2019-2020年高中信息技術(shù) 計算機解決問題的過程教案 粵教版選修1.doc

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2019-2020年高中信息技術(shù) 計算機解決問題的過程教案 粵教版選修1 一、教學內(nèi)容 教學內(nèi)容選用中華人民共和國教育部制訂的《普通高中技術(shù)課程標準》（xx年4月版）中信息技術(shù)部分的選修模塊1“算法與程序設計”第一章的第一課“計算機解決問題的過程”，教學時數(shù)為1課時（45分鐘）?！镀胀ǜ咧屑夹g(shù)課程標準》建議“算法與程序設計”模塊在高中二年級第一學期或以后開設。 二、教材分析 根據(jù)xx年4月版《普通高中技術(shù)課程標準》的闡述，“算法與程序設計”是普通高中信息技術(shù)的選修模塊之1，它的前導課程是信息技術(shù)的必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”。學生在“信息技術(shù)基礎(chǔ)”模塊里已經(jīng)學習了計算機的基本操作，掌握了啟動程序、窗口操作和文字編輯等基礎(chǔ)知識。學生可以利用上述的基礎(chǔ)知識，用于本節(jié)課的啟動Visual Basic程序設計環(huán)境，輸入程序代碼，運行程序等操作。本節(jié)課“計算機解決問題的過程”是“算法與程序設計”模塊的第一節(jié)課，上好這節(jié)課是使學生能否學好“算法與程序設計”這一模塊的關(guān)鍵。本節(jié)課的教學目的是讓學生理解分析問題、設計算法、編寫程序和調(diào)試程序等用計算機解決問題的基本過程，認識其在算法與程序設計中的地位和作用，它也是后續(xù)課程如模塊化程序設計、各種算法設計等課程的基礎(chǔ)。 與本節(jié)課相聯(lián)系的舊知識是計算機的基本操作中鼠標、鍵盤操作，啟動、關(guān)閉程序，窗口、菜單操作和文字編輯等基礎(chǔ)知識，還有解決數(shù)學問題的步驟等知識。 三、教學目標 知識性目標： 1、讓學生了解算法、窮舉法、程序設計語言、編寫程序和調(diào)試程序等概念。 2、讓學生知道對現(xiàn)實問題的自然語言的描述，特別是類似程序設計語言的自然語言描述。 3、讓學生理解分析問題、設計算法、編寫程序、調(diào)試程序這一用計算機解決問題的基本步驟，認識其在算法與程序設計中的作用。 技能性目標： 1、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)舊知識的規(guī)律、方法和步驟，并把它運用到新知識中去的能力。 2、培養(yǎng)學生調(diào)試程序的能力。 3、培養(yǎng)學生合作、討論、觀摩、交流和自主學習的能力。 情感性目標： 通過“韓信點兵”這個富有生動情節(jié)的實例和探究、講授、觀摩、交流等環(huán)節(jié)，讓學生體驗用計算機解決問題的基本過程。 四、重點難點 本節(jié)的重點用計算解決問題的過程中的分析問題、設計算法、和上機調(diào)試程序等步驟。用計算解決問題的過程中的分析問題、設計算法也是本節(jié)的難點。 五、教具選擇 1、可以進行屏幕廣播的多媒體電腦室。 2、教師自行設計制作的課件。 3、印刷《計算機解決問題的過程》教學活動表（見附1）。 六、教學方法 讓學生在人工解題中發(fā)現(xiàn)分析問題、設計算法等步驟，并把它應用到用計算機解決問題中去，這是構(gòu)建主義中知識遷移的方法。本節(jié)課還采用了探究、講授、觀摩、交流、閱讀材料等多種教學活動的有機結(jié)合的方法。 七、教學過程 （一）引入 教師：“在科技發(fā)達的今天，我們到處都可以看到計算機的蹤影，感受到計算機給學習、生活帶來的方便。然而，在驚嘆計算機的神奇和享受的歡樂的時候，你是否了解計算解決問題的基本過程？有沒有思考過其中的奧妙呢？下面我們先看一個古典的問題：” 學生觀看約1分鐘的電視劇《漢劉邦》片斷，內(nèi)容大致如下： “韓信是我國西漢初著名的軍事家，劉邦得天下，軍事上全依靠他。韓信點兵，多多益善，不僅如此，還能經(jīng)常以少勝多，以弱勝強。在與楚軍決戰(zhàn)時韓信指揮諸侯聯(lián)軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項羽因此自殺。” 片斷結(jié)束時屏幕出現(xiàn)“韓信點兵”問題：“相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少，韓信答說，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。劉邦茫然而不知其數(shù)。你呢？” （二）問題 教師：“下面我們先助劉邦解決一個簡單的問題?！? 展示題目： “韓信點兵”問題1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然數(shù)。 （三）探究 把全班分成16個學習小組，每個小組的同學一起探究、討論問題。利用已學過的數(shù)學知識找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫出求解問題的解題步驟。并填寫《計算機解決問題的過程》教學活動表中的“探究問題記錄表”。如下： 探究問題記錄表 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 結(jié)果 給5分鐘學生討論，教師在這過程中到各學習小組中，引導個別學習小組分析問題、寫出解題步驟。 