《編程解決問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、編程解決問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)教材上?？萍冀逃霭嫔缯n程信息技術(shù)基礎(chǔ)（必修）學(xué)年20XX 年 20XX 年上課時(shí)間20XX年5月上課周數(shù)早節(jié)第3章信息的加工與表的編程解決問(wèn)題授課班級(jí)授課教師計(jì)戈U學(xué) 時(shí)1課時(shí)課標(biāo)要求（1） 了解利用信息技術(shù)獲取、加工、管理、表達(dá)與父流信息的基本工作原理。（2）能熟練運(yùn)用信息技術(shù)，有計(jì)劃的合理的信息加工進(jìn)行創(chuàng)造性探索或解決實(shí)際問(wèn)題。材析教分1、本課教材選用上?？萍汲霭嫔绯霭娴男畔⒓夹g(shù)基礎(chǔ)（必修）中的第三章第三節(jié)“編程解決問(wèn)題和智能信息處理”中的第二小節(jié)”編程解決問(wèn)題”。2、本小節(jié)內(nèi)容是在在掌握信息獲取之后，處于信息的加工是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，其中信息的編程加工是信息加工的

2、一種重要形式。了解計(jì)算機(jī)處理信息的一般過(guò)程或軟件分類(lèi)的基礎(chǔ)上，作知識(shí)部分的提升。主要偏向于計(jì)算機(jī)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，編制相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序來(lái)解決現(xiàn) 成軟件不能解決的特殊問(wèn)題。3、本小節(jié)內(nèi)容教學(xué)的關(guān)鍵是讓學(xué)生感受計(jì)算機(jī)程序解決實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)特作用，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)編程的 內(nèi)在魅力，以激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。并作為算法與程序設(shè)計(jì)（選修）的鋪墊，把握信息技 術(shù)基礎(chǔ)模塊在介紹程序設(shè)計(jì)方面的“度” 一一既不能涉入過(guò)深， 又要讓學(xué)生大致地知道這么一種解決問(wèn)題的方法。學(xué)情分析本校高一年級(jí)學(xué)生通過(guò)前面用現(xiàn)成軟件進(jìn)行信息處理加工、集成的訓(xùn)練，并在本節(jié)中的第一小節(jié)作了 計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理基本方法知識(shí)的分類(lèi)和程序的概念的認(rèn)

3、識(shí)。再加上所教學(xué)生大部分來(lái)自城市，貴陽(yáng)市初中信息技術(shù)的訓(xùn)練，學(xué)生具有一定的基本功，動(dòng)手能力較強(qiáng)，思維較活 躍，也樂(lè)于接受新鮮事物。對(duì)編程涉及的一些數(shù)理邏輯基礎(chǔ)知識(shí)有了一定了解。在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意這 一現(xiàn)象。但高一年級(jí)學(xué)生仍沒(méi)有任何編程語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于程序代碼的認(rèn)識(shí)與編寫(xiě)也只能是了解與嘗試，重在了解編程加工的過(guò)程。由于以上原因，在教學(xué)設(shè)計(jì)中我準(zhǔn)備不采用教材上畫(huà)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的程序設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)生在數(shù)學(xué)課中 剛學(xué)習(xí)的畫(huà)函數(shù)圖像的方法和步驟，弓1人課題，說(shuō)明問(wèn)題。弓1導(dǎo)學(xué)生到計(jì)算機(jī)畫(huà)函數(shù)圖像的方法和流 程的學(xué)習(xí)上。教師構(gòu)想根據(jù)新課標(biāo)要求，分析教材和學(xué)生情況，制與本校切實(shí)可仃的校本教學(xué)。本節(jié)設(shè)想 以下

