2.1计算机解决问题的过程教学设计
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《解决问题的一般过程和用计算机解决问题》教学设计教学过程教师活动学生活动二次备课引入新课体验探索——不同的叫车方式小明同学准备和父母一起乘飞机外出旅游,为了尽快起到机场,父母决定到小区门口招手叫辆出租车,而小明则建议通过叫车软件网络约车。
两种叫车方式比较从问题解决的过程和效率等方面,分析这两种方法的异同相同点不同点叫车方法叫车地点叫车步骤与过程便捷程度招手叫车网络叫车思考、比较新课学习2.1.1解决问题的一般步骤通常,解决问题的过程需要一系列的思维和实践活动,在已知和可能的结果之间寻求具体的途径和方法,并应用它们实现目标。
思考活动——交通指挥问题在无信号灯或信号灯不能正常工作的路口,经常出现交通警察在现场指挥交通。
思考:描述交通疏导的一般过程和方法?学科信息技术年级高二班级授课教师章节第一章第三节第一课时课题名称解决问题的一般过程和用计算机解决问题课型新授课授课时间教材内容分析智能交通利用先进的信息技术手段,对交通进行综合管理,为公众提供智能、便捷的交通出行服务。
学生情况分析学生已经有了大数据的概念,对大数据的应用场景有了深一步的体验,有着强烈的用计算机解决实际问题的愿望。
教学目标(核心素养)经历用计算机解决问题的基本过程,并能应用于实际问题的解决。
体验编程解决问题的基本方法,提高学习算法与程序的兴趣。
教学重点解决问题的方法(算法)教学难点用Python实现算法教学方法案例分析法、讲授法、任务驱动法。
新课学习人们解决问题的过程:2.1.2用计算机解决问题的过程计算机运算速度快、精度高、逻辑运算能力强、存储容量大和自动化程度高。
随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,可以根据联网数据精准地自动调节红绿灯的时长,实现多路口智能联动控制。
用计算机解决问题的一般过程(循环迭代):分析问题:明确问题的目标和条件,把问题进行抽象,通过建模、界定和描述问题。
可以用数据模型、文字、表格或图形进行描述。
例:红绿灯问题中,信号灯的初始状态为红灯变亮(禁止能行),且要持续一段时间,然后变亮(准许能行)。
课堂教学设计表课程《2.1计算机解决问题的过程》教师学校授课班级章节名称 2.1计算机解决问题的过程学时1-2学时教材和内容分析结合高一学生基础,通过有趣的编程实例——“最强大脑”游戏,探究计算机解决问题的过程,初步了解算法的三种基本结构,即顺序结构、分支结构和循环结构,以及用自然语言和流程图对算法进行描述,熟悉计算机程序设计语言Python的开发环境,了解程序设计语言的发展,学会编写简单的程序解决问题,初入程序设计的大门。
教学目标知识与技能目标:1.掌握计算机解决问题的过程2.理解并掌握流程图的规范表达方法3.掌握算法的概念,能使用自然语言和流程图描述算法4.熟悉算法的三种基本结构,即顺序结构、分支结构和循环结构过程与方法目标:1.通过“最强大脑”游戏程序,了解算法的概念,学会使用自然语言和流程图描述算法。
2.通过大象三次进冰箱的案例,掌握流程图的名称和功能,练习和巩固使用自然语言和流程图描述算法,学习顺序结构、分游戏算法❖显示游戏规则、显示物品以及编号,屏幕停留10秒;随机出题,给出物品,回答编号;判断回答是否正确,如果正确,则答对的题述加1。
重复以上步骤,直到答完5道题,显示答对的题数。
❖优缺点:用自然语言描述算法简单且通俗易懂,但容易产生歧义,表达的含义往往不太严格。
我们可以用流程图来描述算法。
流程图也称流程框图,它是算法的一种图形化表示方法。
为了使算法的流程图看起来更加直观,需要对流程图的表示方法进行规范,目前常用的有以下这些:❖算法的三种基本结构是顺序结构、分支结构和循环结构。
❖顺序结构要把大象关进冰箱,需要几步完成?用自然语言描述:第一步,拉开冰箱门;第二步,大象进入冰箱;第三步,关上冰箱门如何用流程图表示?识记流程图的图形符号、名称和功能,并能灵活运用。
掌握算法的三种基本结构,熟悉三种基本机构的功能、特点和区别。
流程图的表示方法是本节课的难点,理论性较强,学生容易出现混淆的情况。
《用计算机解决问题的过程》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解计算机解决问题的基本过程,包括问题定义、算法设计、程序实现和结果评估。
2. 掌握使用计算机解决数学问题的基本步骤和方法。
3. 培养用计算机解决问题的思维方式和实践能力。
