《计算机解决问题的一般过程》教学设计

《计算机解决问题的一般过程》教学设计一、案例背景信息1．模块：高中信息技术课程选修教程《算法与程序设计》2．年级：高中二年级3．所用教材版本：教育科学出版社4．学时数：1学时本教学案例参与人员基本信息二、教学设计[课程标准]结合实例，经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程，认识算法和程序设计在其中的地位和作用。[教学目标]1、知识目标：①了解人类解决问题的一般过程②知道并能运用分析问题、设计算法、编写程序、调试程序、问题解决这一用计算机解决问题的一般过程。认识到算法和程序设计在计算机解决问题中的作用。③能够比较分析出人和计算机解决问题的异同2、过程与方法经历实例分析、问题探究、问题解决的过程理解计算机解决问题的过程，并通过实例动手实践完整的计算机解决问题的过程，从而知道算法和程序设计在计算机解决问题中的重要性。3、情感态度价值观通过结合学习和生活的实际例子，使学生树立利用计算机解决学习和生活中问题的兴趣和信心。并通过一些实例，激发学生民族自豪感。（二）内容分析1、本节课是教育科学出版社教材《算法与程序设计》第一章第一节的内容—“计算机解决问题的过程”，是入门篇。学好这节课是使学生学好“算法与程序设计”模块的关键，本内容计划用一课时完成。2、教材中第一节计算机解决问题的过程所涉及到的实例是一个时钟程序，对于完全没有接触过算法与程序设计的同学难度比较大。个人感觉第一节课应把重点放在激发学生兴趣，增强学生的成就感，使学生喜欢上程序设计上。因此，本节课在设计时对教材进行了二次开发，从比较贴近学生学习的数学问题入手，，注重让学生在人工解题中提炼、归纳、分析问题、设计算法等步骤，并把它融会贯通应用到用计算机解决问题中去从而分析出计算机解决问题的一般过程。本节课的教学目标是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。所有的教学内容都将由学生对各种问题探究分析解决。使学生能真正消化知识，并转化到学习和生活中去，使之成为自己的信息技术处理能力。（三）学生分析本节课的教学对象是高二年级学生。教学对象已具备了一定的逻辑思维和分析能力，表达能力等。因此完全可以放心设计问题让他们探究，自行归纳分析出知识点。按高中新课程安排来说，此选修模块最好开设在数学选修三后。但我校的实际情况是数学选修三被数学科教师安排在了高二下半年开设。因此同学们对算法和程序设计的知识基本是零。本节课的教学最应注意的是激发学生学习算法与程序设计的热情，培养学生的学习兴趣上。应设计整体教学流程为教师引导学生自主探究各个知识点，逐渐培养学生形成学习算法与程序设计的良好学习习惯，提高学生的自主学习的能力。（四）教学重难点分析1、重点分析计算机解决问题的一般过程流程。在算法与程序设计中正确运用此流程将有助于有一个清晰的思路来利用计算机解决问题。可以让学生分析问题得到此流程图，并通过实例问题的解决来巩固掌握此流程。2、难点分析由于学生的零起点，本节课中计算机解决问题中的分析问题和设计算法相对学生来说可能会存在一定的困难。教师可以通过一个个的实例情境来帮助学生进行学习。最终让学生理解难点。四、教学策略设计1．教学方法设计本节的在教学中通过解决数学问题引入新课，强调学习新课的重要性，激发学生兴趣；通过游戏，让学生自主分析出人解决问题的过程，更进一步提高学生的学习热情。再回到数学问题中引导学生分析出计算机解决问题的过程步骤；带领学生通过解决韩信点兵问题亲历分析问题、设计算法、编写程序、最后上机调试运行的整体流程，使学生体验计算机解决问题的基本过程。最后归纳出人与计算机解决问题的异同，最终完成整体教学内容及目标。在教学过程中应以尽量教师为主导，以学生为主体，教师启发诱导学生积极主动地进行思考、讨论、回答问题，主动参与到教学活动中，从而更加突出学生在教学过程中的主体地位。在教学中主要采用“讨论”、“启发”、“讲解”、“实践”等教学方法。2．关于教学流程和教学活动的设计思路3．学生活动设计（1）本节课根据教学实际内容和情况为学生设计了非常多的讨论交流，提问交流环节，上机实践操作环节，这些活动将使学生成为本堂知识点得以解决的学习的主人，并将进一步提高学生分析信息、表达信息、评价信息的能力。4、教学媒体多媒体课件、多媒体教学系统、多个VB程序三、教与学的实际过程描述教学环节教师活动学生活动设计意图一、创设情境，导入课题（5分钟）1、课件展示一个简单的一元二次方程，请学生计算出它的结果，计时看用去了多长时间2、教师演示用计算机程序来解决这个一元二次方程的解决，计时看用去的时间3、师：为什么老师解决这类数学问题又快又准确呢？通过我们信息技术基础的学习我们已经知道计算机能帮助我们解决许多生活、学习上的问题，可我们对计算机是如何解决问题知道的有多少呢？现在就让我们来一步步揭开计算机解决问题的神秘面纱。