4、方式完成教 學(xué)目標(biāo)。1、從我?？萍嘉幕苌洗蠹曳浅８信d趣的活動(dòng)“機(jī)器人對(duì)功”競(jìng)賽活動(dòng)或直接觀看機(jī)器人的簡(jiǎn)單動(dòng)作引 入。借助這一條件，引發(fā)學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。2、跟學(xué)生展示控制機(jī)器人的程序，和后續(xù)活動(dòng)中用到的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言區(qū)分開(kāi)來(lái)，避免學(xué)生建立“編程二VB 的片面觀念，并且引入新知識(shí)的學(xué)習(xí)。3、利用VB編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)中畫(huà)函數(shù)y=x,圖像的問(wèn)題為主線(xiàn)，制作一系列的交互活動(dòng)，加工得步驟相互 緊扣，讓學(xué)生體驗(yàn)信息的編程加工的整個(gè)過(guò)程。4、在畫(huà)函數(shù)圖像的主線(xiàn)活動(dòng)中，通過(guò)一個(gè)智能游戲“教士過(guò)河”的游戲來(lái)闡述算法的概念。已求引發(fā)學(xué)生興趣，解決教學(xué)中的難點(diǎn)：算法的概念。5、在教學(xué)過(guò)程中，注意各個(gè)壞節(jié)中

5、學(xué)生的反應(yīng)，并根據(jù)其情況，教師對(duì)課堂學(xué)生的反應(yīng)得到相應(yīng)的評(píng)價(jià)，及時(shí)靈活調(diào)整教學(xué)策略。6設(shè)計(jì)學(xué)案作為教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)和拓展活動(dòng)的材料（內(nèi)容包括函數(shù)畫(huà)圖程序在vb中的簡(jiǎn)單操作、教學(xué)中修改程序的位置、填充拓展編成活動(dòng)完成任務(wù)），對(duì)學(xué)生起到監(jiān)督和活動(dòng)推進(jìn)作用。并在學(xué)案中設(shè)計(jì)一個(gè)不需要過(guò)多了解程序細(xì)節(jié)，就可完成的拓展編程活動(dòng)，讓學(xué)生掌握編程 加工的整個(gè)過(guò)程。并在卜節(jié)課前作學(xué)生作業(yè)的展不評(píng)價(jià)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、初步掌握利用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的步驟。2、了解表示算法的描述方法，明確算法與設(shè)計(jì)語(yǔ)言的關(guān)系。3、能夠根據(jù)簡(jiǎn)單問(wèn)題，用NS流程圖表示算法。過(guò)程與方法1、嘗試運(yùn)行程序，初步了解程序執(zhí)行的主要過(guò)程。2

6、、思考總結(jié)信息編程加工一般過(guò)程。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、感受利用計(jì)算機(jī)程序加工信息的獨(dú)特魅力。2、客觀認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)，消除對(duì)編程加工信息的神秘感與畏難心理。3、通過(guò)實(shí)踐能夠體驗(yàn)編程的快樂(lè)與痛苦，了解程序設(shè)計(jì)的價(jià)值。教學(xué)重點(diǎn)讓學(xué)生體驗(yàn)通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)加工信息的整個(gè)過(guò)程，知道利用計(jì)算機(jī)加工信息的步驟和基本思想方法。教學(xué)難點(diǎn)理解人的思維在計(jì)算機(jī)中發(fā)揮的作用，理解用算法描述實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)方法講解示范法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、分層教學(xué)法、學(xué)案引導(dǎo)課前準(zhǔn)備1、教學(xué)用PPT和機(jī)房多媒體教室系統(tǒng)。2、科技文化周上大家非常感興趣的活動(dòng)“機(jī)器人對(duì)功”競(jìng)賽活動(dòng)視頻。3、nxt2.0 program機(jī)器人控制程序、智力過(guò)河游

