课程内容

算法及其特征

课程学时

1课时

所属学科

信息技术

教学对象

高一年级学生

一、教学设计理念

• 以学生为中心的主动学习理念

• 情境化与问题驱动教学理念

• 体验式与合作学习理念

二、教材内容分析

本节是信息技术必修一中的第四章第一节。此章节主要讲解了算法的概念，介绍了自然语言和流程图两种描述算法的方式，并深入阐释算法具有确定性、有穷性、可行性、输入与输出的特征。它承接了上一章节对信息技术基础概念的铺垫，为后续学习程序设计语言及利用算法解决实际问题筑牢根基，起到了承上启下的关键作用。在教学内容处理上，通过 “校园寻宝” 等贴近学生生活的情境导入，激发学生兴趣，先让学生用自然语言描述寻宝算法，再过渡到用流程图优化，逐步深入理解算法，同时结合实例分析和小组合作，强化学生对算法特征的把握，使抽象知识变得生动易懂，提升学生解决问题的思维能力和实践能力。

三、学习者特征分析

起点能力：

学生在数学等学科中积累了初步的逻辑思维和问题解决步骤经验，为理解算法概念奠定基础，但面对算法的抽象性，如流程图逻辑构建，仍需引导强化。

学习风格：

学生感知信息风格多样，认知方式有别，有的依赖环境合作学习，有的独立思考，教师需因材施教促进算法学习。

信息素养：

分析和理解信息时，面对复杂的算法描述和实际寻宝情境中的多种限制条件，学生难以快速理清信息之间的逻辑关系，如在理解存在障碍和密码获取条件下的寻宝算法时，容易出现混淆。

四、教学目标

• 知识与技能

学生能精准阐述算法概念与特征熟练用自然语言和流程图描述简单算法。

• 过程与方法

借校园寻宝等活动及小组合作，提升分析、解决问题能力，将实际问题抽象为算法模型。学会学习方法，养成良好思维习惯，增强合作与批判思维。

• 情感态度与价值观

激发对信息技术兴趣，感知算法实用价值，增强学习动力与信心。培养创新和科学态度，鼓励创新解法，绘图与描述注重规范，提升综合与信息素养，塑造严谨作风。

五、教学策略选择与设计

1.情境创设策略：
以 “校园寻宝” 贯穿始终，呈现校园地图与宝物分布，激发学生兴趣，引出算法概念，让学生在情境中感受算法应用，提升学习积极性。

2.小组合作学习策略：
在算法设计活动中分组，成员共同探讨、绘制流程图。促进交流碰撞，培养团队协作、沟通及倾听能力，拓宽思维，加深算法理解。

六、教学环境及资源准备

多媒体教室、网络环境、教学课件、简易地图、学习任务单

七、教学过程

教学环节

教学活动

学生活动

设计意图

时间

情境导入

（在此之前放一个寻宝视频激发大家的兴趣）以“校园寻宝”游戏情境导入：学校举办校园寻宝活动，校园角落藏有“宝物”并有特定线索。如宝物A在距离图书馆50米且靠近花坛处，宝物B在体育馆后方30米且在某小路左侧。要快速找到宝物需清晰行动步骤。提出问题：如何规划寻宝路线才能高效找到宝物？引导学生思考并进入算法学习。

教师：同学们，老师这里有一个校园寻宝游戏，大家看下这个地图，在校园的角落里藏有宝物，要快速找到宝物需清晰行动步骤，大家看看走哪些路线可以成功找到宝物。

学生分析地图并描述路线（自然语言）

通过具体有趣的游戏情境，引发学生兴趣，自然引出算法的概念，让学生初步体会算法在解决实际问题中的作用。

3min

活动一：开启寻宝初探索

将学生分组，每组发放一张校园简易地图，标注图书馆、花坛、体育馆等主要地点及一些虚拟“宝物”位置。要求学生根据地图，设计寻找某一指定宝物的寻宝算法，用自然语言描述步骤。

教师：现在每一小组有一张地图，大家根据地图上标注的地点和宝物的位置，设计某一宝物的寻宝算法，用自然语言描述出来，完成后每一小组派出代表来交流

用自然语言描述寻宝算法并交流展示

让学生在具体情境中，用熟悉的自然语言尝试设计算法，初步培养学生的算法思维和解决问题的能力，同时通过小组合作和交流展示，提高学生的团队协作能力和表达能力。

10min

活动二：智破寻宝新难关

在原寻宝情境基础上，增加更多宝物和复杂条件。例如，某些宝物需特定工具或密码才能获取，且校园部分区域有“障碍”（如施工区域禁止通行）。要求学生重新设计寻宝算法，不仅要找到宝物，还要优化路线，减少不必要的步骤。同时，需用流程图形式表示算法。

教师：同学们刚刚规划的路线都非常好，但是现在又出现了一个问题，校园中的一些部分正在施工，无法通行，宝物也需要密码才能获取，大家来看看这个新地图，老师现在想要大家找到最快速的路线并且用流程图来表示。（教师在点评时分析算法的特征）

小组讨论画出流程图并展示交流

在复杂条件下进一步深化算法设计，让学生体会到实际问题中算法的多样性和灵活性，同时引入流程图表示算法，使学生了解算法的另一种表达方式，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。

20min

拓展：动态寻宝算法

规则：宝藏会在整点和半点时移动位置，同学们需要思考怎样设计算法才能找到宝藏

教师：现在宝藏会在整点和半点党的时候从紫西湖移动到紫西湖再回去，应该怎样设计才能快速找到宝藏呢。（给思路提示）
学生Python代码实践

学生思考，课后设计

进一步锻炼学生的思维能力，编程能力。

10min

总结

学生总结本节课的知识点，教师整合补充

学生积极发言，总结自己在本节课中的收获和体会

强化对重点知识的理解和记忆，同时培养学生的总结归纳能力。

2min

八、教学结构流程图设计

九、学习评价设计

1.课堂氛围与互动：

观察课堂氛围，评估教师是否能够创造积极、和谐的学习环境。

评估教师是否能够与学生建立良好的互动关系，鼓励学生提问、发表意见，并及时给予反馈和指导

2.知识测试：

设计包含选择题、填空题、简答题等多种题型的测试卷，用以检测学生对算法基本概念、特征以及基本算法流程的理解和掌握程度。

通过分析学生的答题情况，教师可以明确学生哪些知识点掌握较好，哪些知识点存在理解困难。