第3課算法的優(yōu)化說課稿-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)青島版2019第三冊(cè)-青島版2019一、課程基本信息

1.課程名稱：第3課算法的優(yōu)化

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：初中信息技術(shù)八年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2025年10月12日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)算法優(yōu)化重要性的認(rèn)識(shí)，提高他們?cè)趯?shí)際問題中運(yùn)用算法解決問題的能力。

2.計(jì)算思維：通過分析算法的效率，鍛煉學(xué)生邏輯推理和抽象思維能力，學(xué)會(huì)從復(fù)雜問題中提煉關(guān)鍵信息。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)工具，進(jìn)行算法優(yōu)化實(shí)踐，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法

重點(diǎn)：算法優(yōu)化原理及其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：復(fù)雜算法的優(yōu)化分析和時(shí)間復(fù)雜度的計(jì)算。

解決辦法：

1.重點(diǎn)：通過案例教學(xué)，讓學(xué)生直觀理解算法優(yōu)化的目的和原理，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)優(yōu)化原則的理解。

2.難點(diǎn)：采用逐步分解的方法，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握時(shí)間復(fù)雜度的計(jì)算方法，通過小組討論和課堂練習(xí)，幫助學(xué)生突破計(jì)算難題。同時(shí)，引入可視化工具，幫助學(xué)生直觀理解算法執(zhí)行過程，加深對(duì)優(yōu)化效果的理解。四、教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法：

1.講授法：通過教師的系統(tǒng)講解，介紹算法優(yōu)化的基本概念和原理，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架。

2.案例分析法：選取典型的算法優(yōu)化案例，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論，提升解決實(shí)際問題的能力。

3.實(shí)踐操作法：讓學(xué)生通過編寫和優(yōu)化算法的程序?qū)嵺`，加深對(duì)算法優(yōu)化的理解和應(yīng)用。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用PPT展示算法優(yōu)化的步驟和示例，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和趣味性。

2.在線教學(xué)平臺(tái)：通過在線平臺(tái)進(jìn)行輔助教學(xué)，提供互動(dòng)練習(xí)和實(shí)時(shí)反饋，提高學(xué)習(xí)效果。

3.編程軟件：使用編程軟件讓學(xué)生實(shí)際操作，體驗(yàn)算法優(yōu)化的過程，提高編程技能。五、教學(xué)實(shí)施過程

1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)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(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞算法優(yōu)化原理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)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(dòng)：

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，理解算法優(yōu)化原理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)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(tái)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(tái)、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)生提前了解算法優(yōu)化原理，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(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示不同算法的執(zhí)行效率對(duì)比視頻，引出算法優(yōu)化的課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的概念，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出優(yōu)化方案。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

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(dòng)：積極參與小組討論，提出自己的優(yōu)化方案。

提問與討論：針對(duì)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)生理解算法優(yōu)化的知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握算法優(yōu)化的方法。

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

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解算法優(yōu)化的知識(shí)點(diǎn)，掌握優(yōu)化方法。

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

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)算法優(yōu)化原理，布置編程作業(yè)，要求學(xué)生優(yōu)化給定算法。

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

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

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的編程作業(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，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)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(duì)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)到的算法優(yōu)化知識(shí)點(diǎn)和技能。

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、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

學(xué)生學(xué)習(xí)效果是指學(xué)生在經(jīng)過一定時(shí)間段的學(xué)習(xí)后，在知識(shí)、技能、態(tài)度和行為等方面取得的進(jìn)步和成果。以下是本節(jié)課“算法的優(yōu)化”的學(xué)習(xí)后學(xué)生可能取得的效果，具體內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)與教材相符，實(shí)用性強(qiáng)。

一、知識(shí)層面

1.理解算法優(yōu)化的重要性：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到算法優(yōu)化在提高計(jì)算機(jī)程序效率、減少資源消耗等方面的意義，形成對(duì)算法優(yōu)化重要性的正確認(rèn)識(shí)。

2.掌握算法優(yōu)化的原則：學(xué)生能夠理解并掌握算法優(yōu)化的基本原則，如時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、代碼可讀性等。

3.掌握算法優(yōu)化的方法：學(xué)生能夠掌握一些常見的算法優(yōu)化方法，如分治法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、貪心算法等，并能根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法進(jìn)行優(yōu)化。

4.理解時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度：學(xué)生能夠理解并計(jì)算算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，為選擇合適的算法提供依據(jù)。

5.掌握分析算法性能的方法：學(xué)生能夠通過分析算法的性能指標(biāo)，對(duì)算法進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

二、技能層面

1.編程能力：學(xué)生能夠通過優(yōu)化算法，提高編程效率，提高編程質(zhì)量。

2.問題解決能力：學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)的算法優(yōu)化知識(shí)，提出合理的解決方案。

3.分析能力：學(xué)生能夠分析算法的優(yōu)缺點(diǎn)，找出優(yōu)化空間，為算法優(yōu)化提供方向。

4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力：在小組討論中，學(xué)生能夠積極分享自己的觀點(diǎn)，傾聽他人意見，形成共識(shí)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

三、態(tài)度層面

1.養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)生在學(xué)習(xí)算法優(yōu)化過程中，逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如自主學(xué)習(xí)、認(rèn)真思考等。

2.樹立解決問題的信心：通過學(xué)習(xí)算法優(yōu)化，學(xué)生能夠感受到解決問題的樂趣，增強(qiáng)自信心。

3.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度：學(xué)生在面對(duì)問題時(shí)，能夠認(rèn)真分析、嚴(yán)謹(jǐn)思考，形成良好的思維習(xí)慣。

4.培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生通過學(xué)習(xí)算法優(yōu)化，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，勇于嘗試新的解決方案。

四、行為層面

1.養(yǎng)成良好的編程規(guī)范：學(xué)生在編程過程中，能夠遵循良好的編程規(guī)范，提高代碼質(zhì)量。

2.善于借鑒與交流：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠借鑒他人經(jīng)驗(yàn)，提高自己的編程能力。

3.關(guān)注算法優(yōu)化領(lǐng)域的發(fā)展：學(xué)生能夠關(guān)注算法優(yōu)化領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)，不斷提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。

4.積極參與算法優(yōu)化實(shí)踐：學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中，能夠運(yùn)用所學(xué)的算法優(yōu)化知識(shí)，提高項(xiàng)目效率。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①算法優(yōu)化概述

-算法優(yōu)化的定義

-算法優(yōu)化的目的

-算法優(yōu)化的意義

②算法優(yōu)化原則

-時(shí)間復(fù)雜度分析

-空間復(fù)雜度分析

-代碼可讀性與維護(hù)性

③常見算法優(yōu)化方法

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