7、戲和輔助教學(xué)學(xué)案教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)及反應(yīng)評(píng)價(jià)1、讓學(xué)生回答，并作引導(dǎo)，讓后學(xué) 生通過(guò)觀看活動(dòng)視頻片段，使學(xué)生回 憶“機(jī)器人對(duì)功”競(jìng)賽活動(dòng)。2、引導(dǎo)回答：程序。3、學(xué)生觀看nxt2.0 program機(jī)器人 程序，看機(jī)器人模塊程序，學(xué)生應(yīng)該 回答：非常簡(jiǎn)單。引發(fā)學(xué)習(xí)熱情。（教師觀察學(xué)生的熱情程度）考慮到學(xué)生第一次接觸編程，不要提 面向?qū)ο蟮葘?zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)生 聽(tīng)了反而糊涂教學(xué)意圖意圖1 ：從我?？萍嘉幕苌洗?家非常感興趣的活動(dòng)“機(jī)器人對(duì)功”競(jìng)賽活動(dòng)或直 接觀看機(jī)器人的簡(jiǎn)單動(dòng)作引入， 借助這一條件，引發(fā)學(xué)生興趣， 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。吸引住學(xué)生 的注意力，加之機(jī)器人與程序設(shè) 計(jì)的緊密關(guān)系，能自然

8、的引入 本課的主題，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一 下子就激發(fā)了出來(lái)。意圖2 ：避免學(xué)生建立編 程二證' 的片面觀念，從而引入新知識(shí)的教學(xué)過(guò)程教學(xué)階段教師設(shè)問(wèn)1、在本周的科技文化活動(dòng)中，你們認(rèn)為最精彩的具有特色的現(xiàn)代技 術(shù)活動(dòng)節(jié)目時(shí) 什么？（讓學(xué)生注重“特色的現(xiàn)代技術(shù)活動(dòng)”）（ppt展示）2、 “有誰(shuí)知道機(jī)器人是什么在控制著它的動(dòng)作嗎？ "（ ppt展示）3、“大家真厲害，那我就給大家展示一下控制機(jī)器人的程序！”（ppt展示）導(dǎo)入、教師講述課題大家生活在現(xiàn)代社會(huì)中，現(xiàn)代的許多技術(shù)產(chǎn)品都要?dú)w功于軟件的發(fā)展，如：娛樂(lè)的MP4手中的PSP游戲機(jī)，以及在網(wǎng)絡(luò)世界中盡情 的遨游等等，而軟件的重要 基

9、礎(chǔ)就是程序設(shè)計(jì)！” 。上面的機(jī)器人程序，都是人事先編好模塊化的程序流程，機(jī)器人的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)者 根據(jù)實(shí)際面臨的各種情況事先設(shè)計(jì)好，讓機(jī)器去運(yùn)行。實(shí)際上我們?cè)诿媾R各種問(wèn)題的時(shí)候，可以使用很多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)表述問(wèn)題的 解決過(guò)程。下面我們將用選用VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)解決一些數(shù)學(xué)上的問(wèn)題，這就是 我們將要學(xué)習(xí)的信息的編程加工學(xué)習(xí)。體驗(yàn)活動(dòng)學(xué)習(xí)新知體驗(yàn)信息的編程加工的整個(gè)過(guò)程（ppt展示）教師講述1、編程加工：禾I用某種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，對(duì)解決問(wèn)題的方法和步驟進(jìn)行 描述: 然后通過(guò)調(diào)試和修改得到可實(shí)現(xiàn)加工目標(biāo)的程序，最終解決問(wèn)題。（ppt展示）2、 展示問(wèn)題：利用VB編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)中畫(huà)函數(shù)y=M圖像的問(wèn)題？（p

