全國信息技術(shù)競賽獲獎(jiǎng)教案分享在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，青少年信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為教育領(lǐng)域的重要課題。全國信息技術(shù)競賽作為選拔和培養(yǎng)青少年信息科技人才的重要平臺，其輔導(dǎo)工作的科學(xué)性與有效性備受關(guān)注。一份優(yōu)秀的競賽教案，不僅是知識傳授的載體，更是思維啟迪、能力培養(yǎng)的藍(lán)圖。筆者有幸在近年的全國信息技術(shù)競賽輔導(dǎo)中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，并憑借《算法的奧秘：從基礎(chǔ)到創(chuàng)新》這一教案獲得全國獎(jiǎng)項(xiàng)。在此，愿將這份教案的設(shè)計(jì)思路、核心內(nèi)容與實(shí)踐心得分享給各位同仁，以期拋磚引玉，共同提升信息技術(shù)競賽輔導(dǎo)的水平。一、競賽輔導(dǎo)的核心理念與教案設(shè)計(jì)原則在著手設(shè)計(jì)教案之前，首先需要明確競賽輔導(dǎo)的核心理念。我們認(rèn)為，競賽輔導(dǎo)不應(yīng)僅僅是知識點(diǎn)的堆砌和解題技巧的灌輸，更應(yīng)著眼于學(xué)生信息素養(yǎng)的全面提升，包括計(jì)算思維、問題解決能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神?；诖耍窘贪傅脑O(shè)計(jì)遵循以下原則：1.以生為本，因材施教：充分考慮學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)和個(gè)體差異，設(shè)置不同梯度的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，確保每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上獲得最大程度的發(fā)展。2.問題驅(qū)動(dòng)，深度探究：以真實(shí)、有趣且具有挑戰(zhàn)性的問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探究，在解決問題的過程中建構(gòu)知識、掌握方法。3.過程性評價(jià)，關(guān)注成長：注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的觀察與反饋，鼓勵(lì)嘗試，寬容錯(cuò)誤，通過多元化的評價(jià)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。二、獲獎(jiǎng)教案的設(shè)計(jì)思路與框架解析本教案《算法的奧秘：從基礎(chǔ)到創(chuàng)新》以算法設(shè)計(jì)與分析為核心主題，面向有一定編程基礎(chǔ)的中學(xué)生競賽選手。設(shè)計(jì)思路上，我們力求打破傳統(tǒng)算法教學(xué)中“定義-原理-例題”的線性模式，轉(zhuǎn)而采用“情境引入-問題拆解-算法構(gòu)思-編碼實(shí)現(xiàn)-優(yōu)化拓展-總結(jié)反思”的螺旋式上升教學(xué)模式。（一）主題選擇與目標(biāo)定位選擇“算法”作為核心主題，是因?yàn)樗惴ㄊ切畔⒓夹g(shù)競賽的靈魂，也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的關(guān)鍵。本教案的目標(biāo)定位在：*知識與技能：掌握常見算法（如排序、搜索、遞歸、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等）的基本思想、實(shí)現(xiàn)方法及適用場景；能夠?qū)唵螁栴}進(jìn)行算法建模，并運(yùn)用程序設(shè)計(jì)語言加以實(shí)現(xiàn)；初步具備算法優(yōu)化的意識和能力。*過程與方法：體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題-拓展延伸”的完整探究過程；學(xué)習(xí)運(yùn)用流程圖、偽代碼等工具進(jìn)行算法描述；培養(yǎng)獨(dú)立思考、合作交流、歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法。*情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受算法的簡潔美與邏輯美，激發(fā)對信息技術(shù)的興趣；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣、勇于探索的創(chuàng)新精神和堅(jiān)韌不拔的意志品質(zhì)。（二）教學(xué)內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)為避免學(xué)生因內(nèi)容抽象而產(chǎn)生畏難情緒，本教案在內(nèi)容組織上特別注重由淺入深、循序漸進(jìn)，并緊密結(jié)合生活實(shí)例與經(jīng)典競賽問題。*基礎(chǔ)夯實(shí)階段：從學(xué)生熟悉的生活場景（如排隊(duì)、查找物品）入手，引出基本排序和搜索算法，通過可視化工具（如流程圖動(dòng)畫、變量追蹤表）幫助學(xué)生理解算法步驟和執(zhí)行過程。此階段強(qiáng)調(diào)算法的正確性和清晰性。*能力提升階段：引入復(fù)雜度概念，引導(dǎo)學(xué)生思考如何評價(jià)算法的優(yōu)劣。通過對比不同算法在解決同一問題時(shí)的效率差異，激發(fā)學(xué)生對算法優(yōu)化的思考。此階段會(huì)選取一些經(jīng)典的競賽入門級問題（如斐波那契數(shù)列的遞歸與非遞歸實(shí)現(xiàn)對比、簡單背包問題的初步探討）。*綜合應(yīng)用與創(chuàng)新啟發(fā)階段：設(shè)置一些具有一定挑戰(zhàn)性和開放性的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)算法解決問題，并嘗試從不同角度思考問題，提出創(chuàng)新性的解決方案或算法改進(jìn)思路。例如，在學(xué)習(xí)了貪心算法后，引導(dǎo)學(xué)生思考其在實(shí)際生活中的應(yīng)用（如活動(dòng)安排、找零問題），并探討其局限性。（三）教學(xué)策略與活動(dòng)設(shè)計(jì)為確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，本教案綜合運(yùn)用了多種教學(xué)策略：*情境創(chuàng)設(shè)：通過故事、游戲、時(shí)事熱點(diǎn)等方式創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。*任務(wù)驅(qū)動(dòng)：將教學(xué)內(nèi)容分解為一系列層層遞進(jìn)的任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中主動(dòng)建構(gòu)知識。