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——计算机解决问题过程》教学案例
【教学课题】计算机解决问题的过程
【适用年级】普通高中一年级
【所用教材】教科版《算法与程序设计
【学情分析】学生对《算法与程序设计》这门课程还不太了解,部分学生通过不同渠道得出学习这门课很难的结论,因此第一节课的一个非常重要的任务就是帮助学生打消这种想法,激发其兴趣,使其树立起学好这门课程的自信心,为以后课堂教学顺利进行奠定基础。
【教材分析】《算法与程序设计》是普通高中信息技术的选修模块之一,在此之前学生学习了信息技术的必修模块《信息技术基础》。本节课《计算机解决问题的过程》是《算法与程序设计》模块的开篇第一节课,上好本节课是学生能否学好《算法与程序设计》这一模块的关键。
【教学目的】 1、知识和技能
人是如何解决问题的;计算机程序、程序设计、程序设计语言等概念;计算机是如何解决问题的;人脑与电脑的异同。
2、过程和方法:
培养学生发现解决问题过程、方法和步骤,并把它运用到新知识中去的能力;培养学生合作、交流和自主学习的能力。
3保护野生动物、情感态度与价值观:
都德简介通过解决日常生活中问题、玩“狼菜羊过河”游戏和借鉴“韩信点兵”典故这几个富有生动情节的实例,让学生在体验中学习、探究、交流,总结出用计算机解决问题的基本过程,明白再聪明的计算机也是人设计出来的,悟出算法在程序设计中的重要地位,从而增加自豪感。
【教学重点】计算机解决问题的过程。
【教学难点】人脑与电脑的异同。
中秋快乐的祝福语言【主要教法】引导学生总结人解决问题的过程推广到计算机解决问题的过程,最后出人脑与电脑的异同。采用探究、讲授、讨论、自主学习等多种教学活动的有机
【教学用具】微机房多媒体演示系统
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【教学过程】
(一)激情导入,激发斗志
师:同学们,我们已经学习了《信息技术基础》,你是否感叹过计算机的无穷魅力?是否想计算机为什么能按照我们的意图完成复杂的任务呢?《算法与程序设计》这门课将帮助我们揭开计算机的神秘面纱。
师:如何才能学好《算法与程序设计》呢?程序设计学起来是有一定的困难,但也非常有意思,学好它我们就可以指挥计算机了!世上无难事,只怕有心人,只要你保持对程序设计的兴趣,多想多读多练,就一定能学好程序设计!同学们,你们都那么优秀,我希望你
们通过这门课的学习奠定程序设计的良好基础,相信在不久的将来,你们当中一定有人能成为优秀的程序设计大师,为我国软件产业的发展做出杰出的贡献!让我们为你热烈鼓掌!
(二)创设情境,解决问题
情境一:实际生活中的问题
师:上学路上,你的自行车坏了,你将如何解决?
生:如果附近有修车铺,修好就可以骑了。
生:如果快上课了,只好打的。
生:都到学校门口,先推进学校,放学后再想办法。
师:同学们能根据具体情况,灵活出适当的解决办法,看来生活中出现类似问题难不倒大家。
情境二:狼菜羊过河问题
1. 给出“狼菜羊过河”的游戏规则。
2.以小组为单位,玩一玩“狼菜羊过河”的FLASH小游戏,并记下过河的方案,比一比看哪一组最快?
情境三:韩信点兵问题
师:韩信善于用兵,还善于点兵。哪位同学能详细讲一下这个故事吗?
(西汉大将韩信,善于带兵,神机妙算,能征善战。一次阅兵时,韩信要求士兵排成3路纵队,此时末尾多出2人;改排成5路纵队,末尾多3人;再排成7路纵队,末尾余下2人。这时,领兵的部下报告说:这对士兵共有262人。韩信立刻摇头说:不对,实际上只有233人。部下迟疑地回去,又重新清点人数,果真是233人,部下们因此对韩信十分佩服。)
(三)探究韩信点兵问题,归纳出人是如何解决问题的
师:韩信是如何判断士兵人数的?韩信已故,不能来给大家解释。请同学们试着帮他分析这个问题。
学生分组讨论。
生:从1开始,逐个数去试,如果这个数能同时满足被选3、5、7整除后的余数分别为2、3、2,则输出这个数。
师:显然,符合条件的答案不是唯一的。韩信是如何得出准确的数字的?
