2019-2020年高中信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)解決問題的過程教案 粵教版選修1一、教學(xué)內(nèi)容教學(xué)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(biāo)準(zhǔn)（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(shè)計(jì)”第一章的第一課“計(jì)算機(jī)解決問題的過程”，教學(xué)時(shí)數(shù)為1課時(shí)（45分鐘）。普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)建議“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊在高中二年級第一學(xué)期或以后開設(shè)。二、教材分析根據(jù)xx年4月版普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的闡述，“算法與程序設(shè)計(jì)”是普通高中信息技術(shù)的選修模塊之1，它的前導(dǎo)課程是信息技術(shù)的必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”。學(xué)生在“信息技術(shù)基礎(chǔ)”模塊里已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)的基本操作，掌握了啟動(dòng)程序、窗口操作和文字編輯等基礎(chǔ)知識。學(xué)生可以利用上述的基礎(chǔ)知識，用于本節(jié)課的啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序代碼，運(yùn)行程序等操作。本節(jié)課“計(jì)算機(jī)解決問題的過程”是“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊的第一節(jié)課，上好這節(jié)課是使學(xué)生能否學(xué)好“算法與程序設(shè)計(jì)”這一模塊的關(guān)鍵。本節(jié)課的教學(xué)目的是讓學(xué)生理解分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序和調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程，認(rèn)識其在算法與程序設(shè)計(jì)中的地位和作用，它也是后續(xù)課程如模塊化程序設(shè)計(jì)、各種算法設(shè)計(jì)等課程的基礎(chǔ)。與本節(jié)課相聯(lián)系的舊知識是計(jì)算機(jī)的基本操作中鼠標(biāo)、鍵盤操作，啟動(dòng)、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(xué)問題的步驟等知識。三、教學(xué)目標(biāo)知識性目標(biāo)：1、讓學(xué)生了解算法、窮舉法、程序設(shè)計(jì)語言、編寫程序和調(diào)試程序等概念。2、讓學(xué)生知道對現(xiàn)實(shí)問題的自然語言的描述，特別是類似程序設(shè)計(jì)語言的自然語言描述。3、讓學(xué)生理解分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試程序這一用計(jì)算機(jī)解決問題的基本步驟，認(rèn)識其在算法與程序設(shè)計(jì)中的作用。技能性目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)舊知識的規(guī)律、方法和步驟，并把它運(yùn)用到新知識中去的能力。2、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試程序的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生合作、討論、觀摩、交流和自主學(xué)習(xí)的能力。情感性目標(biāo)：通過“韓信點(diǎn)兵”這個(gè)富有生動(dòng)情節(jié)的實(shí)例和探究、講授、觀摩、交流等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體驗(yàn)用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程。四、重點(diǎn)難點(diǎn)本節(jié)的重點(diǎn)用計(jì)算解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計(jì)算法、和上機(jī)調(diào)試程序等步驟。用計(jì)算解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計(jì)算法也是本節(jié)的難點(diǎn)。五、教具選擇1、可以進(jìn)行屏幕廣播的多媒體電腦室。2、教師自行設(shè)計(jì)制作的課件。3、印刷計(jì)算機(jī)解決問題的過程教學(xué)活動(dòng)表（見附1）。六、教學(xué)方法 讓學(xué)生在人工解題中發(fā)現(xiàn)分析問題、設(shè)計(jì)算法等步驟，并把它應(yīng)用到用計(jì)算機(jī)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(xué)活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合的方法。七、教學(xué)過程（一）引入 教師：“在科技發(fā)達(dá)的今天，我們到處都可以看到計(jì)算機(jī)的蹤影，感受到計(jì)算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來的方便。然而，在驚嘆計(jì)算機(jī)的神奇和享受的歡樂的時(shí)候，你是否了解計(jì)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(gè)古典的問題：” 學(xué)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(diǎn)兵，多多益善，不僅如此，還能經(jīng)常以少勝多，以弱勝強(qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時(shí)韓信指揮諸侯聯(lián)軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項(xiàng)羽因此自殺。”