10、pt 展示）3、下面我們一起通過(guò)數(shù)學(xué)中畫(huà)函數(shù)問(wèn)題的程序來(lái)了解信息編程加工的一般步 驟：一、需求分析：確定要解決的問(wèn)題，即要計(jì)算機(jī)“做什么”，是利用計(jì)算機(jī)解 決問(wèn)題過(guò)程中最基礎(chǔ)、最重要的工作。需求分析中大體要明確以下三點(diǎn)：1）明確問(wèn)題的要求：畫(huà)函數(shù)圖像2）分析已知的信息：函數(shù)戶(hù)（3）確定輸出的內(nèi)容：函數(shù)y=/的圖像（PPT表格列出）分析、回答問(wèn)題，弄清用計(jì)算機(jī)解 決畫(huà)函數(shù)問(wèn)題的要求、已知條件和 輸出結(jié)果分別是什么借助高一學(xué)生正在學(xué)習(xí)函數(shù)圖 像知識(shí)的背景，畫(huà)學(xué)生熟悉的 產(chǎn)/函數(shù)圖像程序入手，能喚 起學(xué)生求知欲望，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興 趣。二、算法分析和設(shè)計(jì)1、明確了需求，接下來(lái)，就是算法設(shè)計(jì)。那么什么是算法

11、呢？我們?cè)谥?前玩一個(gè)智力過(guò)河的小游戲游戲規(guī)則：三個(gè)教士和三個(gè)妖怪乘只能容兩人的小船過(guò)河，如果在河岸妖 怪多余教士，教士將被吃掉。請(qǐng)思考如何才能讓三個(gè)教士和三個(gè)妖怪到達(dá) 河對(duì)岸。（PPT展示）所以我們?cè)谕嬷?，?duì)這個(gè)問(wèn)題的解決方法要了解，樣才便于 問(wèn)題的解決。在計(jì)算機(jī)的世界里面，我們把解決問(wèn)題的方法和步驟叫算法，算法不僅是指計(jì)算的方法，而且還包含從何處著手、解 題步驟以及結(jié)果處理等全過(guò)程。算法設(shè)計(jì)是整個(gè)編程的核心體驗(yàn)“智力過(guò)河”小游戲，找到解決 問(wèn)題的方法。第一次：兩只妖怪過(guò)河，下一只 返 回；第二次：兩只妖怪過(guò)河，下一只 返回；第三次：兩個(gè)教士過(guò)河，下一 個(gè)教士，帶回一只妖怪；第四次：兩 個(gè)

12、教士過(guò)河，妖怪返回；第五次：三 只妖怪依次 乘船過(guò)河意圖1 ：通過(guò)小游戲的體驗(yàn), 理解算法的概念?！局R(shí)提煉】事物的抽象：實(shí)際上就是通過(guò)數(shù)據(jù)抽象和數(shù)據(jù)建模，將生活中的事物 用符號(hào)和數(shù)據(jù)表示，從而使計(jì)算機(jī)可以運(yùn)算與處理。這是程 序設(shè)計(jì)的前 提。算法：簡(jiǎn)而言之就是解決問(wèn)題的過(guò)程與方法。同一個(gè)問(wèn)題往往 有多個(gè) 算法，程序設(shè)計(jì)追求的是最優(yōu)算法。因此它是程序設(shè)計(jì)的核 心。2、數(shù)學(xué)課中是如何畫(huà)函數(shù)圖像的？請(qǐng)同學(xué)動(dòng)手用在畫(huà)圖軟件中畫(huà)函數(shù)的圖像 y=x2學(xué)生回想總結(jié)出數(shù)學(xué)課中畫(huà)函數(shù)圖像 的方法和步驟：1） 作直角坐標(biāo)系、標(biāo)明長(zhǎng)度單位2）根據(jù)函數(shù)求值；多求值、多描占 八、3）連接函數(shù)點(diǎn)，成像實(shí)例算法的描述方法自

