《計算機解決問題的過程》說課

計算機解決問題的過程

泰州市第二中學許薇

計算機解決問題的過程【項目設計依據(jù)】《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》學科核心素養(yǎng)的一大要素就提到了“計算思維”，強調個人運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。在教學實施建議中提出把握項目學習本質，以項目整合課堂教學，讓學生在真實情境中以學科思維方式思考、用知識和技能分析，在解決問題中完成知識建構。計算機解決問題的過程【項目教學目標】1.了解計算機解決問題的基本步驟；2.學會算法的兩種表達方式：自然語言和流程圖。掌握算法的三種基本結構。學會利用流程圖描述簡單問題；3.在體驗用編程平臺解決實際問題的過程中，讓學生進一步理解計算機解決問題的基本過程，感受計算機解決問題對我們學習、生活帶來的諸多魅力，從而進一步培養(yǎng)學生正確的信息素養(yǎng)觀。

其中，教學重點為計算機解決問題的過程、算法的描述，教學難點為算法的描述、算法的三種基本結構。計算機解決問題的過程【項目概述】本項目以探究“智能晾衣架”功能為主題，通過對“智能晾衣架”功能的分析、設計與實現(xiàn)，體驗計算機解決問題的過程。以小組合作形式，學生判斷、分析與綜合各種信息資源，在設計方案中了解算法及其描述方法，并學會用流程圖描述算法。教師引導學生結合繪制的流程圖了解算法的三種基本結構。在利用計算機解決智能晾衣的過程中，讓學生通過自主探究、親身體驗、合作交流等方式進一步加深理解用計算機解決問題的基本過程，突出強調了利用算法流程圖描述實際問題的特點，讓學生體驗到解決問題的關鍵是思想與算法。通過對比算法與流程圖，使學生充分理解算法對程序設計的重要作用。學生探究代碼，修改完善，在“調試與運行”中實現(xiàn)符合實際需求的“智能晾衣功能”。在項目拓展環(huán)節(jié)，學生基于對“智能晾衣架”功能原理的理解，分析生活中的類同產(chǎn)品，形成主動識別日常生活工作模式的計算思維。計算機解決問題的過程【項目教學準備】1.硬件環(huán)境：網(wǎng)絡機房2.學習工具：python3.843.教學資源：PPT課件、Python程序、拓展閱讀文檔項目實施流程計算機解決問題的過程【教學過程設計】一、項目引入：智能家居系統(tǒng)——智能晾衣架的使用知識技能：分析和獲取有價值的信息，遷移學習。活動形式：學生討論、代表發(fā)言、教師引導問題：無人在家的時候，突然下雨了，家里陽臺外還晾掛著衣服，來不及回家收；或是急忙出門怕會下雨衣服晾掛室內，后天氣晴好，又沒時間回家將衣服晾掛至室外，若遇到這些問題，大家有考慮怎么解決嗎？聚焦：從智能家居設備“智能晾衣架”功能得到啟發(fā)，嘗試通過編程實現(xiàn)“智能晾衣”，倡導便捷的生活方式。計算機解決問題的過程二、項目分析：活動一：分析問題，確定需求知識技能：問題的界定與描述活動要求：分析問題，明確項目要求學生思考討論：選擇一種功能進行項目探究。項目分析：智能晾衣架的功能分析（選擇一種功能進行項目探究）1.智能升降功能2.可以實現(xiàn)智能烘干3.紫外線殺菌功能計算機解決問題的過程三、設計算法：

選擇智能晾衣架感應升降功能進行算法設計活動二：項目設計：智能晾衣架感應升降收縮功能的方案設計（學生分組討論設計方案）引入算法的概念

學生分組，用自然語言描述智能感應衣架升降功能的算法，填寫下表：計算機解決問題的過程序號解決的問題解決的步驟1當日照充足時晾衣架自動伸展至室外1.2.……2室外空氣濕度達到80%，晾衣架自動收縮歸位1.2.……3室外晾曬時間時長超出5小時或日照不充足時，晾衣架自動收縮歸位1.2.……計算機解決問題的過程活動三：項目設計：智能晾衣架感應升降收縮功能的方案設計（學生分組討論設計方案）引入流程圖描述算法：計算機解決問題的過程引入三種基本結構的流程圖算法的三種基本結構是順序結構、分支結構和循環(huán)結構。教師演示三種結構的流程圖執(zhí)行過程：計算機解決問題的過程學生對照前面算法的自然語言描述，試畫出下面每個環(huán)節(jié)的流程圖。（分組討論設計）序號自然語言流程圖1（1）觸控感應自動降落衣架（2）掛好衣服后，自動升起衣架計算機解決問題的過程學生對照前面算法的自然語言描述，試畫出下面每個環(huán)節(jié)的流程圖。（分組討論設計）序號自然語言流程圖2（1）自動檢測室外陽光（2）如果陽光充足，則伸展衣架至室外（3）如果陽光不充足，則開啟自動烘干功能計算機解決問題的過程學生對照前面算法的自然語言描述，試畫出下面每個環(huán)節(jié)的流程圖。（分組討論設計）序號自然語言流程圖3（1）檢測室外濕度是否超過80%：否則室外晾曬；是則收縮衣架回室內（2）循環(huán)執(zhí)行第（1）步計算機解決問題的過程四、項目實現(xiàn)：

對智能晾衣架感應升降功能進行編程設計并調試活動四：用Python語言實現(xiàn)智能晾衣架的感應升降功能。

1.嘗試運行已有python程序，實現(xiàn)在室外濕度大于80%的情況下收縮衣架的功能。

2.嘗試分析代碼，找出條件表達式。

3.嘗試根據(jù)不同情境修改其中的代碼，運行程序（比如根據(jù)日照是否充足來判斷衣架是否收縮等）。

針對課堂表現(xiàn)、程序作品等，完成評價量規(guī)表。

計算機解決問題的過程五、項目總結：對智能晾衣架的升降功能算法設計的整個過程進行總結。知識梳理、拓展探究：整體功能的算法模塊化設計（含流程圖）復習總結：計算機解決問題的過程：提出問題—分析問題—設計算法—編程調試算法的概念及基本結構識別生活工作模式。計算機解決問題的過程師生互動