《高中信息技术 了解计算机解决问题的过程教案 沪教版选修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中信息技术 了解计算机解决问题的过程教案 沪教版选修1(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、了解计算机解决问题的过程 了解计算机解决问题的过程 一、基本说明 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 二、教学设计 1、教学目标: 知识 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。 技能技能 1、培养学生调试程序的能力
2、。 2、培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。 情感情感 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 Visual Basic 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
3、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
4、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。 14、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 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 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
5、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(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
6、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 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 2写出算法 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 手工计算 写出“用 3 除余 2”的数:2,5,8, 11,14,17,20,23,26,29, 其
7、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 得出结果得出结果 由此得到,23 是一个最小的解 检验结果 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 (二) 计算机解题 (二) 计算机解题 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
8、、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 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 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 3编写程序 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
9、由算法到程 序的过程 调试程序 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 Visual Basic 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 得出结果 运行程序,得到结果:18232 惊奇 自主探究 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 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
10、、回忆 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 讨论总结 讨论总结 教师提问 23 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 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 课堂总结 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。 分 析 问 题设 计 算 法调 试 程 序编 写 程 序得 出 答 案具 体 问 题4课后延伸课后延伸 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?
11、分析问题,列出数学表达式 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,
12、容易超时和失控。 附:教学资源、学生学习过程及典型成果附: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: 令 X 为 1。 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 X 令 X 为 X+1(为算下一个作准备) 如果算出,则结束;否则跳转到第步 写出答案 3、“韩信点兵”源程序代码: Private Sub command1_Click() Dim X As Integer, Y As Integer X = 1: Y = 0
13、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 56End If End If X = X + 1 Loop Until Y 0 Print “韩信统御士兵数:“; Y End Sub 4、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 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 分析问题、设计算法、得 出结果、验算结果等 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