*小組合作：設(shè)置若干合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生在討論、辯論、互助中碰撞思維火花，共同攻克難關(guān)。*啟發(fā)引導(dǎo)：教師扮演引導(dǎo)者和啟發(fā)者的角色，通過精心設(shè)計(jì)的提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，而不是直接給出答案。例如，在學(xué)生遇到算法瓶頸時(shí)，不是直接告知正確算法，而是通過提問“你覺得這個(gè)步驟可以如何改進(jìn)？”“如果條件發(fā)生變化，你的算法還適用嗎？”等，引導(dǎo)其自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。*實(shí)踐操作：強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，要求學(xué)生親自動(dòng)手編寫、調(diào)試程序，體驗(yàn)算法從構(gòu)思到實(shí)現(xiàn)的全過程。三、核心教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)例：以“XX問題”為例（此處以一個(gè)具體的算法教學(xué)片段為例進(jìn)行闡述，例如“遞歸算法的理解與應(yīng)用——以漢諾塔問題為例”）在“遞歸算法”的教學(xué)中，我們并非直接給出遞歸的定義和三要素，而是：1.問題導(dǎo)入：講述漢諾塔的傳說，展示漢諾塔游戲，引發(fā)學(xué)生的好奇心和挑戰(zhàn)欲。2.初步嘗試與困惑：讓學(xué)生嘗試手動(dòng)解決3個(gè)、4個(gè)圓盤的漢諾塔問題，記錄移動(dòng)步驟。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)圓盤數(shù)量增多時(shí)，問題變得復(fù)雜，步驟難以記錄，從而產(chǎn)生尋求更高效解決方法的需求。3.引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)與歸納：通過提問“如果我們已經(jīng)知道如何將n-1個(gè)圓盤從A柱移到B柱，那么n個(gè)圓盤的問題如何解決？”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的遞歸結(jié)構(gòu)，即大問題可以分解為相似的小問題。4.概念建構(gòu)：在學(xué)生對遞歸思想有了初步感悟后，再總結(jié)遞歸的定義、基本要素（終止條件、遞歸關(guān)系式）和特點(diǎn)。5.代碼實(shí)現(xiàn)與調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生將漢諾塔問題的遞歸思路轉(zhuǎn)化為程序代碼，并通過單步調(diào)試、變量觀察等方式理解遞歸調(diào)用的執(zhí)行流程和棧的變化。6.拓展思考：引導(dǎo)學(xué)生思考遞歸算法的優(yōu)缺點(diǎn)，什么情況下適合使用遞歸？什么情況下遞歸可能導(dǎo)致效率問題或棧溢出？如何將某些遞歸問題轉(zhuǎn)化為非遞歸實(shí)現(xiàn)？在整個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生始終處于主動(dòng)探索的狀態(tài)，教師的引導(dǎo)恰到好處，既不包辦代替，也不放任自流。四、教學(xué)實(shí)施與效果評估一份好的教案需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善。在實(shí)際教學(xué)中，我們特別注重：*動(dòng)態(tài)調(diào)整：根據(jù)學(xué)生的課堂反應(yīng)、作業(yè)完成情況和階段性測試結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、難度和側(cè)重點(diǎn)。*個(gè)性化輔導(dǎo)：關(guān)注不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生進(jìn)行針對性輔導(dǎo)，對學(xué)有余力的學(xué)生提供拓展性學(xué)習(xí)資源和挑戰(zhàn)性任務(wù)。*多元化評價(jià)：不僅關(guān)注學(xué)生最終提交的程序代碼和競賽成績，更重視其在學(xué)習(xí)過程中的參與度、思維方式、合作精神以及解決問題的能力。評價(jià)方式包括課堂表現(xiàn)性評價(jià)、作業(yè)評價(jià)、項(xiàng)目報(bào)告、小組互評等。通過一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生普遍反映對算法的理解更加深刻，編程興趣和解決問題的能力得到顯著提升。在當(dāng)年的省級和全國競賽中，輔導(dǎo)的學(xué)生也取得了較為理想的成績。更重要的是，學(xué)生逐步養(yǎng)成了良好的編程習(xí)慣和科學(xué)的思維方法，這對他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。五、經(jīng)驗(yàn)反思與展望回顧這份教案的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程，我們深刻體會(huì)到：*深入理解競賽內(nèi)涵與學(xué)生特點(diǎn)是前提：只有準(zhǔn)確把握競賽的考查方向和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，才能設(shè)計(jì)出真正有效的輔導(dǎo)方案。*創(chuàng)新教學(xué)方法與手段是關(guān)鍵：傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已不適應(yīng)競賽輔導(dǎo)的需求，必須不斷探索能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性的教學(xué)模式。*團(tuán)隊(duì)協(xié)作與持續(xù)學(xué)習(xí)是保障：競賽輔導(dǎo)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要輔導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的集體智慧。同時(shí)，信息技術(shù)發(fā)展日新月異，競賽題型和難度也在不斷變化，輔導(dǎo)教師必須保持持續(xù)學(xué)習(xí)的熱情和能力。未來，我們將繼續(xù)探索人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)競賽中的滲透與教學(xué)，努力培養(yǎng)更多具備信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的優(yōu)秀青少年，為我國信息科技事業(yè)