第一章  如何用计算机解决问题
1.1计算机解决问题的过程
一、教材分析
本节课计算机解决问题的过程是《算法与程序设计》模块的第一节课,上好这节课是学生能否学好《算法与程序设计》这一模块的关键。计算机解决问题是一个比较抽象的概念,学生理解起来比较困难,算法与程序设计更多是用来解决生活中的数学问题,如何从实际问题中建立数学模型至关重要。因此,本节从历史故事韩信点兵问题着手,让学生尝试寻不同的解决方法,并试图从人解决问题的过程中提炼、概括出人解决问题的一般步骤,从而运用到计算机解决问题的过程,因为计算机解决问题都是模仿人解决问题的。本节课还涉及到让学生理解算法与程序设计在计算机解决问题的过程中的重要地位和作用,也为后续课程的学习奠定基础。
二、学情分析
通过《信息技术基础》必修模块第三章信息的编程加工和智能化加工的学习,学生初步了
解到计算机信息加工的一般过程,尤其是第二节信息的编程加工的学习,学生已经初步接触到VB程序设计语言,初步感受到利用计算机解决问题的独特魅力,对计算机程序、程序设计语言等有了一定的认识。并且在数学中已经学习了算法,所以学生已有一定的基础。
对于高中一年级的学生来说,他们的求知欲和动手能力都比较强,很想一展身手,体验编程的乐趣,检验自己编写的程序是否能够运行出正确结果。强烈好奇心性驱使他们想进一步揭开计算机解决问题的神秘面纱。
三、教学目标
1、知识与技能
①知道人类是如何分析问题、解决问题的;
②了解计算机解决问题的基本步骤;
③归纳人类解决问题和计算机解决问题的异同。
2、过程与方法
①通过历史故事韩信点兵最新qq个性签名大全问题,分析判断出人,计算机解决问题的方法和步骤,并学会举一反三;
②通过小组讨论,培养学生合作、交流和自主学习的能力。
3、情感态度价值观
通过对同一个问题的不同解法分析,培养学生在解决问题时不要盲目的动手操作,而是先经过分析,理清问题的来龙去脉,明确的解决方法以后才开始着手解决。在小组讨论的过程中,培养学生自主探究,合作交流,和语言表达等能力;在体验编程带来快乐的同时,让学生正确理解计算机解决问题的基本过程,感受计算机解决问题对我们学习、生活带来的诸多魅力,从而进一步培养学生正确的信息素养观。
四、重点难点
1、重点
用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。
2、难点
①人类解决问题和计算机解决问题的异同;
②用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法。
五、教学策略
本节课以历史故事韩信点兵问题导入课题,初步让学生感受到利用计算机解决问题的优越性。并以为此历史故事为例,先让学生回顾自己是如何解决这道题的,概括出自己解决问题的一般步骤,进而把人解决问题的步骤运用到计算机解决问题的过程中去,学会知识的迁移。在利用计算机解韩信点兵问题的教学中,让学生通过自主探究、亲身体验、合作交流等方式进一步加深理解用计算机解决问题的基本过程,突出强调了在利用计算机解决问题时建立数学模型的重要性,让学生体验到解决问题的关键是思想与算法。通过对比算法与程序设计语言,使学生充分理解算法对程序设计所具有的重要作用。
教学中运用了探究、讲授、交流、合作学习、阅读材料等多种教学活动的有机结合的教学方法。
教学过程
一、历史故事、引入新课
学生活动:观看视频,了解韩信其人。
故事介绍:秦朝末年,楚汉相争。有一次,韩信将1500名将士与楚王大将李锋交战。苦战一场,楚军不敌,败退回营,汉军也死伤四五百人,于是,韩信整顿兵马也返回大本营。当行至一山坡,忽有后军来报,说有楚军骑兵追来。只见远方尘土飞扬,杀声震天。汉军本来已十分疲惫,这时队伍大哗。韩信兵马到坡顶,见来敌不足五百骑,便急速点兵迎敌。他命令士兵3人一排,结果多出2名;接着命令士兵5人一排,结果多出3名;他又命令士兵7人一排,结果又多出李尚禹2名。韩信马上向将士们宣布:我军有1073名勇士,敌人不足五百,我们居高临下,以众击寡,一定能打败敌人。汉军本来就信服自己的统帅,这一来更相信韩信是神仙下凡神机妙算。于是士气大振。一时间旌旗摇动,鼓声喧天,汉军步步进逼,楚军乱作一团。交战不久,楚军大败而逃。
二、结合实例、讲解新课
(一)人是如何解决问题的
教师提问:韩信是如何算出他的军队共有1073名勇士的?
