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1了解计算机解决问题的过程一、基本说明1）教学内容所属模块：算法与程序设计2）年级：高二3）所用教材出版单位：上海科技教育出版社4）所属的章节：第一章·第一节5）学时数：45分钟二、教学设计1、教学目标：知识1、让学生了解算法、枚举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。2、让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。3、让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。技能1、培养学生调试程序的能力。2、培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。情感通过“物不知数”、“韩信点兵”等富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程和乐趣。2、内容分析：“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动VisualBasic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。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，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。本节课的教学目的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，它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。与本节课相联系的旧知识是计算机的基本操作中鼠标、键盘操作，启动、关闭程序，窗口、菜单操作和文字编辑等基础知识，还有高一数学模块三中算法和流程图等知识。3、学情分析：经过高一年级对信息技术课程的学习，学生对计算机都有了一定的了解，并具备了一定的计算机操作能力。并且在高一数学模块三中学习过算法和流程图等内容，还初步了解了面向过程的三种结构，因此学生对本节内容并不陌生，只是缺乏深入和系统的学习和研究。24、设计思路：本节课是一堂理论性的课，如果单纯由教师讲解就会显得比较枯燥，因此本堂课的设计思路是从经典的问题入手，体验手工计算的局限性，从而引出利用计算机解题的必要性，体验计算机解题的各个环节，最后得出结论，达到理解的目的。教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。三、教学过程描述教学环节及时间教师活动学生活动设计意图引入部分提问：老师小时候经常玩耍的内容是掏鸟窝、玩泥巴、打陀螺等等，同学们现在经常玩的内容是什么呢？老师：看来同学们玩的内容都与一样东西联系紧密，这样东西是什么呢？老师：有调查结果显示，三分之一的人认为自己离开电脑和互联网无法生活。提问：在惊叹计算机的神奇和享受的欢乐的时候，你是否了解计算解决问题的基本过程？有没有思考过其中的奥妙呢？学生们踊跃回答，如玩电脑游戏、QQ聊天、上网、听MP3、看MP4等等异口同声：电脑窃窃私语，回答：没有或不清楚利用学生感兴趣的话题，激发学生的学习兴趣，引入课题。（一）手工解题首先，我们来看看人解决问题的过程是怎样的，先来看一个古典的问题，我国古代数学名著《孙子算经》中有一个“物不知数”的问题：今有物不知其数，三三数之剩2，五五数之剩3，七七数之剩2，问物几何？思考、演算提出问题分析问题把学生分为8个学习小组，分组讨论，并利用已学过的数学知识找出题目已知什么求什么、写出求解问题的解题步骤。并填写“探究问题记录表。见附录1讨论、探究填写记录表培养学生合作、讨论、交流和自主学习的能力3写出算法引导学生从最简单、最容易想到的枚举法入手。并从中总结出枚举法的算法，解释并写出算法。见附录2深入探究了解枚举思想与算法及其描述方式手工计算写出“用3除余2”的数：2，5，8，11，14，17，20，23，26，29，…其中，“用5除余3”的数：8，23，…其中，“用7除余2”的数：23，…计算、观察体验人工计算过程，为后面引入用计算机来解决问题作好铺垫得出结果由此得到，23是一个最小的解检验结果（二）计算机解题提问：那么比23大的下一个解是多少呢？试验以后发现，是要花些时间的。如果是比较大的数，例如一万以上，那就很费力了。疑惑引出新问题下面我们来看一个数据量比较大的问题：韩信是我国西汉初著名的军事家，相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信回答说，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，17人一列余8人，刘邦听后茫然而不知其数。茫然以生动并富有挑战性的问题，激发学生学习兴趣分析问题教师：上面的结果接近两万，人工计算要很长时间，如果要你们来解决这个问题，你们有什么好的办法吗？回答：用计算机解题认识计算机解题的必要性写出算法给几分钟时间，让学生分析上述问题并写出算法，在前面算法的基础上，学生很快写出算法。熟悉算法及其描述方式，认识算法的重要性4编写程序老师：要计算机解决问题有了算法还不行，还要把算法翻译成计算机能够认识的程序。展示程序：见附录3期待、观看了解由算法到程序的过程调试程序教师：“程序编好以后，通过键盘输入计算机，运行程序看是否有错误，然后修改程序，直到得出正确结果的这个过程叫调试程序。”演示：启动VisualBasic程序设计环境，输入程序代码，进行调试，生成执行文件。观摩、跃跃欲试通过生动直观的演示，激发学生对学习算法与程序设计的兴趣得出结果运行程序，得到结果：18232惊奇自主探究把程序代码分发给学生，让学生上机调试运行程序，教师个别指导。动手操作培养动手能力激发学习兴趣讨论总结总结：“学习了用计算机解决问题的过程，那么它和手工解题有什么关系呢？思考、回忆比较人与计算机解题过程的异同，得出计算机解决问题的过程分组探讨人工求解问题和用计算机求解问题的异同，并把讨论结果记录在“求解问题的方式讨论记录”表中。见附录4分组探讨教师提问2~3个小组的讨论结果，并引导出大致如下的形式结果。填写记录表见附录5课堂总结总结本课学习内容，梳理应掌握的知识，展示计算机解决问题的过程。具体问题分析问题设计算法调试程序编写程序得出答案5课后延伸1、有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有35个头；从下面数，有94只脚。求笼中各有几只鸡和兔？①分析问题，列出数学表达式②写出解题算法2、“韩信分油”游戏：“3斤葫芦、7斤罐、10斤油篓分一半”，就是用3斤、7斤和10斤这样三种容器来分出两个5斤，要怎么分，试写出步骤。四、教学反思1、整个课堂教学气氛非常活跃，条理清楚，不同层次的学生都能积极参与到课堂讨论中来。主要得益于两个方面：一是利用两个生动且富有挑战性的经典问题，二是教师的演示和学生动手调试程序环节，将学生牢牢的吸引住；同时本课很多内容都是基于高一数学模块三中的已学知识，知识点的难度小。如算法及其描述方式在高一数学中已有介绍，所以整堂课学生的参与度高。2、学生动手调试程序环节如果把握不好，容易超时和失控。附：教学资源、学生学习过程及典型成果1、探究问题记录表分析问题(找出已知和未知、列出已知和未知之间的关系)写出解题步骤结果2、“物不知数”问题算法：①令X为1。②如果X整除3余2，X整除5余3，X整除7余2，这就是题目要求的数，则记下这个X③令X为X+1（为算下一个作准备）④如果算出，则结束；否则跳转到第②步⑤写出答案3、“韩信点兵”源程序代码：PrivateSubcommand1_Click()DimXAsInteger,YAsIntegerX=1:Y=0DoIfXMod3=1ThenIfXMod5=2ThenIfXMod7=4ThenIfXMod13=6ThenIfXMod17=8ThenY=XEndIfEndIf6EndIfEndIfX=X+1LoopUntilY0Print韩信统御士兵数：;YEndSub4、关于求解问题的方式讨论记录求解问题的方式相同点不同点人工求解问题用计算机求解问题5、学生填表大致结果：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6、“韩信点兵”执行程序：hxdb.exe