教師提問2~3個同學，從中逐漸引導出類似如下的分析問題和解題步驟，并給出算法的概念。 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 設所求的數(shù)為X，則X應滿足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X為1。 2、如果X整除3余1，X整除5余2， X整除7余4，這就是題目要求的數(shù)，則記下這個X。 3、令X為X+1（為算下一個作準備）。 4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫出答案。 教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學中的區(qū)別，并從上面的解題步驟中總結(jié)出窮舉的算法。 教師：“剛才有些同學把題目解出來了，答案是67，韓信作為大將軍，統(tǒng)率士兵當然不止67人，下面我們來解決一個數(shù)據(jù)量稍大的問題。” 展示題目： “韓信點兵”問題2：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然數(shù)。 給2分鐘學生分析上述問題并寫出算法，不用計算。學生有了第1題的經(jīng)驗，很快會寫出和第一題類似的算法。如下： 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 設所求的數(shù)為X，則X應滿足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 X整除13余6 X整除17余8 1、令X為1。 2、如果X整除3余1， X整除5余2， X整除7余4， X整除13余6， X整除17余8，則記下這個X。 3、令X為X+1。 4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫出答案。 教師：“上面的結(jié)果超過1萬，人工計算要很長時間，在科技發(fā)達的今天，你想到什么？”（用計算機解題） （四）用計算機解決問題 教師：“計算機怎么樣解決問題？用計算機解決問題，同樣要經(jīng)過分析問題、設計算法兩步驟?！痹谥v授過程中展示人工解題中分析問題和設計算法這兩個步驟。 教師：“用計算機解題，是不是輸入上面的算法？上面用自然語言描述的算法，計算機不懂，必須翻譯成計算機的語言，這就是程序設計語言?！?教師展示與用Visual Basic語言編寫的程序作對照。簡單解釋變Y的作用，并提示學生程序設計語言是我們以后學習的重點。 本例用Visual Basic語言編寫的程序請看教材如下： Private Sub mand1_Click() Dim X As Integer, Y As Integer X = 1: Y = 0 Do If X Mod 3 = 1 Then If X Mod 5 = 2 Then If X Mod 7 = 4 Then If X Mod 13 = 6 Then If X Mod 17 = 8 Then Y = X End If End If End If End If X = X + 1 Loop Until Y > 0 Print "韓信統(tǒng)御士兵數(shù)："; Y End Sub 教師：“程序編好以后，通過鍵盤輸入計算機，并運行程序查看結(jié)果這個過程叫調(diào)試程序。” （五）觀摩 根據(jù)前面編制的程序，啟動Visual Basic程序設計環(huán)境，輸入程序代碼，進行調(diào)試，最后得到運行的結(jié)果。具體操作步驟請看教材（第4、5頁）。要求同組內(nèi)先完成的同學幫助還未完成的同學。幫助的時候不能代勞，只能動口不動手。。 教師演示操作步驟。 學生上機調(diào)試程序，教師作個別指導，時間是10分鐘。 操作時有些學生很快完成，有些學生則很慢，解決案是布置操作快的同學閱讀教材并完成《計算機解決問題的過程》教學活動表中的填空題。較慢的同學在他們調(diào)試了約8分鐘后告訴他們可以通過網(wǎng)上鄰居下載程序。以便能在10分鐘內(nèi)調(diào)試出程序。 （六）交流 教師：“前面我們學習了用計算機解決問題的過程，它和人工解有什么關(guān)系呢？同一學習小組的同學一起探討人工求解問題和用計算機求解問題的異同，并把討論結(jié)果記錄在《計算機解決問題的過程》教學活動表的“討論記錄”表中。如下： 關(guān)于求解問題的方式討論記錄 求解問題的方式 相同點 不同點 人工求解問題 用計算機求解問題 教師提問2~3個小組的討論結(jié)果，并引導出大致如下的形式結(jié)果： 求解問題的方式 相同點 不同點 人工求解問題 分析問題、設計算法、得出結(jié)果、驗算結(jié)果等 對題目進行解答、運算速度慢、不需要計算機等 用計算機求解問題 編寫程序、調(diào)試程序、運算速度快等 （七）小結(jié)、布置實踐和練習 這節(jié)課我們學習了計算機解決問題的過程，這個過程如下圖。 逐步展示： 具 體 問 題 分 析 問 題 設 計 算 法 調(diào) 試 程 序 編 寫 程 序 得 出 答 案 對具體給出的問題進行分析，分析后進行算法的設計，再編寫出程序并運行調(diào)試，最后得出正確的答案。 課后完成教材第7頁實踐（1）和練習（2）。