高中數(shù)學(xué)第1章算法初步1.1算法的含義說課稿蘇教版必修3一、教學(xué)內(nèi)容

蘇教版必修3第一章算法初步1.1節(jié)，主要內(nèi)容包括算法的定義、算法的特征以及算法的意義。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解算法的概念，掌握算法的基本特征，并認(rèn)識到算法在解決問題中的重要性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力，通過算法概念的引入和算法特征的探討，提高學(xué)生的抽象思維能力。同時，通過算法設(shè)計實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)在解決問題中的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的意識。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)，①算法概念的理解：引導(dǎo)學(xué)生深刻理解算法的定義，區(qū)分算法與程序的區(qū)別，明確算法的三要素（確定性、有限性、可行性）。②算法特征的應(yīng)用：通過具體實(shí)例，讓學(xué)生理解算法的特征在現(xiàn)實(shí)問題解決中的作用，并能舉例說明。

2.教學(xué)難點(diǎn)，①算法邏輯的抽象：幫助學(xué)生從具體的操作步驟中抽象出算法的邏輯，理解算法的普遍性和適用性。②算法思維的培養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題出發(fā)，逐步培養(yǎng)設(shè)計算法、分析算法、改進(jìn)算法的能力，形成良好的算法思維習(xí)慣。③算法與數(shù)學(xué)其他知識點(diǎn)的聯(lián)系：探討算法在數(shù)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，如數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)證明等，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)整體性的認(rèn)識。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有蘇教版必修3《算法初步》教材，以便學(xué)生能夠跟隨教材內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與算法概念相關(guān)的圖片、圖表，以及算法設(shè)計過程的視頻，以幫助學(xué)生直觀理解算法的特征和設(shè)計過程。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備計算機(jī)或編程軟件，以便學(xué)生在課堂上進(jìn)行簡單的算法編寫和測試。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行小組合作，同時準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)操作臺，確保學(xué)生能夠安全地進(jìn)行算法實(shí)踐操作。五、教學(xué)實(shí)施過程

1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“算法的初步概念”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“什么是算法？算法有哪些特征？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解算法的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解算法的初步概念，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示生活中常見的算法應(yīng)用案例，如排序算法在購物網(wǎng)站中的應(yīng)用，引出“算法的初步概念”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解算法的定義、特征以及算法設(shè)計的基本步驟，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分組討論如何設(shè)計一個簡單的算法解決問題。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“算法的有限性如何體現(xiàn)？”進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，體驗(yàn)算法設(shè)計的過程。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解算法的基本概念和設(shè)計步驟。

實(shí)踐活動法：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握算法設(shè)計的基本方法。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解算法的初步概念，掌握算法設(shè)計的基本方法。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)“算法的初步概念”課題，布置設(shè)計一個簡單的排序算法的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與算法相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，學(xué)習(xí)更高級的算法概念。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的算法概念和設(shè)計方法。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六展與延伸

六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《算法導(dǎo)論》：這本書是算法領(lǐng)域的經(jīng)典之作，適合有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生閱讀。它詳細(xì)介紹了算法的基本概念、分類以及應(yīng)用，對于希望深入了解算法的學(xué)生來說是一本很好的參考書。

-《算法的藝術(shù)》：這本書以通俗易懂的語言介紹了算法的基本原理和設(shè)計方法，適合初學(xué)者閱讀。書中包含了許多實(shí)際案例，有助于學(xué)生將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

-《計算機(jī)科學(xué)中的算法分析》：這本書從計算機(jī)科學(xué)的角度出發(fā)，深入探討了算法的性能分析和優(yōu)化策略，適合對算法性能有較高要求的學(xué)生。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-算法設(shè)計競賽：鼓勵學(xué)生參加算法設(shè)計競賽，如ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽、藍(lán)橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等。通過競賽，學(xué)生可以鍛煉自己的算法設(shè)計能力和編程能力。

-編程實(shí)踐：鼓勵學(xué)生通過編程實(shí)踐來加深對算法的理解?？梢試L試編寫一些簡單的程序，如排序算法、搜索算法等，通過實(shí)際操作來鞏固所學(xué)知識。

-算法可視化：利用在線工具或軟件，如AlgorithmVisualizer、Visualgo等，將算法的執(zhí)行過程進(jìn)行可視化展示，幫助學(xué)生直觀理解算法的運(yùn)行原理。

-數(shù)學(xué)建模：結(jié)合數(shù)學(xué)知識，嘗試用算法解決實(shí)際問題。例如，設(shè)計一個算法來優(yōu)化旅行路線，或者使用算法來解決庫存管理問題。

-算法應(yīng)用研究：鼓勵學(xué)生研究算法在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如圖像處理、人工智能、生物信息學(xué)等。通過研究，學(xué)生可以了解算法的廣泛應(yīng)用，并激發(fā)對算法的興趣。

3.知識點(diǎn)拓展

-算法復(fù)雜度分析：學(xué)習(xí)如何分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，了解不同算法的效率差異。

-算法分類：了解算法的分類方法，如按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類、按算法策略分類等。

-算法優(yōu)化：學(xué)習(xí)如何對算法進(jìn)行優(yōu)化，提高算法的執(zhí)行效率。

-算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系：理解算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系，學(xué)會根據(jù)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇合適的算法。

-算法與編程語言的關(guān)系：了解不同編程語言對算法實(shí)現(xiàn)的差異，學(xué)會根據(jù)編程語言的特點(diǎn)選擇合適的算法實(shí)現(xiàn)方式。

4.實(shí)踐案例

-排序算法：研究不同的排序算法，如冒泡排序、快速排序、歸并排序等，并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

-搜索算法：學(xué)習(xí)如何使用深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索等算法來解決問題，如迷宮求解、路徑規(guī)劃等。

-動態(tài)規(guī)劃：了解動態(tài)規(guī)劃的基本原理，并學(xué)習(xí)如何應(yīng)用動態(tài)規(guī)劃解決實(shí)際問題，如背包問題、最長公共子序列問題等。

-分治策略：學(xué)習(xí)如何將復(fù)雜問題分解為更小的子問題，并遞歸解決這些子問題，如快速排序、歸并排序等。

-貪心算法：了解貪心算法的基本原理，并學(xué)習(xí)如何應(yīng)用貪心算法解決實(shí)際問題，如活動選擇問題、最小生成樹問題等。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①算法的初步概念

①.算法的定義：明確算法作為解決問題步驟的精確描述。

②.算法的三要素：確定性、有限性、可行性，作為算法的基本特征。

③.算法與程序的區(qū)別：理解算法是程序的抽象，程序是實(shí)現(xiàn)算法的具體步驟。

②算法的特征

①.確定性：算法的每一步都是明確的，沒有歧義。