生:除了队列和余数这个必要条件外,韩信还挖掘了更多的隐含的信息。他是在估计出士兵的大概人数的基础上才能给准确数据的。
师:同学们分析问题真准。还有别的办法吗?
生:还可以用最小公倍数办法。
师:现在假如今天早上我们班出操,排成3路纵队,此时末尾多出1人;改排成5路纵队,末尾多2人;再排成7路纵队,末尾余下2人,请同学们借用韩信的方法,报出你们班共有多少同学出操。
学生讨论报出答案。
师:同学们顺利解决了以上几个问题,现在请同学们归纳自己是如何解决问题的?
生:人解决问题的过程:首先观察、分析问题,收集必要的信息,然后再根据已有的知识、经验进行判断、推理,尝试按一定的方法和步骤去解决问题。
师:归纳得太好了!
生:课本上这么说的。(学生大笑)
师:我是听你说出来的。
师:同一个问题往往有多种不同的解决方法,哪一种方法更好?适合的就是最好的。比如:人来解决“韩信点兵”问题用最小公倍数方法比较简单,但是计算机则适合用逐个数去试的方法,人脑比较灵活,而运算速度快是计算机的优势。
(四)自主学习,明确三个重要概念
师:我们弄清楚了人解决问题的过程,而计算机是模拟人的大脑的活动来解决问题的。它是如何解决问题的?
请同学们阅读课本,用自己的语言说出计算机程序、程序设计和程序设计语言向个概念,然后教师归纳。
师:计算机只是一种工具。要使计算机按人们的意图工作,就必须使计算机懂得人向它发出各种命令。鸟有鸟语,兽有兽言,和计算机交流必须用计算机语言,计算机能够理解的语言称为计算机语言。人们利用计算机语言指示计算机机去解决问题的命令就是计算机程序。寻求解决问题的方法,并编写成计算机可以执行的程序的过程称为程序设计,VB就是其中的一种计算机语言。
(五)编写程序,用计算机解决问题
舒砚老公教师演示:在VB中编写如下代码
    Dim N As Integer
    N=1
    Do
      If (N  Mod  3 = 2) And  (N mod 5=3) And (N mod 7=2) Then
            Print N
            Exit Do
      End If
      N =N+1
    Loop
运行程序,结果是23
师:为什么计算机这么快就能给出结果?请同学们通过刚才的观察,讨论后告诉我,计算机是如何解决问题的?
学生讨论
生:人分析问题,设计算法,编写程序,计算机运行程序得到结果
师:计算机能离开人独立解决问题吗?
生:不能,分析问题,设计算法,编写程序都是人来完成的。
生:计算机“深蓝”为什么能战胜国际象棋大师?
师:是人设计出具有创造力和想象力的计算机和软件。
(六)归纳提升,明确算法是程序设计的灵魂
师:通过本节课学习,同学们亲自总结了人是如何解决问题的,并分析了计算机解决问题的过程。设计算法和编写程序是用计算机解决问题的两个重要组成部分。同学们思考一下,哪个地位更重要?
生:算法。
师:为什么?
生:连解决问题的方法都没有,还怎么着手去解决问题?
师:完全正确。搞建筑时,设计图纸和砌砖哪个工作更重要?这个问题是显而易见的。因此算法被称为程序设计的灵魂,由此可知它在程序设计中的重要性。下节课我们将和同学们一起探讨程序设计的“灵魂”问题。
【教学反思】本节课的教学活动从打破学生对程序设计的畏难情绪开始,通过创设的一系列情境,让学生在解决问题过程中产生对程序设计的兴趣,为学生描绘学好程序设计的美好前程,从而激发学生克服困难、学好编程的决心和斗志。本节课体现了以学生为本的教育思想,在整个教学活动中,教师起引导作用,学生积极参与,主动探究,认真归纳,最后教师进行补充总结,使教学目标得到很好落实。
信息技术课的特点是实践性比较强,在教学过程中教师要注重实例贴近生活,给学生提供更多的动脑、动手的机会,培养学生解决实际问题的能力,这是我们信息技术教师要不断探索的主题。