二、教学重难点1. 教学重点:理解计算机解决问题的过程,掌握使用计算机解决数学问题的基本步骤和方法。
2. 教学难点:如何设计有效的算法,以及如何评估解决问题的结果。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关数学问题。
2. 准备计算机设备和编程环境。
3. 邀请一位数学教师协助讲解数学问题。
4. 准备评估学生解决问题结果的评价标准。
四、教学过程:1. 引入课题教师展示一些利用计算机解决问题的实例,如计算机辅助设计、人工智能等,引导学生思考计算机解决问题的过程和特点。
同时,教师简要介绍本节课的主题——用计算机解决问题的过程。
设计意图:通过实例展示,激发学生的学习兴趣,同时引出本节课的主题。
2. 讲解计算机解决问题的过程教师详细介绍计算机解决问题的过程,包括明确问题、设计算法、编写程序、调试运行和结果评估等步骤。
在此过程中,教师可以用一些具体案例进行讲解,如求解方程、排序等。
设计意图:通过案例讲解,让学生了解计算机解决问题的过程和步骤,为后续教学打下基础。
3. 实践操作学生根据教师所给的实践指导,使用计算机软件进行实践操作。
教师可以引导学生逐步完成一些简单的任务,如求方程的解、排序等,从而熟悉计算机解决问题的过程。
学生可以在实践过程中提出问题,教师进行解答和指导。
设计意图:通过实践操作,让学生亲身体验计算机解决问题的过程,加深对教学内容的理解。
4. 分组讨论将学生分成若干小组,每组选出一位组长。
教师给每个小组分配一个实际问题,如学生成绩统计、图书借阅管理等。
小组成员通过讨论,明确问题、设计算法、编写程序、调试运行和结果评估,最终完成任务。
教师对各小组的表现进行评价和反馈。
《用计算机解决问题的过程》教学设计方案(第一课时)一、教学目标:1. 理解计算机解决问题的基本过程,包括问题定义、算法设计、程序实现和结果评估。
2. 掌握应用计算机解决数学问题的基本方法。
3. 培养运用计算机解决实际问题的能力,提高逻辑思维和编程技能。
二、教学重难点:1. 教学重点:理解计算机解决问题的过程,掌握应用计算机解决数学问题的基本方法。
2. 教学难点:如何设计有效的算法,以及如何评估解决问题的结果。
三、教学准备:1. 准备教学PPT,包括图片、案例和相关观点。
2. 准备计算机设备和相关软件,以便进行程序演示和实现。
3. 准备数学问题或案例,以供学生实践。
4. 了解学生已有的知识基础,适当调整教学进度和难度。
四、教学过程:(一)导入新课1. 介绍计算机解决问题的基本过程。
2. 展示一些用计算机解决问题的实例,让学生感受计算机解决问题的过程。
(二)新知探究1. 讲解计算机解决问题的过程,包括问题定义、算法设计、程序实现和调试运行等步骤。
2. 举例说明每个步骤的具体操作。
3. 让学生尝试用计算机解决一些简单的问题,如求两个数的最大公约数、斐波那契数列等。
(三)合作交流1. 分组讨论:让学生分组讨论在解决问题过程中遇到的困难和解决方法,教师巡视指导。
2. 展示交流:每组派代表展示讨论效果,其他组可以提问或补充,教师点评总结。
3. 教师总结:针对学生的问题,教师进行解答和补充,强调计算机解决问题的关键步骤和注意事项。
(四)教室小结1. 提问:让学生总结计算机解决问题的过程包括哪些步骤,每个步骤的作用是什么。
2. 教师点评:教师对学生的回答进行点评和补充,强调重点和难点。
(五)安置作业1. 让学生回家尝试用计算机解决一些更复杂的问题,如求解一元二次方程、绘制图形等。
2. 提醒学生在解决问题过程中注意程序的正确性和效率。
(六)教学反思1. 总结教学效果,包括学生掌握情况、参与水平、学习兴趣等方面。
2. 反思教学过程,针对不足的地方,思考如何改进和提高教学效果。
第二章算法与程序实现2.1解决问题的一般过程和用计算机解决问题【课程标准】通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程。
【教学目标】●体会人工解决问题与计算机解决问题的不同特点。
(信息意识)●通过亲历项目“利用计算机编程模拟‘自助式人行过街红绿灯’”问题的解决过程,经历计算机解决问题的一般过程。
(计算思维)●通过经历项目问题分析、设计方案,能初步规划项目解决方案。
(计算思维)●认识Python语言,了解计算机程序的主要功能,能够修改简单的程序代码,体验程序设计的魅力。
(数字化学习与创新)【学业要求】依据解决问题的需要,设计和描述简单算法;利用程序设计语言实现简单算法,解决实际问题。
【学情分析】高中阶段的学生善于观察思考问题,具有较强的逻辑思维能力,但对于解决问题的方法和过程缺乏系统性的分析与梳理能力。
