课题 算法与问题解决 课时 1课时 学习目标 通过学校吉祥物投票问题的解决,体验在计算机中运用算法解决问题的一般步骤,感受使用算法解决问题的优势。 通过运行程序验证算法,了解算法与程序之间的关系,树立根据验证结果优化算法的意识。 学习重点 体验在计算机中运用算法解决问题的一般步骤。 学习难点 设计解决问题的算法。 学习准备 PPT、投票相关的图文、影音素材 学习过程 学习版块 学生活动 教师活动 设计意图 改进设计 讨论:如何解决吉祥物投票问题 对驱动任务“学校通过海选,确定了A作品和B作品为学校吉祥物候选设计,请全校1000名学生观赏后通过计算机进行现场投票,选出最终的吉祥物。设计一个算法解决这个问题”进行分析,与同桌从“知道了什么”“要做什么”“计划怎么做”3个方面开展讨论,并派代表举手汇报讨论结果。 出示驱动任务,组织学生讨论,教师巡视并记录学生讨论情况,指导讨论存在困难的小组。根据是否能够准确描述“计划怎么做”,选择过程不够清晰、过程不够完整,过程清晰完整的3个小组作为代表依次回答讨论结果。根据学生回答,梳理归纳解决吉祥物投票问题的步骤。 投票问题是学生在生活中常碰到的问题,有一定的经验。由于距离上次相关知识的学习已经问题间隔了一个学期,因此设计了讨论分析环节,并明确了用算法解决问题的一般步骤,进行快速有效的复习。 建构:设计并验证解决投票问题的算法 活动一 体验程序,交流感受 运行学生机桌面上的可执行程序进行模拟投票,举手交流体验感受。 活动二 抽象建模,简化问题 与同桌讨论,尝试找出投票问题中的关键要素,填写任务记录单。 1-2名学生举手汇报任务记录单,其余学生对照思考自己的答案,检查关键要素是否找对了,根据汇报交流结果修改任务记录单。 与同桌讨论哪些要素需要用变量表示,变量名是什么,并填写任务记录单。 自学图示建模视频,与同桌根据实际情况挑战不同难度的建模过程,可以在任务记录单便利贴上独立设计,也可以掀开便利贴,在提示中完成。 3个小组展示建模结果,其他学生进行评价或提出修改意见,各小组根据交流的结果反思、完善模型。 活动三 设计算法,个性表达 思考抽象建模之后要做什么,观看AI根据自然语文描述和流程图生成程序的视频,举手发言表达算法设计与程序编写哪个更重要,并阐述理由。 思考并举手回答设计算法的一般方法,两人小组填写任务记录单确定输入与输出、选择可能要用到的控制结构。 与同桌分工合作,一人使用自然语言描述算法,另一人手绘流程图描述算法 。 班内交流,各组根据交流结果修改算法描述。 活动四 验证算法,实验记录 运行教师根据某个小组设计的算法编写的程序,进行多次算法验证,并记录验证过程与结果。 2个小组展示交流任务记录单,其他学生思考验证过程与结果是否合理,建议是否可行。 组内讨论算法是否存在有待完善的地方,要如何优化。 教师引导学生认识到生活中常用算法解决投票问题,请学生运行教师发送的可执行程序,教师巡视指导。在学生交流体验感受的基础上,归纳利用算法解决问题的优势。 过渡到对本课待解决问题进行抽象建模。 鼓励学生在小组内积极讨论,确定关键要素,教师巡视指导并记录典型错误情况和表达得当的小组。 根据巡视记录,选择关键要素缺失、关键要素描述不准确、关键要素准确完整的3个小组代表交流讨论结果,最终确定该问题关键要素。 引导学生抽象问题确定变量,先组内填写任务记录单,再组间交流意见。 请学生通过视频学习的方法了解图示建模,并以图示的方式画出解决该问题的模型。 鼓励学生主动分享小组绘制的模型,邀请1个根据提示建模的小组和2个独立绘制模型的小组进行汇报交流。 引导学生讨论抽象建模后的步骤,特别是算法设计与程序编写的关 ... ...
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