2023-2024學年滬科版（2019）高中信息技術必修一3.1《描述洗衣機的洗衣流程——了解算法及其基本控制結構》教學設計學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖本節(jié)課旨在通過實際案例“描述洗衣機的洗衣流程”，引導學生了解算法及其基本控制結構，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和編程基礎。通過結合滬科版（2019）高中信息技術必修一3.1章節(jié)內(nèi)容，將理論知識與實際應用相結合，提高學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標分析培養(yǎng)學生信息意識，理解算法在解決問題中的重要性；提升計算思維，通過分析洗衣流程，掌握算法的基本控制結構；增強問題解決能力，學會運用算法設計解決實際問題的思路；提高技術倫理意識，認識到信息技術在生活中的應用及其對生活的影響。學情分析本節(jié)課針對的是高中一年級的學生，他們剛剛開始接觸信息技術課程，對計算機科學的基本概念和編程知識還處于初步了解階段。在知識層面，學生對信息技術的應用有一定的興趣，但具體到算法和編程，大部分學生可能只有初步的感性認識，缺乏系統(tǒng)的學習。在能力方面，學生的邏輯思維能力和抽象思維能力需要進一步提升，這對于理解算法的設計和執(zhí)行流程至關重要。素質(zhì)方面，學生的自主學習能力和團隊合作意識有待加強，這在學習信息技術課程時尤其重要，因為編程和算法設計往往需要學生獨立思考和團隊協(xié)作。

在行為習慣上，由于高中一年級學生正值青春期，他們的自控能力和學習動機存在個體差異。部分學生可能對信息技術課程持有濃厚的興趣，表現(xiàn)出積極的學習態(tài)度和良好的行為習慣；而另一部分學生可能對課程內(nèi)容感到陌生和枯燥，容易產(chǎn)生畏難情緒，影響學習效果。這些個體差異對課程學習產(chǎn)生了不同的影響，需要教師在教學過程中加以關注和引導。

針對以上學情，教學設計應注重以下方面：首先，通過生動的案例和實際操作，激發(fā)學生的學習興趣，幫助他們建立對算法和編程的基本認識；其次，通過逐步引導和分層教學，滿足不同學生的學習需求，確保所有學生都能在原有基礎上有所提高；最后，通過小組討論和合作項目，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有滬科版（2019）高中信息技術必修一教材，以便課堂學習。

2.輔助材料：準備與洗衣機洗衣流程相關的圖片、圖表和視頻，以及算法控制結構的演示動畫，以幫助學生直觀理解。

3.實驗器材：準備電腦實驗室，確保學生能進行編程實踐，熟悉算法控制結構的應用。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，提供足夠的空間供學生操作電腦，并安排實驗操作臺以便學生進行實際操作。教學過程設計**一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設情境：展示洗衣機實際操作的圖片或視頻，引發(fā)學生對洗衣機工作原理的好奇。