片斷結(jié)束時(shí)屏幕出現(xiàn)“韓信點(diǎn)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(gè)簡單的問題?！闭故绢}目：“韓信點(diǎn)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(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組的同學(xué)一起探究、討論問題。利用已學(xué)過的數(shù)學(xué)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(jì)算機(jī)解決問題的過程教學(xué)活動(dòng)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(xué)生討論，教師在這過程中到各學(xué)習(xí)小組中，引導(dǎo)個(gè)別學(xué)習(xí)小組分析問題、寫出解題步驟。教師提問23個(gè)同學(xué)，從中逐漸引導(dǎo)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(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿足：X整除3余1X整除5余2X整除7余41、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(gè)X。3、令X為X+1（為算下一個(gè)作準(zhǔn)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(xué)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(xué)把題目解出來了，答案是67，韓信作為大將軍，統(tǒng)率士兵當(dāng)然不止67人，下面我們來解決一個(gè)數(shù)據(jù)量稍大的問題?！闭故绢}目：“韓信點(diǎn)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(xué)生分析上述問題并寫出算法，不用計(jì)算。學(xué)生有了第1題的經(jīng)驗(yàn)，很快會(huì)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(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿足：X整除3余1X整除5余2X整除7余4X整除13余6X整除17余81、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(gè)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(jì)算要很長時(shí)間，在科技發(fā)達(dá)的今天，你想到什么？”（用計(jì)算機(jī)解題）（四）用計(jì)算機(jī)解決問題教師：“計(jì)算機(jī)怎么樣解決問題？用計(jì)算機(jī)解決問題，同樣要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法兩步驟。”在講授過程中展示人工解題中分析問題和設(shè)計(jì)算法這兩個(gè)步驟。 教師：“用計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)不懂，必須翻譯成計(jì)算機(jī)的語言，這就是程序設(shè)計(jì)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(xué)生程序設(shè)計(jì)語言是我們以后學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。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)：" YEnd Sub 教師：“程序編好以后，通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)，并運(yùn)行程序查看結(jié)果這個(gè)過程叫調(diào)試程序?！保ㄎ澹┯^摩 根據(jù)前面編制的程序，啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序代碼，進(jìn)行調(diào)試，最后得到運(yùn)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(xué)幫助還未完成的同學(xué)。幫助的時(shí)候不能代勞，只能動(dòng)口不動(dòng)手。教師演示操作步驟。學(xué)生上機(jī)調(diào)試程序，教師作個(gè)別指導(dǎo)，時(shí)間是10分鐘。操作時(shí)有些學(xué)生很快完成，有些學(xué)生則很慢，解決案是布置操作快的同學(xué)閱讀教材并完成計(jì)算機(jī)解決問題的過程教學(xué)活動(dòng)表中的填空題。較慢的同學(xué)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(xué)習(xí)了用計(jì)算機(jī)解決問題的過程，它和人工解有什么關(guān)系呢？同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問題和用計(jì)算機(jī)求解問題的異同，并把討論結(jié)果記錄在計(jì)算機(jī)解決問題的過程教學(xué)活動(dòng)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(diǎn)不同點(diǎn)人工求解問題用計(jì)算機(jī)求解問題 教師提問23個(gè)小組的討論結(jié)果，并引導(dǎo)出大致如下的形式結(jié)果： 求解問題的方式相同點(diǎn)不同點(diǎn)人工求解問題分析問題、設(shè)計(jì)算法、得出結(jié)果、驗(yàn)算結(jié)果等對題目進(jìn)行解答、運(yùn)算速度慢、不需要計(jì)算機(jī)等用計(jì)算機(jī)求解問題編寫程序、調(diào)試程序、運(yùn)算速度快等（七）小結(jié)、布置實(shí)踐和練習(xí) 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)解決問題的過程，這個(gè)過程如下圖。逐步展示：具體問題分析問題設(shè)計(jì)算法調(diào)試程序編寫程序得出答案對具體給出的問題進(jìn)行分析，分析后進(jìn)行算法的設(shè)計(jì)，再編寫出程序并運(yùn)行調(diào)試，最后得出正確的答案。 課后完成教材第7頁實(shí)踐（1）和練習(xí)（2）。