第 2 章 算法与程序实现 2.2 算法的概念及描述 教学设计 教学背景 信息科技是现代科学技术领域的重要部分，主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。当代高速发展的信息科技对全球经济、社会和文化发展起着越来越重要的作用。 义务教育信息科技课程具有基础性、实践性和综合性，为高中阶段信息技术课程的学习奠定基础。信息科技课程旨在培养科学精神和科技伦理，提升自主可控意识，培育社会主义核心价值观，树立总体国家安全观，提升数字素养与技能。 教材分析 本节课的教学内容选自人教/地图-出卷网-第 2 章 算法与程序实现 2.2 算法的概念及描述，信息技术的发展与普及为我们创造了一个全新的数字化生活环境。它们在给我们带来生活便利的同时，也在逐渐地改变着我们的生活方式。 2017 年 10 月的一天，在杭州市中心路段开展了一场救护车施救演练。在全程近 7 km 的路段中，救护车获准优先通行 21 次，平均行驶速度达36 km/h，相较于该路段常规通行时间，省时近 900 s。优先通行“抢”出的这十几分钟，可能就是挽回病患生命的“黄金”时间。在这个现实版的生死时速演练案例中，批准救护车优先通行的正是杭州“城市大脑”工程的“交通模块”。截至 2018 年初，杭州的“城市大脑”已接管了市区内的主要路口信号灯，通过各类数据感知交通态势，进而优化信号灯配时，使车辆通行速度提升近 15 %。这就是通过算法与程序设计对大数据进行综合应用的奇妙之处。 算法与程序浸润在我们生活的各个方面。计算机与移动终端已成为生活中不可或缺的工具，它们之所以能够帮助人们处理各种复杂的事情，主要借助于其中功能各异的程序。 在本章的学习中，我们将通过“编程控灯利出行”项目活动，学习如何利用编程的方式实现算法并解决问题，从而发展计算思维，掌握利用计算思维解决问的方法与策略。 学情分析 此节课针对的对象是高一年级的学生，学生对信息技术的关键技术以及信息技术对生活与学习的影响有一定的了解，但对所学内容只是体验性和经验性的认识。依据解决问题的需要，设计和描述简单算法;利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。 教学目标 1.描述算法的特征，理解算法在问题解决中的作用。 2.选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，增强用算法解决问题的意识。 教学重点与难点 理解算法的三种基本控制结构,能够选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。 教学方法与教学手段 案例分析法、讲授法、任务驱动法。 教学过程 问题导入 提出问题，引发思考： 利用“牧羊人过河”游戏吸引学生注意力，引发学生的兴趣，激发学生的思考能力。 体验探索 规划乘车路线 小明同学所在城市的地铁线路局部图，如图 2.2.1 （参见教材P47）所示。他计划从 A 站出发去 B 站附近的图书馆学习。假设地铁各线路每两站间行车用时相等，记为t 1 ；换乘地铁的用时也都相等，记为t 2 。 思考： 1. 列举出由 A 站出发到达 B 站的所有换乘次数最少的乘车路线。 2. 如果小明同学希望尽快到达 B 站，试为他推荐一条最佳乘车路线，并说明理由。 认识算法 在生活和学习中，人们经常会运用到算法（algorithm）知识，只是很少意识到。从广义上讲，算法是为解决一类特定问题而采取的确定的、有限的步骤。它描述出某类问题求解的方法和过程，在整个问题解决过程中起着重要的作用。例如，表 2.2.1 所示的求两个正整数最大公约数的问题，应用的是我国古代《九章算术》中记载的“更相减损术”，其方法为“可半者半之，不可半者，副置分母、子之数，以少减多，更相减损，求其等也。以等数约之。” 表 2.2.1 用“更相减损术”求两个正整数的最大公约数 两种情形 步骤 “不可半者”（如 153 和 119） 直接辗转相减， ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