在义务教育阶段,学生已经掌握了信息技术的相关知识与技能,具备了一些程序设计的基础。
在高中阶段,要让学生理解隐藏在软件背后的数据加工方法与处理原理,以便能更自如地应用计算机创新性解决问题。
本章正是通过项目学习引领学生走进编程,学习通过计算机程序设计解决问题,培养计算思维。
【教学重点】用计算机解决问题的一般过程。
【教学难点】运用计算思维进行问题分析和分解。
【教学方法】教学方法:项目教学、小组合作。
软硬件资源:项目方案、Python 语言运行环境。
【教学过程】教学反思:2.2算法的概念及描述【课程标准】●从生活实例出发,概述算法的概念与特征,运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
●通过解决实际问题,感受算法的效率。
【教学目标】●根据项目需求分析设计算法,理解并熟悉利用自然语言、流程图和伪代码描述算法的方法。
(数字化学习与创新)●选用恰当的描述方法和控制结构表示算法,增强用算法解决问题的意识。
(计算思维、信息意识)●通过对生活中某一逻辑关系问题的对比探究,掌握枚举算法解决问题的方法,并比较数理思维方式与计算思维方式解决同一问题的效率差异,逐步养成用计算思维解决问题的习惯,提高工作效率。
算法与程序设计(选修)第1页1.1计算机解决问题的过程益阳市第一中学一、基本说明:模块:《算法与程序设计》教材教材::广东教育出版社章节:第一章第一节年级:高一年级;时间:时间:4545分钟二:教学设计:1、教材分析:课程内容标准:结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等计算机解决问题的基本过程。
本节内容是全书的第一课,学好第一课,激发学生的学习兴趣,为今后的学习打下良好的基础。
2、教学目标1、通过体验、剖析、编写、调试程序实例简单的计算机程序实例,了解计算机解决问题的过程。
引发学生对计算机编程的强烈兴趣。
2、在分析简单问题的基础上,初步体验简单的算法设计,培养学生分析问题的能力。
3、培养学生初步调试程序的能力。
4、通过学生小组协作探究,培养学生的协作意识。
5、通过与数学学科整合,培养学生的信息意识。
【重点难点】1.1.教学重点:了解用计算机解决问题的基本过程。
教学重点:了解用计算机解决问题的基本过程。
2.2.教学难点:计算机解决问题的过程中分析问题、设计算法教学难点:计算机解决问题的过程中分析问题、设计算法是本节教学的难点。
3、教学方法采用“观摩—体验—探究—交流—归纳”等教学活动来开展教学和“分组讨论”的学习方式。
教学环节教师活动学生活动设计意图一、情景导入(2’)同学们,在你们数学新教材中,有很多信息技术应用的探究活动如:用计算机绘制函数图像如:指数函数y=a x的函数图像,y=ax2+bx+c 图像,探究系数a,b,c 对函数图像的影响。
同学们是如何解决的呢?现在请同学们观摩一下这个小程序:《绘制函数图像》.exe 学生回答:用EXCEL ,几何画板等。
学生观摩用贴近学生生活学习中的实例引入,拓展学生的视野。
引入课题后,激发学生去体验程序的兴趣。
教学环节教学环节 教师活动教师活动 学生活动学生活动 设计意图设计意图 二、体验程序程序 (3’)请同学们在体验这个小程序时,回顾一下应用几何画板绘制函数图像时的情形,比较一下两个程序的不同,觉得在我们绘制我们数学课体中的函数图像那一个更方便?个更方便?在用计算机解决我们生活学习中的问题时,我们一仅可以使用他人的工具,同时也可以自己编制小小的程序,来解决我们身边的小问题。
计算机解决问题的过程教学设计
任务探究三:体验编写程序和运行与维护过程(约5分钟)
1.用Python打
开游戏代码,并保
存,运行,观察结果。
可以修改部分代码,
运行后比较两次运
行结果。
2.打开四叶
草.py.查看四叶草
运行的过程。
1.学生操作
练习,体验编码
过程,修改代码
体验运行与维护
过程。
2.运行四叶
草.py.查看用
python绘制四
叶草的过程。
让学生亲历
编程员编码的过
程,提高学习编
程的兴趣,同时
提高使用计算机
解决问题时的规
范意识。
总结
利于学生构建本节内容的系统知识。
课堂检测抢答环节,
评价释疑。
学生抢答,
提出质疑。
利于提高学
生学习积极性,
巩固知识。
巩固练习
完成导学案《计
算机解决问题的过
程》测试题。
做题做题利于本
节知识回顾与总
结。
课后活动
根据本课游戏
内容,设计一个简单
的小游戏。
同学之间
可以互相交流设计
意图。
课下收集相关素
材,交流思想。
帮助学生树
立正确的编程观