教师总结:人解决问题的过程:首先观察、分析问题,收集必要的信息、然后根据已有的知识、经验进行判读、推理,尝试按一定的方法和步骤去解决问题。
(二)计算机解决问题的过程
教师介绍:人类发明计算机,用计算机来模拟人类大脑的活动,因此,计算机也被称为“电脑”。那计算机是怎么解决上述问题的哪?
学生活动:同学们阅读课本P3“计算机解决问题的过程”。
教师总结:当我们用计算机解决问题时,首先要分析问题,然后根据问题的要求选择合适的软件:
1)有些问题有软件可以直接完成任务,例如,用计算机写一篇文稿,我们会选择WPSWord等软件。
2)还有一些问题没有现成的软件可以完成,这就需要我们编写程序来解决问题,比如刚才给同学们看到的我们学校的辩论赛的计时器。
3)总之,无论使用现成的软件解决问题,还是自己动手编程解决问题,其实质都是一样的,其差别在于,用程序设计解决问题需要我们自己动手设计软件,而现成的软件是别人已经为我们设计好的
计算机解决问题的过程:(参考课本P3时光荏苒如白驹过隙1-1
(三)人解决问题与计算机解决问题的异同
学生活动:比较人与计算机解决问题的异同,课本P31-2.
求解问题的方式
相同点
不同点
人工求解问题
分析问题、设计算法、得出结果、验算结果等。
对题目进行解答、运算速度慢、不需要计算机等。
用计算机求解问题
编写程序、调试程序、运算速度快等。
教师总结:人解决问题时可以凭经验、感觉进行判断;而利用计算机解决问题时,人必须明确地告诉它要处理的具体对象和每一步准确的处理过程,否则计算机就无法工作。
三、评价及小结
课堂评价:教师简单评价学生完成课本P31-2的情况。
课堂小结
1、韩信点兵的故事
2、人是如何解决问题的;
3、计算机解决问题的过程;
4、人机解决问题的异同。
板书设计
有关大的成语1.1 计算机解决问题的过程
刘宪华 陈都灵
一、韩信点兵的故事
二、人是如何解决问题的
三、计算机解决问题的过程
四、人机解决问题的异同
作业布置
课本:P4实践题:第12
根据本节所学知识,预习1.2 算法描述和设计。
教学反思
通过韩信点兵问题的引入,调动了学生的积极性很自然的引入这节课的内容,起到了比较好的作用。紧接着采用解决韩信点兵问题,如何应用计算机解决,成功地引领学生走进了程序设计的殿堂,让他们有兴趣、有意识地进行更多的实践与探索。这种引导,正是本课的重点,也是本课最成功之处。
本节课的目的是通过激发学生的兴趣,吸引学生自主地体验程序,感受程序解决问题的过程,理解程序的概念,从教学效果来看,学生从一开始就被深深吸引,很主动地投入到教学活动过程中探究体验程序的运行过程。
本节课比较困难的是如何向没有任何程序概念、从未接触过程序语句的学生讲述程序及其作用,如何突破这个难点是本节课的关键。为此设计了先让学生体验计算印度古老问题智者要多少粒麦子的程序,学生体验到计算机的计算能力和运算速度,并且懂得了程序是由一系列语句组成,运行程序计算机会自动按语句执行。
巧妙设计教学任务,采用任务驱动式的教学过程,学生能够体验到应用计算机解决问题的过程,实现本节课的教学目标。