第2章算法与程序实现2.4常见算法的程序实现 教案（表格式） 高中教学同步《信息技术-数据与计算》（人教-中图版2019）

《信息技术-数据与计算》教案 课 题 第2章算法与程序实现2.4常见算法的程序实现 课 型 班课 课 时 1 授课班级 高一1班 学习目标 学生能够理解解析算法和枚举算法的基本概念和应用。 学生能够掌握如何根据问题特点选择合适的算法进行求解。 学生能够熟练运用Python编程实现解析算法和枚举算法。 学生能够通过实际问题练习，提高解决复杂问题的能力。 学习重难点 教学重点： 解析算法：理解解析算法的基本概念，掌握如何通过解析式求解问题。 枚举算法：理解枚举算法的基本概念，掌握如何通过枚举法求解问题。 程序实现与调试：学会编写程序实现算法，并进行调试和优化。 排序方法：掌握Python中常用的排序方法，如列表的sort()函数。 教学难点： 解析算法的应用：如何将实际问题抽象成解析式，并求解。 枚举算法的应用：如何将实际问题抽象成枚举过程，并求解。 程序调试与优化：如何发现和修复程序中的错误，以及如何优化程序性能。 教学方法 讲解解析算法和枚举算法的基本概念、特点和应用实例。 通过实例讲解如何根据问题特点选择合适的算法进行求解。 指导学生编写Python程序实现解析算法和枚举算法。 让学生通过实际问题练习，提高解决复杂问题的能力。 课前准备 解析算法的讲解和示例：包括自由落体运动问题、行人过马路最短绿灯时长问题等，通过分析问题、建立数学模型、求解表达式等方式解决问题。 枚举算法的讲解和示例：包括票据中数字推断问题，通过列举所有可能的组合，验证二次方问题来找到答案。 算法与程序实现的综合应用：以查找文稿中高频词的问题为例，展示了如何将算法应用于实际问题的解决过程，包括读取文件、分词、词频统计、排序和输出结果等步骤。 排序方法的介绍：讲解了Python内置的排序方法，如list.sort()和lambda函数的使用，以及如何对字典类型数据进行排序。 调试方法和技巧：介绍了如何使用print()函数输出变量值、设置断点和使用断点调试的方法，帮助学生更好地理解和调试程序。 总结：强调了算法在计算机编程中的重要性，鼓励学生在学习过程中不断尝试和实践，提高解决问题的能力。 教学媒体 多媒体投影仪：用于展示PPT课件，讲解解析算法和枚举算法的基本概念、步骤和实例。 电子白板：教师可以在电子白板上实时书写和演示算法的流程图，帮助学生直观理解算法的执行过程。 计算机实验室：学生可以在计算机上实际操作，编写和调试程序，实现算法的具体应用。 编程软件：如Python集成开发环境（IDE），如PyCharm、Jupyter Notebook等，用于学生编写、运行和调试代码。 在线资源：提供在线教程、视频讲解和编程练习平台，如Codecademy、LeetCode等，供学生在课后自主学习和练习。 教学视频：录制或收集关于解析算法和枚举算法的教学视频，供学生在课外复习和加深理解。 交互式学习软件：如Kahoot!等，用于课堂上的互动问答，检验学生对知识点的掌握情况。 打印材料：提供算法流程图、编程示例代码等打印材料，方便学生在无电脑环境下复习。 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 介绍解析算法的概念和作用，通过具体的例子（如自由落体问题、行人过马路的时间计算）解释如何通过分析问题、建立数学模型和使用已知条件进行求解。 听讲并理解解析算法的基本概念和应用场景。 引入基本概念： 通过介绍解析算法的定义和基本原理，为学生奠定理解解析算法的基础。 具体化抽象理论： 利用自由落体和行人过马路等具体问题示例，帮助学生将抽象的算法理论具体化，便于理解和记忆。 展示实际应用： 展示解析算法在解决实际问题中的应用，增强学生的学习兴趣和动力。 促进主动学习： 通过实例引入问题，激发学生的好奇心，促使他们主动思考和探索解决问题的 ... ...