来 方便。X发现算法，评价总结教学内容与师生活动设计意图1.说一说教师寄语：生活中处处有算法
10、，只要我们善于发现，善 于思考，一定能解决很多的实际问题。养成善于总结的好习惯，维持 兴趣，激发再学习的欲望。【教学反思】一、课题背景原本是九年级信息技术教材中的内容，放在七年级班级教学,其实是一次非常大的挑战。 结合我校开展的C+程序设计校本课程和信息学奥赛社团，从而有了本次的课题生活 与算法，算法是解决问题的方法和步骤，也是程序设计的基础。但是对于初次接触程序设 计的同学来说，算法是一个非常枯燥和抽象的概念，所以在本节课中以实际生活中碰到的问 题为例子，贴近学生的生活，极大地吸引了学生的注意力，学生运用已有的学习和生活经验 来分析问题、确定算法，从而解决问题，这样一来，对于算法这一概念，学
11、生就很容易理解 和接受。学生通过这次愉快的体验，一定会认识到原来算法并不可怕，算法与生活有着紧密 的联系，会体会到生活中处处有算法的思想。二、课堂实录1、环节出现错乱整节课中因记错下课时间，进阶巩固算法环节直接处理为课后练习，从而进入到课堂总 结环节。但总结完毕后，发现还没有听到下课铃声，才意识到时间错误。距离下课还有三分 钟，然后又将进阶巩固算法拿回课堂练习。这样导致后半局部环节有些错乱。2、以生为本，让学生有开展（情绪、收获）。回归教学主体学生，全面关注学生个体，整堂课的设计流程非常符合学生的认知规律, 从引入算法、探究算法、进阶巩固算法、到发现算法，不仅帮助学生认识算法、理解算法, 还引
12、导学生写出算法中的关键表达式（赋值语句的书写），初步体验用计算机程序来解决实 际问题（现场将算法编写成计算机可以执行的程序，当场验证算法是否正确体验成功和快 乐），极大激发了学生对程序编写的热情和兴趣，也激发他们对后续学习的热情，不仅关注 眼前的教学实效，更为学生获得长足的开展奠定了坚实的基础。3、以学为主，让学生有时间探究。整堂课以小羊帮帮帮、父母帮帮帮、老师帮帮帮三个活动贯穿始终，让学生在各种问题 情境中都能主动讨论、学习，从而来确定算法、优化算法。课堂中提供了很多交互性强的学 习资源（小羊过河游戏、统筹安排泡茶工序执行文件、数值交换自主学习视频、目标清晰任 务明确的活动卡），每个学生都能
13、积极主动参与其中，并将学习结果及时以小组的形式反应, 给足时间、给足空间，享受主动探究和学习的过程。而老师的任务就是启发式引导，过程化 管理，有目的的巡视和观察，判断学生体验过程的情况，绝不无目的的点名和展示。三、缺乏1、环节的小结不充分。在一开始中，“小羊过河”游戏导入，然后转到对“小羊过河”问题的解决讨论。这一 环节显得导入太长，而经过探究后，老师进行简练总结，引出算法概念。这快速地总结，还 不是很到位。学生对于算法的概念可能还未能从游戏中抽离出来，发现算法。参考：可以设置引导学生讨论，解决问题的过程是提出问题、问题分析、确定方法。然后引 导学生“确定方法”就是“确定算法”，算法就是解决问题的方法和步骤。学生对于这样的 总结，可以了解解决问题的过程，又理解算法的概念。2、语言不够严谨和专业在交换数值环节中，“二”并非数学中的等号，而是赋值的意思。引导学生说一说的时 候，应注意说法。例如：A=B,将B中的值赋值给A的值。A、B是没有发生变化，而是A、B 中的数值发生改变。3、总结可以再发现最后的总结中，目的让学生发现生活中还有很多算法。利用观看短视频，可以让学生了 解。但可以设置让学生说一说的方式，让学生自己去发现生活中的算法。