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1、高中信息技術學科學習疑難問題診斷與解析 “算法與程序設計”模塊課程價值及其教學策略 北京四中 錢曉菁 課程標準l本模塊旨在使學生進一步體驗算法思想，了解算法和程序設計在解決問題過程中的地位和作用；能從簡單問題出發(fā)，設計解決問題的算法，并能初步使用一種程序設計語言編制程序實現(xiàn)算法解決問題。l要強調理論與實踐的結合，引導學生注意尋找、發(fā)現(xiàn)身邊的實際問題，進而設計出算法和計算機程序去解決這些問題。 一、 模塊的價值體現(xiàn)1.理解并利用計算機的特點2.了解計算機的原理3.利用計算機解決問題的基本方法4.提升信息技術解決問題的意識與效率5.培養(yǎng)批判思維、創(chuàng)新意識 一、 模塊的價值體現(xiàn)l計算機的特點速度快精

2、度高有記憶能力能自動控制l計算機的優(yōu)勢速度快精度高記性好模擬能力強 反復工作不厭其1.理解并利用計算機的特點 一、 模塊的價值體現(xiàn)2.了解計算機的原理l計算機 傻瓜l人教會計算機工作 一、 模塊的價值體現(xiàn)3.利用計算機解決問題的基本方法l人 計算機 一、 模塊的價值體現(xiàn)4.提升信息技術解決問題的意識與效率l適合解決什么問題l如何有效解決 一、 模塊的價值體現(xiàn)5.培養(yǎng)批判思維、創(chuàng)新意識l破除神秘感l(wèi)敢于質疑l培養(yǎng)創(chuàng)新 二、 學生常見問題1.沒有發(fā)揮計算機的優(yōu)勢2.不重視前期的算法分析和設計3.不了解計算機解決問題的特點4.不重視運行調試 三、 解決問題的策略1.重視第一單元的教學2.例子選擇的目

3、的性3.注重例子的分析過程4.運行調試不能忽略 1. 重視第一單元的教學本單元的重要性了解計算機解決問題的基本過程了解算法的特征了解算法設計對編程的意義如何將日常解決問題的思維轉換為算法 1. 重視第一單元的教學（1）計算機解決問題的過程分析問題建立數(shù)學模型設計算法編寫程序運行調試 1. 重視第一單元的教學（2）算法設計的意義算法是軟件的靈魂 1. 重視第一單元的教學（3）算法的特點可行性確切性有窮性有輸入有輸出 1. 重視第一單元的教學（4）思維轉化為算法自然語言描述流程圖描述 1. 重視第一單元的教學舉例：對任意給定的三個數(shù)， 求其中最大數(shù)的算法。 2. 例子的選?。?）選取原則常用軟件不

4、能解決的問題對理解計算機技術有幫助能發(fā)揮計算機的優(yōu)勢貼近學生的學習或生活能讓學生了解更多解決問題的方法 2. 例子的選?。?）舉例 出租車計費 A. 從易到難 B. 分層 C. 測試數(shù)據(jù)的選擇 2. 例子的選?。?）舉例 折紙游戲 A. 計算機模 擬人做事 B. 四則運算 與指數(shù)運 算的精度 2. 例子的選?。?）舉例 蒙特卡洛法求面積或A. 利用計算機進行 模擬實驗的方法B. 了解計算機解決 概率問題的方法 蒙特卡洛(Monte Carlo)方法，或稱計算機隨機模擬方法，是一種基于“隨機數(shù)”的計算方法。 單位正方形內有個“圖形”。向該正方形內“隨機地”投擲N個點，其中有M個點落于“圖形”內，

5、則該“圖形”的面積近似為M/N。 1/4圓內切于單位正方形內，則面積 ： 2. 例子的選?。?）舉例 窮舉法 A. 發(fā)揮計算機運算速度快的優(yōu)勢 B. 幫助學生理解程序優(yōu)化的意義 3. 注重例子的分析過程（1）意義提升學生分析問題、解決問題能力編寫程序的基礎幫助學生理解算法設計的意義 3. 注重例子的分析過程（2）案例For循環(huán)引入二分法求解方程的根 3. 注重例子的分析過程l案例1：For 循環(huán)引入創(chuàng)設情境，引入循環(huán)結構給出循環(huán)結構語句講解語句格式及其執(zhí)行過程練習 3. 注重例子的分析過程案例2：二分法求解方程的根猜數(shù)游戲猜數(shù)的算法引入二分法二分法算法編寫程序 4. 重視運行調試（1）運行調試

6、的目的發(fā)現(xiàn)程序的語法錯誤發(fā)現(xiàn)程序的邏輯錯誤完善程序 4. 重視運行調試（1）運行調試的目的發(fā)現(xiàn)程序的語法錯誤確保每條語句都被執(zhí)行過 4. 重視運行調試（1）運行調試的目的發(fā)現(xiàn)程序的邏輯錯誤選擇各種可能測試數(shù)據(jù) 4. 重視運行調試（1）運行調試的目的完善程序選擇不合理數(shù)據(jù) 4. 重視運行調試（2）選擇測試數(shù)據(jù)開始編程就要關注選擇測試數(shù)據(jù)案例：出租車計費（以北京為例）l白天（早5：00-晚23：00）：起步價10元（3公里以內），超出（含）3公里至15公里以內每公里2元。超出（含）15公里每公里加收50%空駛費。 l夜間（晚23：00-早5:00）：起步價11元（3公里以內），其它計費方式同上，但是每公里另加收20%的夜間費用（不含起步價11元）。l另外，等候5分鐘算1公里；電話約車收費3元；還有燃油附加費。 小結1.課程價值理解技術 掌握方法 提升意識 培養(yǎng)思維2.教學策略第一單元 例子選擇 分析過程 運行調試