中图版选修1 算法与程序设计《第三单元 算法与问题解决 第二节 穷举法与问题解决》优秀教案设计

中图版选修1 算法与程序设计《第三单元 算法与问题解决 第二节 穷举法与问题解决》优秀教案设计

学科

信息技术

年级

高一

教材

书名：算法与程序设计 出版社：中国地图出版社 出版日期：2005年 1月

指导思想与理论依据

高中信息技术课程总目标是提升学生的信息素养。高中信息技术学科的核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。

本节课在明确这一总目标的前提下，结合选修教材《算法与程序设计》第三单元第二节——穷举法与问题的解决进行基于“雨课堂”教学辅助软件的数字化教学设计。以“韩信点兵”、“大侦探——谁是做好事的人”两个案例问题的解决，让学生自己体验解决问题的关键（问题分析——>问题简化、抽象——>构建数学模型——>选择适当算法——>编程实现）。体会穷举法解决问题的基本思路和设计方法。再通过亲自动手编辑运行程序，体验循环结构对穷举的实现，发现循环条件与穷举范围的关系，激发解决问题的学习兴趣，学生循序渐进地在解决完成任务的同时，学习到知识。学生通过观看教师利用“雨课堂”发布的“课前预习资料”，课堂上的交流、评价和反思问题解决的过程和效果，使计算思维和批判性思维得到培养，利用程序设计解决问题的能力，使用手机、“雨课堂”数字化学习工具进行有效学习的能力得到锻炼。

教学背景分析

教学内容：

本节是第三单元算法与问题的解决的第二节穷举法与问题的解决。通过“韩信点兵”以及逻辑推理两类问题的求解，介绍利用穷举法解决问题的基本思路和设计方法。

学生情况：

本课教学对象是高中一年级学生。课前，学生对算法设计有初步认识，知道算法的结构，并在练习过程中会设计简单的算法。程序设计的基本概念以及三种基本结构等相关知识已经学习过，能进行简单的程序设计。高中生有一定的数学基础，对求解问题的数学方法不难掌握，因此对于“韩信点兵”问题的数学求解过程放在预习资料中课前完成。

教学方式：

教师借助“雨课堂”教学辅助软件进行教学。课前通过“雨课堂”制作发布课前预习资料到学生微信。课上通过“雨课堂”结合ppt课件组织教学和反馈学习情况。课后通过统计数据了解学生学习情况。教学中采用情境教学，设计“韩信点兵”、“大侦探——谁是做好事的人”两个问题情境，学生亲历问题分析、问题简化、抽象、构建数学模型、选择适当算法、编程实现的过程。

教学手段：

通过课前预习，学生将问题的数学求解方法提前解决，节省课堂分析问题时间。通过课堂情境问题的分析交流、抽象建模、算法设计、编程实现，亲历体会穷举法解决问题的基本思路和设计方法。通过数字化的学习工具的使用，有效补充了课堂学习方式、师生互动方式，更及时准确地反馈活动情况。

技术准备：

硬件：多媒体网络机房

软件：NetBean、雨课堂、广播系统、教学课件、示例程序、学案。

教学目标

通过典型例题的分析、求解过程，尝试归纳利用穷举法解决问题的思路和方法，进而理解穷举法的基本思想及使用其设计算法的基本过程。

通过对实际问题分析辨别，对适合用穷举法解决的问题，利用所学知识，运用穷举法设计算法，编写程序求解问题。

通过解决实际问题过程中穷举法思想的运用，体验算法在解决实际问题中的重要作用。