2.提出問題：引導學生思考洗衣機是如何完成洗衣流程的，提出“洗衣機的工作流程是怎樣的？它是如何控制洗衣過程的？”等問題。

3.學生回答：邀請學生分享他們對洗衣機工作流程的理解，教師進行簡要總結。

4.引出主題：明確本節(jié)課的學習目標，即通過學習算法，了解洗衣機洗衣流程的控制結構。

**二、講授新課（20分鐘）**

1.算法概述（5分鐘）：

-解釋算法的概念，用簡單語言描述算法的特點。

-通過實例介紹算法的步驟和邏輯結構。

2.洗衣機洗衣流程分析（10分鐘）：

-詳細講解洗衣機洗衣流程的各個階段，如洗滌、漂洗、脫水等。

-引導學生分析每個階段的控制邏輯，如何通過算法實現(xiàn)。

3.算法控制結構講解（5分鐘）：

-介紹順序結構、條件結構（如if-else）、循環(huán)結構等基本控制結構。

-以洗衣機洗衣流程為例，講解這些結構在算法中的應用。

4.編程實踐（5分鐘）：

-展示簡單的洗衣機控制流程圖，讓學生根據(jù)流程圖編寫相應的程序。

-學生分組討論，嘗試編寫程序，教師巡視指導。

**三、鞏固練習（10分鐘）**

1.練習題展示（5分鐘）：

-展示幾個與洗衣機洗衣流程相關的練習題，包括選擇題、填空題和編程題。

-學生獨立完成練習，教師巡視檢查。

2.學生展示與討論（5分鐘）：

-邀請學生展示自己的練習成果，教師給予評價和指導。

-學生之間互相討論，交流解題思路和方法。

**四、課堂提問（5分鐘）**

1.回顧提問（2分鐘）：

-提問學生關于洗衣機洗衣流程和算法控制結構的關鍵問題，檢查學生對知識的掌握程度。

2.拓展思考（3分鐘）：

-引導學生思考算法在生活中的其他應用，如智能家電、交通管理等。

3.課堂總結（3分鐘）：

-總結本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)算法在解決問題中的重要性。

**五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)新教學活動（2分鐘）：

-設計一個小游戲，讓學生在游戲中體驗算法的設計和執(zhí)行過程。

2.小組合作（3分鐘）：

-分組讓學生討論如何改進洗衣機洗衣流程的算法，提高洗衣效率。

**六、課堂小結與作業(yè)布置（5分鐘**）

1.課堂小結（2分鐘）：

-簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)算法控制結構的重要性。

2.作業(yè)布置（3分鐘）：

-布置課后練習題，要求學生完成并提交。

**用時總計：45分鐘**學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.**知識掌握程度**：

-學生能夠理解算法的概念，明確算法在解決問題中的重要性。

-學生掌握了算法的基本控制結構，包括順序結構、條件結構和循環(huán)結構，能夠?qū)⑦@些結構應用于實際問題中。

-學生能夠分析洗衣機洗衣流程，理解其控制邏輯，并能夠?qū)⑦@些邏輯轉(zhuǎn)化為算法。

2.**技能提升**：

-學生通過編程實踐，提高了編程能力，學會了如何根據(jù)算法控制結構編寫簡單的程序。

-學生在小組合作中，提升了團隊協(xié)作能力和溝通能力，學會了如何與他人共同解決問題。

-學生通過實際案例的學習，增強了將理論知識應用于實際問題的能力。

3.**思維發(fā)展**：

-學生在分析洗衣機洗衣流程時，培養(yǎng)了邏輯思維和抽象思維能力。

-學生在設計和執(zhí)行算法的過程中，學會了如何分解問題、逐步解決，提高了問題解決能力。

-學生在課堂討論和互動中，學會了批判性思維，能夠從不同角度分析問題。

4.**素養(yǎng)培養(yǎng)**：

-學生通過學習算法，增強了信息意識，認識到信息技術在生活中的廣泛應用。

-學生在編程實踐中，培養(yǎng)了耐心和細致的觀察力，提高了自我管理能力。

-學生在合作學習中，學會了尊重他人、理解他人，提高了人際交往能力。

5.**情感態(tài)度**：

-學生對信息技術課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，增強了學習的積極性和主動性。

-學生在面對挑戰(zhàn)時，能夠保持樂觀的心態(tài)，勇于嘗試和探索。

-學生在解決問題的過程中，體驗到了成功的喜悅，增強了自信心。

總體而言，通過本節(jié)課的學習，學生不僅在知識、技能和思維方面取得了顯著進步，而且在情感態(tài)度和素養(yǎng)方面也得到了全面提升。這些學習效果將有助于學生未來在信息技術領域的學習和發(fā)展。典型例題講解1.**例題**：假設洗衣機洗衣流程包括以下步驟：洗滌、漂洗、脫水。請用偽代碼描述這個洗衣流程的控制結構。

**答案**：

```

開始

如果洗滌按鈕被按下

執(zhí)行洗滌過程

否則如果漂洗按鈕被按下

執(zhí)行漂洗過程

否則如果脫水按鈕被按下

執(zhí)行脫水過程

結束

```

2.**例題**：編寫一個算法，用于計算一個整數(shù)序列中的最大值。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)序列A[1...n]

輸出：序列中的最大值max

max=A[1]

對于i從2到n

如果A[i]>max

max=A[i]

輸出max

```

3.**例題**：編寫一個算法，用于計算兩個整數(shù)的最大公約數(shù)。

**答案**：

```

輸入：兩個整數(shù)a和b

輸出：最大公約數(shù)gcd

如果b!=0

gcd=gcd(a,b%a)

否則

gcd=a

輸出gcd

```

4.**例題**：編寫一個算法，用于判斷一個整數(shù)是否為素數(shù)。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)n

輸出：是否為素數(shù)is_prime

is_prime=True

對于i從2到sqrt(n)

如果n%i==0

is_prime=False

退出循環(huán)

輸出is_prime

```

5.**例題**：編寫一個算法，用于計算斐波那契數(shù)列的第n項。

**答案**：

```

輸入：整數(shù)n

輸出：斐波那契數(shù)列的第n項fib_n

如果n<=1

fib_n=n

否則

fib_n=fib(n-1)+fib(n-2)

輸出fib_n

```板書設計①算法概述

-算法的概念

-算法的特征：確定性、順序性、有限性、輸入、輸出

②算法的基本控制結構

-順序結構：按順序執(zhí)行語句

-條件結構（選擇結構）：根據(jù)條件選擇執(zhí)行語句

-if-