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第三章 算法基础
教学设计
一、项目简介
项目主题 设计从A市到B市最优旅行路线方案 目前，中国的桥、路、车、港口、网络规模都做得了世界第一，一个个奇迹般的工程，让人民切实感受到生活的便捷、美好和幸福。当从A市到B市没有直达的交通工具时（不考虑水上交通工具），人们可以利用铁路公司、汽车客运公司和航空公司公布的信息，设计出最优的旅行路线。为了获得高效的交通项目背景 出行安排，人们根据需求设计好不同阶段的交通工具使用方案，方案中会设计到多条不同方式不同时间的交通工具的排列组合，编写程序来找出哪种方案最佳，比用人工寻找效率更高。在运用计算机解决实际问题的过程中，需要先分析问题，设计解决问题的方法和策略，运用具体的算法。需要了解程序相关的知识，包括计算机语言、计算机程序、解决问题的算法等。 对应教材
广东教育出版社普通高中教科书信息技术必修1《数据与计算》第三章 课时安排 3课时 二、课程标准及目标分析
（一）课程标准及教材分析 1. 本章对应课标的内容要求
从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
2. 本章对应的学业要求
A-3：掌握数字化学习的方法。（信息意识、数字化学习与创新）
A-4：能根据需要选用合适的数字化工具开展学习。（信息意识、数字化学习与创新） A-6：能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。（信息社会责任、计算思维）
A-8：在数据分析的基础上，完成分析报告。（信息社会责任、计算思维） A-9：依据解决问题的需要，设计和表示简单算法。（计算思维）
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3. 本章的地位和作用
本章是《数据与计算》的第三章，也是学习第四章、选择性必修模块《数据管理与分析》、选修模块《算法初步》的基础知识与技能准备。本章以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习，让学生理解算法的概念与特征，能够运用算法描述和三种基本控制结构合理表示算法。
（二）学科核心素养
信息意识：针对特定的信息问题，自觉、主动地比较不同的信息源，能描述数据与信息的关系，确定合适的信息获取策略。根据不同受众的特征，能选择恰当的方式进行有效的交流。依据特定任务需求，甄别不同信息获取方法的优劣，并能利用适当途径甄别信息。主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。
计算思维：针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题。能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。运用基本算法设计解决问题的方案。 数字化学习与创新：针对特定的学习任务，运用一定的数字化学习策略管理学习过程与资源，完成任务，创作作品。在网络学习空间中开展协作学习，建构知识。
信息社会责任：在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，积极、主动地融入信息社会中。
（三）目标分析 1. 项目目标
本章通过“设计从A 市到B 市最佳的旅行路线方案”项目，组织学生进行自主、协作、探究学习，让学生体验计算机解决问题的过程，理解和概述算法的概念与特征，能够运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，懂得描述程序设计语言产生与发展的过程，了解不同种类程序设计语言的特点，从而将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进本章对应课标的学科核心素养达成，完成项目学习目标。
2. 学业目标
（1）针对特定的信息问题，自觉、主动地比较不同的信息源，能描述数据与信息的关系，确定合适的信息获取策略。（信息意识1）
（2）根据不同受众的特征，能选择恰当的方式进行有效的交流。（信息意识1） （3）依据特定任务需求，甄别不同信息获取方法的优劣，并能利用适当途径甄别信息。（信息意识1）
（4）主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。（信息意识1）
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（5）针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题。（计算思维1） （6）能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。（计算思维1） （7）运用基本算法设计解决问题的方案。（计算思维1）
（8）针对特定的学习任务，运用一定的数字化学习策略管理学习过程与资源，完成任务，创作作品。（数字化学习与创新1）
（9）在网络学习空间中开展协作学习，建构知识。（数字化学习与创新1）
（10）在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化，积极、主动地融入信息社会中。（信息社会责任1）
? 重点：
（1）计算机解决问题的过程。 （2）算法的特征与描述方法。 （3）程序设计语言的产生与发展。 ? 难点：
（1）计算机解决问题的过程。 （2）算法的描述方法。
三、学情分析
学生经过前面两章的学习，对项目式学习的过程和方法有所了解，具有一定的数字化学习能力、一定的信息加工处理能力和数据分析处理能力。然而，对于编写计算机程序解决问题的相关知识了解不多，大部分同学处于零起点状态。结合新课程内容标准，在教学中要紧紧围绕学科核心素养，以项目方式整合课堂教学，重构教学组织方式，充份利用教材和数字化环境、资源，引导学生在数字化学习的过程中，领悟数字化环境对个人发展的影响，养成终身学习的习惯。
四、教学方法和策略
创设基于生活需求的活动情境，组织学生在分析和解决问题的过程中探究编制计算机程序解决问题的过程和方法，通过小组项目的自主、协作、探究学习，完成算法、计算机语言和程序设计相关知识的了解。
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