展示三个问题,并说:今天我们所学习的内容是—计算机解决问题的过程动手解决数学问题思考回答教师提出的问题通过比赛可以使学生初步感受到学计算机解决问题给我们带来的快捷性、准确性，激起学生学习算法与程序设计的兴趣，二、展示教学目标（2分钟）师：计算机是人脑的延伸，要研究计算机解决问题的过程，需要从人解决问题开始说起课件展示教学目标1、人是如何解决问题的2、计算机是如何解决问题的，它的过程是3、人和计算机解决问题的异同观看课件，认真听教师讲解充分调动学生的学习积极性，使学生有一个明确的学习目标从而顺利的开展教学三、学生活动通过游戏中问一、指导学生打开游戏狼羊过河，由学生自行解决此问题，并思考回答学生动手解决问题从简单的情况开始，循序渐进的进行学习，引题的解决分析人解决问题的过程（5分钟）1、你解决这个问题的方法是引出算法的相关知识2、通过你解决一元二次方程和解决游戏中的狼羊过河问题，你能不能分析出人解决问题的过程二、总结人解决问题的过程回答问题小组讨论，分析归纳回答问题导学生运用本身的逻辑思维及表达能力总结知识点四、讨论交流计算机解决问题的一般过程（5分钟）课件展示：计算机又称电脑，可见，计算机解决问题都是模仿人解决问题的请学生结合教师刚才用计算机解决一元二次方程的过程思考回答：计算机解决问题的一般过程小组讨论思考问题回答问题说明自己分析得到的结论及时引入新知识的第二个学习内容，使学生很自然的接受教学重点，并产生应用的兴趣五、师生互动，体验计算机问题解决的过程（15分钟）课件展示：韩信点兵问题师生利用刚才学过的计算机解决问题的一般过程共同来解决这个问题，教师带领学生，学生回答问题，并跟着教师的演示操作。1、分析韩信点兵2、找出韩信点兵问题的解决方法3、教师给出编写好的程序并分析4、教师带领学生在VB界面中调试运行程序5、问题解决总结学生运用刚学的知识来分析问题、初步设计算法、分析教师给出的程序、并在教师的带领下调试运行自己的程序有了实例的解决，能更好的使学生掌握本节课的新知识。对于学生零起点的知识教师带领进行操作解决，容易及时发现问题，解决问题。六、拓展提升（5分钟）课件展示问题：韩信点兵的问题答案是否唯一？1、如果士兵的大概人数为一万左右，你将怎么改写程序代码？2、如果韩信大约带了1500人左右，这时队列的人数是站3人一排，多出2人；站5人一排，多出4人；站7人一排，多出6人，你能不能试着更改刚才的程序，算算看这次韩信带了多少兵。课件展示：我国一些古老的数学成就师：如果同学们感兴趣的话，可以在下面的课余时间尝试设计一下如何计算机来解决这些问题思考动手实践改写程序仔细听讲进一步加强对算法和程序设计应用的理解，拓展学生运用的思路树立学生的民族自豪感七、表格填写，得出人与计算机解决问题的不同（3分钟）课件展示计算机与人解决问题比较表学生回答，教师引导学生分析得出结论教师利用课件展示学生回答填写课件上展示的表格完成教学知识目标三1．教学设计反思本节课的内容应该说是这本书最理论的部分，主要让学生掌握三个知识点，因此教学内容较广、较散、重点不易突出。难点不易清晰了当的解决。参照课程标准和教材，为了使学生最终实现课标，掌握知识。教师对内容进行了适当的调整。虽然本节课理论性较强，但根据学情分析后教师认为学生完全可以达到自主讨论分析问题，获取新知。因此每一个知识点的解决环节都由学生小组讨论自行总结知识点。为了让学生体会教学重点更加深刻，教师还借鉴了广教版算法与程序教材，设计了韩信点兵的课堂实例。尤其是在课堂实例上，更贴近数学课，并且在课堂练习的设置上采用分层教学，设置了拓展题，力争使所有学生都能达到课标的要求，每个学生在自己的基础上都有所提高。争取为所带同学数学课程上学习算法与程序设计打下一定的基础。2．教学实践反思在本堂课中，主要是通过一个个问题的解决使学生完成教学目标。但问题给出的过多，也导致了本堂课重点不突出，课程上的比较平，应该出现亮点的地方没有达到预期效果。但从学生的课堂小结等环节来看，整体教学还是较好地完成了预定的教学计划，达到了教学目标和各项要求。整堂课学生学习热情较高，积极参与了教学活动，充分发挥了学习的主动性，课堂气氛和谐。从完成任务看，知识目标完全达到，能力和情感目标基本实现。八、课堂小结（5分钟）一、师生共同小结本节课的知识点1、人解决问题的过程2、计算机解决问题的过程3、人和计算机解决问题的异同二、教师提问：1、我们有必要学习用计算机解决问题吗？2、算法和程序设计在计算机解决问题中的作用3、你们打算利用计算机来帮助你们解决什么样的问题吗？三、总结语：怎么样，同学们你们有兴趣学《算法与程序设计》这门课程吗？你们有信心学好《算法与程序设计》这门课程吗？今后你们会运用《算法与程序设计》来解决你学习和生活中的问题吗？谢谢大家，下课！归纳总结本节课的知识点。充满信心的回答教师巩固知识和方法，把知识系统化、结构化。为今后的学习再次鼓励学生，加强学生的学习兴趣和运用能力本节课比较成功的地方是：学生主动参与到教学活动，突出了学生在教学过程中的主体地位。并成功地将信息技术与数学学科进行了有机整合，使学生通过本节课的学习既掌握了信息技术知识，又巩固了数学知识。尤其还介绍了一些我国优秀的数学遗产，很好的激发了学生的民族自豪感。不足之处：由于时间关系，对学生实例探究环节放手的不够，担心学生不能完成教师讲解的过多。有可能会影响学生的积极性。而且原定的拓展提升环节板书未进行，问题剖析的不到位。每个环节中教师包办的还是太多，总担心学生总结的不好，而教师给出的提示太多。个别地方语言不太规范。