2.3 用算法解决问题的过程 教学设计

巧妙抽象 精准建模 ———《用算法解决问题的过程》教学设计 【课标内容要求】 本课所依据的课程标准：1.6从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单的算法。 【教学内容分析】 本课是第二章的第三节，第二章讲的是算法与问题解决，在前两节课中已经掌握了算法的基本概念以及算法的控制结构。本节我们就要用前面已经学习的知识进行简单的抽象和建模；也就是用提炼关键点的方式把一个问题抽象成一些数据表示，通过分析这些无规律的数据，用数学建模的方式把这些串联起来，进而得到问题的求解。学生通过学习这节课的知识，掌握起用算法解决问题的过程，为后续编写代码做铺垫。因此本课内容起着承前启后的关键作用。 【教学目标】 初步掌握从实际项目中界定问题、对问题进行抽象与建模的方法。 能基于问题求解模型，分析计算过程中的数据、运算特点，针对求解目标开展算法设计。 能根据算法设计的过程，选择合适的方式正确描述算法。 重点： 用算法解决问题的过程 难点： 抽象与建模。 因为抽象与建模对目前的高中生而言尚有难度。抽象与建模需要有很强的分析、归纳以及提炼关键要素的能力，而这些能力恰恰是目前高中生所欠缺的。原因是目前学生接受的基本都是已经抽象和建模后的问题，这种问题往往对思维的层次和强度要求不高。所以在抽象和建模上要给学生以螺旋式的思维提升锻炼，促使学生计算思维的发展。 【核心素养指向】 1．针对给定的任务进行需求分析：界定问题、抽象特征、建立结构模型、通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。 2．能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用合理的方式进行精准建模。 【学情分析】 学生已经学完了第一章数据与信息、第二章算法与问题解决的前面两节。对信息技术核心素养已经有了初步的原始积累，本节课的内容是对前面所学知识的提炼和升华。在解决问题时需要巧妙抽象，把一些繁杂的问题细化为简单的几个部分；精准建模，把一些看似没有联系的单一数据进行再分析、再加工，最后完成对问题的求解。 【设计构想】 整体设想 本节课主要目标是让学生学会用算法解决问题的三个过程，即抽象与建模、设计算法、描述算法。较多学生对抽象和建模这两个方面感到困难，为了使主要目标能够顺利实现，本课项目任务综合考虑了趣味性和易理解性以及抽象与建模的难度，最终选择了课本中的“动动有奖”。 为了确保学生思维能够螺旋式的提升，通过总结上一课超市收银系统项目实践的基础上提出“自顶向下，从粗到细”结构化体验构思。引导学生全面而深刻地掌握算法解决问题的过程与方法———即“抽象与建模、设计算法、描述算法”，后续将是用程序设计语言描述算法。 为了进一步训练学生从项目到算法的思维能力，再完成相应目标后还可以对项目进行补充，以巩固从项目到算法的思维能力。可让学生通过一定形式开展成果交流的方式结合参考意见，引导学生思维朝着课堂有利的方向聚焦。 教法学法 本课主要采用教师引导和学生实践体验想结合的案例教师方式。通过梯度项目完成的设置来实现教学。 情境与任务 “动动有奖”项目的设计比较贴近学生的实际生活，可以引导学生从不同角度观察生活，分析生活中所涉及的算法，这有利于学生信息意识的养成。 学生活动 首先引导学生对算法解决问题的过程的思考和讨论，引导学生对该过程的一般认识。其次指出现实中对问题的求解一般会涉及到以下三个步骤：抽象与建模、设计算法、描述算法。随后要求学生经历从实际项目问题中抽象出明确的求解目标，并把求解目标形式化表示为可计算的数学模型的全过程。培养学生从具体项目任务中提炼关键要素以及具体描述问题的抽象与建模能力，最终达到提升学生计算思维能 ... ...