4.3非数值计算——二分查找教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1.docx

4.3非数值计算——二分查找教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

4.3非数值计算——二分查找教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

教材分析

本节课选自2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1，第4章“非数值计算”，重点内容为二分查找。在学习了算法基本概念和顺序结构的基础上，学生将掌握二分查找的基本原理和应用。本节课通过实例分析，让学生理解并掌握二分查找算法，学会在实际问题中应用二分查找优化搜索过程。

教材以实例导入，引导学生思考如何优化搜索过程，进而引入二分查找算法。通过图示和例子，让学生直观地理解二分查找的原理和步骤。教材还提供了编程实践，让学生亲自动手实现二分查找算法，培养学生的动手能力和编程技能。

本节课结束后，学生应能理解二分查找的基本原理，掌握其应用场景，并能够编写简单的程序实现二分查找。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的信息素养、算法思维、创新能力和实践能力。通过学习二分查找算法，学生将提升在复杂问题中寻找最优解的能力，培养逻辑思维和问题解决能力。

在信息素养方面，学生将学会从信息中提取关键要素，运用信息技术工具进行问题求解，增强信息处理和应用能力。

在算法思维方面，学生通过学习二分查找的基本原理和步骤，将掌握算法设计的基本方法，培养从问题描述到算法实现的思维过程。

在创新能力方面，学生将在动手实践过程中，学会自主探索和发现问题的解决方案，激发创新思维和问题解决能力。

在实践能力方面，学生将动手编写程序实现二分查找算法，提升编程技能，培养在实际问题中应用算法解决问题的能力。

重点难点及解决办法

重点：

1.二分查找算法的原理与步骤

2.二分查找算法的应用场景

3.编程实现二分查找算法

难点：

1.理解并掌握二分查找算法的原理与步骤

2.如何在实际问题中应用二分查找算法

3.编程实现二分查找算法

解决办法：

1.通过图示和例子，让学生直观地理解二分查找算法的原理与步骤，通过反复讲解和练习，帮助学生熟练掌握。

2.提供实际问题案例，让学生学会在实际问题中应用二分查找算法，通过小组讨论和分享，引导学生自主探索和发现问题的解决方案。

3.提供编程实践，让学生亲自动手实现二分查找算法，通过教师指导和同伴互助，帮助学生克服编程过程中的困难，掌握编程技能。

教学方法与策略

1.教学方法

本节课采用讲授、案例研究、项目导向学习和讨论等教学方法。讲授法用于向学生传授二分查找算法的原理和步骤；案例研究法帮助学生了解二分查找在实际问题中的应用场景；项目导向学习法让学生通过动手实践，培养解决问题的能力；讨论法促进学生之间的交流与合作，共同探讨问题解决方案。

2.教学活动设计

（1）导入：通过一个生活中的搜索问题，引发学生对搜索过程优化的思考，激发学习兴趣。

（2）新课讲解：采用讲授法，详细讲解二分查找算法的原理和步骤，结合图示和例子，让学生直观地理解。

（3）案例分析：提供几个实际问题案例，让学生运用二分查找算法解决问题，培养学生的应用能力。

（4）编程实践：分组进行项目导向学习，让学生亲自动手实现二分查找算法，培养学生的动手能力和编程技能。

（5）成果分享：学生展示自己的编程成果，进行讨论和评价，取长补短，共同进步。

3.教学媒体和资源

（1）PPT：制作精美的PPT，用于展示二分查找算法的原理、步骤和实例，方便学生理解和记忆。

（2）视频：为学生提供二分查找算法相关的视频资源，帮助学生更好地理解算法原理。

（3）在线工具：利用在线编程平台，让学生实时编写代码并运行，方便学生进行编程实践。

（4）编程教材和辅导资料：为学生提供丰富的编程教材和辅导资料，便于学生课后自主学习和提高。

（5）网络资源：引导学生查阅相关网络资源，了解二分查找算法的应用和发展趋势，拓宽知识视野。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“二分查找算法”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解二分查找算法的原理和步骤。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。