《算法及其实现》教学案例

刘晓娟

中图分类号：G632.0   文献标识码：A   文章编号：1992-7711（2018）09-0119

一、案例背景

信息技术课堂通过典型例子的分析和学生自主探索活动，使学生理解信息技术概念、结论逐步形成的过程，体会蕴涵在其中的思想方法，即坚持以学生为主体，教师为主导。在这种理念下，信息技术课堂教学应该是丰富多彩的学生创造性的活动。可是，却有很多学生对信息技术课不大感兴趣，又非高考科目，学着学着就有很多人放弃。笔者认为其中的一个原因是：在课堂教学中，教师没有创设适当的问题情境来激发学生的求知欲。“问题教学法”正是以问题為主线，引导学生主动探究。因此，“问题教学法”在高中信息技术新课程教学中尤显重要。下面，笔者结合《算法及其实现》的内容就新课标下高中信息技术教学法谈一些个人体会。

《算法及其实现》是浙江教育出版社普通高中《信息技术基础》必修教材，本课是第三章信息加工的第四节，笔者所授课的对象是高一年级学生，既具备了接受更高层面文化的能力，也具备了一定的自学能力，并具有较强抽象思维和逻辑推理能力。从知识储备上来说：经过前面的学习，学生已经可以使用计算机处理一些实际问题，例如：利用计算机对文字、图片、多媒体信息的处理，但是学生还不了解使用计算机解决问题的一般过程和解决方法，以及以何种方式来表示。

本节课以学生感兴趣的幽默问题和益智小游戏为依托引出课题，主要依托VB程序进行介绍，通过体验一些完整的程序设计过程，让学生懂得用编程加工信息解决实际问题，客观认识程序设计的本质，消除对编程加工信息的神秘感和畏难心理。以此促进学生对算法学习的热情。

二、案例过程

1. 问题引入

教师：小品《钟点工》，大家都看过吗？（PPT展示小品片断图片）

学生：看过。

教师：在小品《钟点工》中，宋丹丹讲了这样一个笑话，说要把大象装冰箱总共分几步？

学生：第一步：先把冰箱门打开;第二步：把大象放进去;第三步：把冰箱门关上。

教师总结分析：以上问题虽然简单，但它是“问题”。对吗？并且同学们对问题的解决做出了详细的方法和步骤。对吗？那么，解决问题的方法和步骤就是我们这节课所要学习的内容——《算法及其实现》。

2. 新课讲授

（1）算法是指解决问题的方法和步骤，是解题方法的精确描述。（PPT展示）

师生共同分析总结强调：算法中的每一个步骤都是按照一定顺序进行的，缺一不可，次序错了也不行。

教师：是不是只有“计算”的问题才有算法？

学生：不是。

教师：“算法”的含义十分广泛，并不是只有“计算”的问题才有算法。

学生活动：（3分钟）

列举生活中的一些算法：学生列举大量例子，教师总结。

根据课件上的步骤进一步引出算法的特征：（1）有穷性（算法的求解步骤必须是有限的）;（2）明确性（每个环节必须是明确的;没有二义性）;（3）可行性（即在有限的时间里是可以做到的）;（4）输入（一个或多个输入）;（5）输出（一个或多个输出）。

教师提问：对于同一个问题，算法是否唯一？

学生回答：不一定唯一。

教师：如何判断一个算法的好坏？

例：数学家华罗庚《统筹方法》中著名的“泡茶”算法：（请同学们对这几种算法进行评价）

教师总结：算法不是唯一的，算法有优劣，处理问题时算法应择优。

（2）算法的表示

请同学们阅读课本第62页内容，说出算法的表示形式。

学生回答：自然语言、流程图以及计算机语言。自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语等。自然语言描述算法的优点是通俗易懂，缺点是使用文字会比较冗长，容易有“二义性”。

流程图的表示：

流程图表示算法直观清晰

练习1：请同学们用流程图来表示“将蔬菜放入冰箱”这一算法

学生完成

教师演示正确流程图

练习2：用流程图表示在抽屉中寻找东西的过程。

学生完成

教师演示正确流程图。

3. 课堂小结

算法的定义;算法的特点;“算法”的含义十分广泛，并不是只有“计算”的问题有“算法”;一个问题算法不一定唯一，处理问题时“算法”应择优。算法的表示;认识了算法的三种结构。

4. 课后作业

（1）三位神父和三个野人同乘一条船过河，有以下几个限制条件：①神父或野人都会驾船;②任何时候在任何地方（此岸、彼岸或船上），神父数不得少于野人数，否则野人会吃掉神父;③小船一次最多可载两个人（人或野人）。

请你给神父设计一个安全过河的方法？

（2）根据本节课两个练习的流程图预习下节课内容——程序的三种结构（程序设计实例）

三、教学反思

1. 整个课堂以学生感兴趣的幽默问题和益智小游戏引出新概念“算法”。充分调动了学生的学习热情。2. 学生通过引入，自己总结算法的定义，这样更加深了学生对算法的了解。通过让同学们列举大量生活中算法的例子，再一次加深对算法定义的广意理解。3. 师生共同讨论，总结出算法的特点，这样学生对新知的学习，印象更加深刻。4. 通过教师设计的小问题，让学生知道对于同一个问题，可以具有不同的算法。教师接着展示数学家华罗庚《统筹方法》中著名的“泡茶”算法，并请同学们对这几种算法进行评价，然后比较优劣。并让学生结合自己的经验举例说明。然后师生共同总结。收到了很好的教学效果。5. 课堂通过两个练习和综合实践（4人小组合作完成，教师随堂辅导），既让学生熟练掌握了流程图的绘制，又采用分组的形式培养学生合作探究的学习方法。两个练习的设计也是教师的用心之处，两个流程的执行过程正好是程序设计的两种结构（第三种结构，限于篇幅，其流程执行过程略），为下节课的学习做了很好的铺垫。6. 课后作业，一个是通过益智游戏的形式让学生加深对流程图的学习（因为是游戏，所以学生都很感兴趣）。另一个，通过比较和体会本节课的两个练习中的流程图，预习下节课内容，为下节课程序设计实例的学习作了很好的铺垫。