13、然語(yǔ)言描述法偽代碼描述法流N-S流程圖描 述法畫(huà)函數(shù)的圖像 2y=x1）作直角坐標(biāo)系、標(biāo) 明長(zhǎng)度單位2）根據(jù)函數(shù)求值；多 求值、多描點(diǎn)3）連接函數(shù)點(diǎn)，成像1）用圖像指令定義坐標(biāo)系°2）用圖像指令畫(huà)坐標(biāo)縱 橫軸圖像。3）循環(huán),求函數(shù)的坐標(biāo)點(diǎn)，E匕人：7右.HPPT展示體驗(yàn)活動(dòng)學(xué)習(xí)新知根據(jù)學(xué)生的歸納總結(jié)數(shù)學(xué)課中畫(huà)函數(shù)圖像的方法和步驟，來(lái)引入的描述方 法，算法可以使用自然語(yǔ)言、偽代碼、流程圖等多種不同的 方法來(lái)描述。 如：（PPT展示）參看教科書(shū)，師生一起完成N-S流程圖描述法（ppt）意圖:通過(guò)熟悉的例子，讓學(xué)生 體驗(yàn)算法的設(shè)計(jì)，用其畫(huà)函數(shù) 圖像的方法、步驟體現(xiàn)的數(shù)學(xué) 思維，已類(lèi)比出計(jì)算

14、機(jī)程序設(shè) 計(jì)。讓學(xué)生理解怎樣用算法描 述實(shí)際問(wèn)題、理解人的思維在 計(jì)算機(jī)中發(fā)揮的作用，初步突 破教學(xué)的難點(diǎn)。觀看學(xué)生對(duì)目前提供的函數(shù)圖像 的理解，并作要求修改程序。體驗(yàn) 計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)運(yùn)行。意圖：教師操作演示作示范； 讓學(xué)生明白計(jì)算機(jī)只是 按程序 所規(guī)定的內(nèi)容和步驟來(lái)解決實(shí) 際問(wèn)題，按照人類(lèi)預(yù)先設(shè)計(jì)好 解決問(wèn)題的方法，本身并沒(méi)有 思維，計(jì)算機(jī)程序是一組操作 指令或語(yǔ)句序列，就是計(jì)算機(jī) 能夠聽(tīng)懂的“話(huà)”。一一這其 實(shí)就是編程加工信息的內(nèi)二、編程實(shí)現(xiàn)把人們?cè)O(shè)計(jì)的算法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的代碼，下面是編程實(shí)現(xiàn)的基本過(guò) 程；（1）語(yǔ)言選擇，目前我們選擇VB（2）界面設(shè)計(jì)。（3）編寫(xiě)代碼：分析源代碼，

15、了解編程加工的內(nèi)在機(jī)制，懂得計(jì)算機(jī)程 序設(shè)計(jì)的基本流程。首先運(yùn)行畫(huà)函數(shù)圖像y=x：，并把小程序提供給學(xué)生們，讓其觀看界面的設(shè)計(jì)和程序的代碼，并讀懂目前的程序。體驗(yàn)活動(dòng)：并修改函數(shù)為y=2x2、y=3x45等運(yùn)行修改源程序代碼 畫(huà)出其它 函數(shù)圖像，親身感受計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的過(guò)程。在機(jī)制，學(xué)生理解了這點(diǎn)，再通 過(guò)后面的親身體驗(yàn)感悟，進(jìn)一步 加深理解。并通過(guò)學(xué)生的錯(cuò)誤修 改，引入調(diào)試運(yùn)行的環(huán)節(jié)。體驗(yàn)活 動(dòng)學(xué)習(xí)新知四、調(diào)試運(yùn)行通過(guò)學(xué)生的體驗(yàn)活動(dòng)，提出修改程序過(guò)程中大家出現(xiàn)的問(wèn)題，并作反復(fù)的修 改，反復(fù)的實(shí)際運(yùn)行，排除程序中的錯(cuò)誤，測(cè)試其是否能達(dá)到預(yù)期的效果?？偨Y(jié)提升：計(jì)算機(jī)編程可以幫助我們解決很多的問(wèn)題：不但能解決畫(huà)函數(shù) 圖像這樣的小問(wèn)題，還能解決更大更復(fù)雜的問(wèn)題，如office就是用VB開(kāi)發(fā)出來(lái) 的，更深刻的感受程序解決問(wèn)題的魅力。認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題和人解決問(wèn)題一 樣需要有清晰的解題步驟，而對(duì)于計(jì)算機(jī)而言，這種解題步驟就