念,将来把编程
知识用到为社会
服务中去。
注:本设计包括课前活动、课堂活动、课后活动三个部分。
2.1计算机解决问题的
过程教学设计
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2.1计算机解决问题的过程
【学习目标】
1.通过探讨表示游戏的算法,了解使用自然语言、流程图描述算法,进一步理解三种
基本结构的流程图。
2.通过用Python语言实现游戏的研究,掌握计算机解决问题的一般过程,熟悉
Python语言的开发环境,了解程序设计语言的发展。
3.在项目活动中体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。
【教学重点】算法的表示及算法的三种基本结构。
【教学难点】能够使用流程图表示算法。
【教学过程】
第一课时
一、引入
请同学们双击“最强大脑游戏.py”,运行程序并观察结果。
二、算法的描述
用自然语言描述算法
在教师的帮助下,学生尝试用自然语言描述“最强大脑游戏”的算法,完
1.教师分析问题,学生思考实现“最强大脑游戏”的步骤;
2.教师举例生活中存在的算法,讲解算法的含义,学生理解相关内容;
3.学生尝试用自然语言描述“最强大脑”游戏的算法;
4.教师给出正确的算法描述,点评几个学生的描述结果。
●用流程图描述算法
在学生用自然语言描述“最强大脑”游戏的基础上,尝试用流程图来描述。
师生活动:
1.教师讲解流程图描述算法的相关知识;
2.学生尝试用流程图描述“最强大脑”游戏的算法,画出流程图;
3.教师给出完整正确的流程图,点评几个学生的流程图。
第二课时
一、引入
回顾上节课内容,给出“最强大脑游戏”的流程图。
流程图一般不能直接在计算机上运行,这时需要使用一种计算机能理解的程序设计语言将算法表达成程序。
二、用Python语言实现游戏
●运行程序
1.教师介绍Python的安装,运行环境;
2.教师给出已经编写好的程序代码,学生粘贴代码到IDLE中,运行代码。
注意观察在IDLE环境中运行和上一节课直接双击运行结果的差异。
import random
import time
import os
print("你好,现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")
things=["苹果","香蕉","橙子","梨子","猕猴桃","柚子",
"猴魁","铁观音","彩蛋","复活节"]
for i in range(10):
print(i,":",things[i])#在屏幕上显示编号及物品
time.sleep(10) #延时10秒
os.system("cls") #清屏幕,隐去编号及物品
n=0 #记录答对的题数,初值为0
t2=random.sample(things,5)#随机抽出5个物品
for i in t2: #出5题
ans=int(input(i + "的编号是:"))#输入编号答题
if i==things[ans]:
n=n+1 #如果回答正确,答对的题数加1
print("\n你一共答对了",n,"次")#屏幕显示答对的题数input("\n按回车键结束程序")
借助流程图分析代码
1.请同学们找出最强大脑流程图中的处理框;
2.
处理框对应代码
①print("你好,现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")
things=["苹果","香蕉","橙子","梨子","猕猴桃","柚子",
"猴魁","铁观音","彩蛋","复活节"]
for i in range(10):
print(i,":",things[i])
time.sleep(10)
②os.system("cls")
③t2=random.sample(things,5)
for i in t2:
ans=int(input(i + "的编号是:"))
注:此段程序既包含了出题,也包含了答题
④n=n+1
修改部分代码
学生尝试自行修改部分代码,观察程序运行的变化。
原代码修改过的代码程序运行的变化time.sleep(10) time.sleep(5) 延时改为5秒
print("你好,现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号") print("你好,现在你有5
秒钟的时间记忆下列物
品及其编号")
提示的文字改变了
t2=random.sample(thin gs,5)t2=random.sample(thin
gs,3)
随机出3题。