繆小麗

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，對培養(yǎng)具有高水平信息技術(shù)素養(yǎng)的人才提出了更高的要求。于是信息的編程加工進入了高中的必修和選修教材。算法設(shè)計作為信息編程加工的靈魂在整個程序設(shè)計過程中起著至關(guān)重要的作用。但是算法的學(xué)習(xí)比較枯燥抽象，邏輯思維性強。所以該部分內(nèi)容成為近幾年高中信息技術(shù)課教學(xué)的重點和難點之一。

本文結(jié)合學(xué)生日常生活中實例和該課題特點展開教學(xué)設(shè)計，讓學(xué)生盡快掌握算法的概念、算法的描述、算法的選擇及應(yīng)用。通過該模塊的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的算法思維，用計算機去分析問題、解決問題，以及提高學(xué)生現(xiàn)實生活中的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。

1.教學(xué)背景分析

（一）教學(xué)內(nèi)容：

（1）什么是算法及算法設(shè)計的重要意義

（2）設(shè)計算法的步驟

（3）描述算法的方法

（二）教學(xué)重點和難點：

（1）算法描述解決問題的方法和步驟。

（2）算法的描述和表示，其中用流程圖表示算法是難點。

（三）學(xué)生情況

學(xué)生具有一定的問題分析、解決問題的能力。對程序設(shè)計有所耳聞，而對算法設(shè)計的說法就很陌生，不了解在程序設(shè)計中為何要出現(xiàn)算法設(shè)計。

2.教學(xué)目標

（1）理解算法的概念和意義。

（2）了解描述算法的兩種方法：語言描述法和流程圖

（3）能初步利用算法解決簡單的問題。

（4）培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力和動手實踐能力。

3.教學(xué)方法

以任務(wù)驅(qū)動和課堂討論的方式，主要是通過對實際問題的解決來突破的，把算法的思想生活化。算法的實例，不在于程序的難易，而在于要易于學(xué)生接受。老師提出的任務(wù)，學(xué)生獨立思想加分組討論，提出組內(nèi)最佳方案。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生主動參與、積極思考、團結(jié)協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生分析問題等能力。

4.教學(xué)過程

（一）算法的概念

提出問題，要求學(xué)生通過討論完成任務(wù)：

（1）比如在我們?nèi)粘Ｉ钪?，寄一份信需要做哪些事才能把信成功地寄出去?/p>

（2）同學(xué)們分組討論，最后總結(jié)出大致可以將寄信的過程分為這樣的幾個步驟：

寫信、寫信封、貼郵票、投入信箱等四個步驟

（3）（總結(jié)）寄信的步驟也就是寄信的算法，引入新課：

在計算機中，它是如何來處理問題的呢？是否和我們?nèi)粘Ｌ幚硎虑榈倪^程很類似呢？

回答是肯定的，要讓計算機解決一個問題，我們就要先編寫程序。在編寫程序前需要先確定解決問題的思路和方法，并要正確地寫出求解步驟，這就是算法。引出算法的重要意義。

（二）算法的重要性

（1）以建筑過程為例，請學(xué)生思考程序中算法設(shè)計相當于建筑過程中的哪一步？

（2）經(jīng)過討論和思考，學(xué)生基本上能確定算法設(shè)計相當與建筑圖紙設(shè)計，而程序設(shè)計員在進行編寫代碼的階段相當于建筑工人在砌磚的階段。讓學(xué)生明確算法設(shè)計的重要性。

（三）算法的設(shè)計與描述

如何去設(shè)計算法，舉個簡單的例子說明：

先拿出兩個杯子，在A杯中倒入水，在B杯中倒入可樂，請學(xué)生考慮如何將這兩個杯子中的液體進行互換，這時學(xué)生通過獨立思考和分組討論，最后請某學(xué)生到講臺來來演示（提醒學(xué)生可以自帶道具）：

（1）用自然語言來描述：

第一步：自帶一個杯子C到講臺；

第二步：將A杯中的水倒如C杯；

第三步：將B杯中的水倒如A杯；

第四步：將C杯中的水倒如B杯；

（2）我們把程序設(shè)計中出現(xiàn)的變量比做是杯子，而杯子中的水就是變量對應(yīng)的數(shù)據(jù)，總結(jié)提升為交換兩個變量中的數(shù)據(jù)，用算法設(shè)計思路和流程圖描述如下：（演示課件）

①將A中的數(shù)據(jù)送給變量C，即A→C；

②將B中的數(shù)據(jù)送給變量A，即B→A；

③將C中的數(shù)據(jù)送給變量B，即C→B。

總結(jié)：要求學(xué)生學(xué)會利用流程圖中的各個部件來描述過程。

（四）鞏固練習(xí)

輸入三個不相同的數(shù)，求出其中的最小數(shù)。

同樣，先請學(xué)生思考，然后請學(xué)生說出他所想到的解決該問題的方法。

教師分析：先設(shè)置一個變量min，用于存放最小數(shù)。當輸入a、b、c三個不相同的數(shù)后，先將a與b進行比較，把小者送給變量min，若c

具體算法如下：

①若a

②再將c與min進行比較，若c

這樣，min中存放的就是三個數(shù)中的最小數(shù)。

（五）提高練習(xí)

請學(xué)生將上例中的算法用流程圖來表示，學(xué)會用流程圖描述較復(fù)雜的算法。

（1）提示：在這里教師要讓學(xué)生學(xué)會利用流程圖中的菱形的條件圖形進行邏輯運算。

（演示課件）

（2）提問：在本題中，條件是什么表達式？

（3）帶著問題讓學(xué)生自己摸索著畫出流程圖。

（4）待學(xué)生做完后，教師也給出一個流程圖如右圖（圖例1）所示，讓學(xué)生與自己畫的流程圖進行比較，那種畫法比較好。

5.課堂總結(jié)

請學(xué)生用自己的語言總結(jié)這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容：

算法是指解決問題的思路和方法。

描述算法的形式有多種，常用的有：自然語言和流程圖。

流程圖中常用符號的含義。

6.教學(xué)評價

通過在課堂上學(xué)生進行分組討論交流，形成同學(xué)之間相互學(xué)習(xí)和交流的氛圍。通過交流學(xué)習(xí)，不僅大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也讓學(xué)生的知識得到了進一步的拓展。

讓學(xué)生能獨立或與他人合作完成算法的設(shè)計，并能思考設(shè)計多種算法解決問題，并以多種形式描述以同種算法描述方法設(shè)計的算法進行比較，分析哪種算法描述方法更好更合理。注意算法描述方法和指令運用是否正確。