“小跳蚤 大算法”——运用算法解决计算类问题 学习活动设计.docx

C601“小跳蚤 大算法” ——运用算法解决计算类问题 学习目标（指向学科核心素养） 1、从身边的校园主题活动出发，学会如何获取、筛选和分析数据，确定解决问题的需求和数据，有意识地选用合理的信息工具解决实际问题，提高信息意识。 2、通过分组协作、头脑风暴等活动，初步形成分析计算问题类型，对问题进行抽象、分解和建模的能力，借助流程图更清晰地表示算法过程，提升计算思维能力。 3、通过阅读、理解、运行程序，进行算法验证，并根据实际需求进一步优化程序，从而培养数字化学习与创新实践能力。 4、通过运用算法解决义卖活动中的计算类问题，认识到算法对解决生活和学习问题的重要性，增强信息社会责任。 学习框架 学习过程 理解情境所要解决的问题，结合学习规划，分析其探究活动过程和内容，对项目有一个整体的认识和理解。采用基于真实情境的项目式学习探究模式，通过分组协作、头脑风暴、自主探究，借助数字化学习资源，营造高效的互动课堂，积极探索使用算法解决实际问题的基本过程；发展创造性思维，培养团结合作的意识和实践能力，完成项目学习目标，提升学科核心素养。 环节1-项目选题：提出问题，明确项目 1.学习任务 ?真实情境：观看我校“红领巾义卖”主题活动视频，介绍义卖活动意义所在；爱心义卖活动结束以后，同学们会将自己的全部货款上交到班级，以班级为单位进行义款统计，最后，使用善款为困难学生购买体育用品。 驱动性问题：由于都是小面值的现金，统计起来比较麻烦且易出错。针对此问题，我们该如何利用前面所学的算法相关知识，帮助各班级快速、准确地计算出义卖善款总额，提高工作效率? 明确项目：活动1-解决义卖总金额的计算问题：利用算法帮助各班级快速、准确地统计出义卖善款总额。 2.学生活动 ?（1）观看“红领巾义卖”主题活动视频，回顾义卖场景，了解校园义卖活动背景和意义。 （2）小组分工讨论，分析问题需求，明确项目的主题。 3.学习指导 ??引导学生进入真实的爱心义卖活动情境，通过小组讨论，明确活动项目。 4.关键问题 怎样利用算法帮助各班级快速、准确地统计出义卖善款总额？ 5.设计意图 ??从学生亲身经历的校园主题活动出发，以利用算法帮助各班级快速、准确地统计出义卖善款总额为本课的项目活动一，借助贴近学生实际又具有特殊意义的爱心义卖，激发学生学习兴趣，产生内驱力，能更主动积极的投入课堂。 核心素养达成 从现实问题情境中选择明确的项目主题，形成对信息的敏感度和信息价值的判断力，提高信息意识；团队分工，明确项目任务，体现正确的信息社会责任意识。 环节2-项目规划：明晰思路，设计算法 1.学习任务 （1）小组合作，将问题进一步分解，在解决小问题的过程中，构建问题解决模型； （2）根据功能描述进行算法的分析，选择合适的算法，明确程序中输入、输出以及变量，同时借助流程图更清晰地表示算法过程。 2.学生活动 （1）人工统计金额: 每组分配的小额面值钱币学具，进行真实场景体验，在实际操作中，感知人工解决实际问题的过程。 （2）头脑风暴：小组分工合作，讨论交流，将钱币统计问题抽象为数学问题，再根据问题需求进行分解，在解决小问题的过程中，构建问题解决模型。 （3）方案交流：小组展示合作完成的方案，师生共同探讨,完善该项目方案,选择最优算法，并明确程序中的输入、输出部分以及变量。 （4）算法描述：首先使用自然语言描述算法，然后借助流程图更清晰地表示算法过程。 3.学习指导 （1）参考算法的顺序、分支和循环三种结构程序设计，引发学生对比、思考；明确项目任务完成基本步骤。 （2）针对小组汇报，解决存在问题，帮助理清设计思路。 （3）检查各组“分析问题”步骤的正确与否。 （3）师生小结：顺序结构程序设计只需要根据问题解决的步骤设计算法，绘制流程图，编写代码即可。 4.关键问题 ? 怎样计算各种钱币的总额？你的“智能钱币累加器”微系统的算法是如何描述的？ 5.设计意图 ? 算法设计是培养计算思维最重要的环节，将问题需求慢慢抽象建模，这个过程很难，但却是程序设计的必经之路。在这环节中坚持以学生为本，借助小组合作的形式让学生积极主动参与到算法设计过程中，教学中通过关键问题引发思考，构建学习支架，为学生提供类似的项目案例，在类比过程中，寻找设计思路。 6.核心素养达成 针对任务进行分解，明确需要解决的关键问题，并采用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生一系列思维活动，从而提升计算思维；完成方案中预设的目标，规划项目与交流方案。 环节3-项目实施：理解代码，程序验证 1.学习任务 ? 借助Python编程软件，设置参数，程序优化、调试运行代码，进行程序代码的验证。 2.学生活动 （1）借助微课，理解程序并运行：理解程序代码，思考代码和流程图之间的联系，最后调试运行。 （2）小组讨论：如何进