2023-2024學年粵教版（2019）高中信息技術必修一《數(shù)據(jù)與計算》第三章第一節(jié)《 體驗計算機解決問題的過程》教案

2023-2024學年粵教版（2019）高中信息技術必修一《數(shù)據(jù)與計算》第三章第一節(jié)《體驗計算機解決問題的過程》教案主備人備課成員教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容來自2023-2024學年粵教版（2019）高中信息技術必修一《數(shù)據(jù)與計算》第三章第一節(jié)《體驗計算機解決問題的過程》。本節(jié)內(nèi)容主要介紹了計算機解決問題的基本過程和方法，包括問題的定義、算法的設計、程序的編寫和執(zhí)行等。通過本節(jié)課的學習，學生將能夠理解計算機解決問題的基本思路和方法，并能夠運用這些方法解決實際問題。具體的教學內(nèi)容如下：

1.計算機解決問題的基本過程：理解問題的定義，設計解決問題的算法，編寫程序并執(zhí)行。

2.算法的概念和設計方法：了解算法的定義和特點，學習常用的算法設計方法，如窮舉法、遞推法、分治法等。

3.程序的編寫和執(zhí)行：學習基本的編程語言和編程方法，能夠編寫簡單的程序并理解程序的執(zhí)行過程。

4.解決實際問題的方法：通過案例分析和實踐操作，學習如何運用計算機解決問題的方法解決實際問題。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標分析主要圍繞信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任四個方面展開。

1.信息意識：培養(yǎng)學生對計算機解決問題的認識，理解計算機在解決問題過程中的作用，并能夠主動運用計算機技術來解決實際問題。

2.計算思維：通過學習算法的概念和設計方法，培養(yǎng)學生運用計算機科學的方法和思維來分析和解決問題的能力。

3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：培養(yǎng)學生運用計算機技術進行自主學習、合作學習和創(chuàng)新學習的能力，提高他們在數(shù)字化環(huán)境下的學習效果。

4.信息社會責任：培養(yǎng)學生具備信息安全意識和能力，能夠合理使用計算機資源，遵守計算機倫理和法律法規(guī)，并對計算機技術的發(fā)展對社會的影響有一定的認識。學情分析本節(jié)課的授課對象為高中一年級學生，他們對信息技術課程有一定的基礎，但程度參差不齊。大部分學生對計算機有一定的興趣，具備一定的計算機操作能力，但部分學生在編程方面較為薄弱。在知識、能力、素質(zhì)方面，學生普遍具備一定的邏輯思維能力，有利于學習算法和程序設計。然而，部分學生在自主學習和解決問題的能力上還有待提高。

在行為習慣方面，學生大多具備良好的學習態(tài)度，但部分學生可能存在一定的依賴心理，希望在教師的引導下完成學習任務。此外，學生在團隊合作方面的經(jīng)驗較少，可能導致小組討論和協(xié)作時的效率較低。

針對這些學情特點，教師在教學過程中應關注學生的個體差異，因材施教，鼓勵學生發(fā)揮自身優(yōu)勢。同時，通過設計富有挑戰(zhàn)性的任務和案例，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們自主學習和解決問題的能力。在團隊協(xié)作環(huán)節(jié)，教師應注重培養(yǎng)學生的團隊合作精神，引導他們有效溝通、共同進步。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.針對本節(jié)課的教學目標和學習者特點，選擇講授、案例研究和項目導向學習等教學方法。通過教師的講解，使學生了解計算機解決問題的基本過程和方法；通過案例分析，讓學生深入理解算法和程序設計在解決問題中的應用；通過項目導向學習，培養(yǎng)學生運用計算機技術解決實際問題的能力。

2.設計具體的教學活動，如分組討論、編程實驗等，以促進學生參與和互動。分組討論有助于激發(fā)學生的思考，培養(yǎng)團隊合作精神；編程實驗則能夠讓學生親自動手實踐，提高他們的操作能力和解決問題的能力。

3.確定教學媒體使用，如多媒體課件、網(wǎng)絡資源等。利用多媒體課件形象生動地展示計算機解決問題的過程，幫助學生更好地理解知識；通過網(wǎng)絡資源，為學生提供豐富的學習材料和實踐案例，拓寬他們的視野。教學過程1.導入新課

同學們，大家好！今天我們來學習《體驗計算機解決問題的過程》。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，計算機已經(jīng)成為了不可或缺的工具。那么，你們知道計算機是如何幫助我們解決問題的嗎？讓我們一起探究一下吧！

2.講授新課

（1）問題定義

首先，我們來看一下問題定義。問題定義是解決問題的第一步，它要求我們明確問題的目標和條件。例如，我們要解決的問題是“計算三角形面積”，那么我們的目標就是求出三角形的面積，條件就是已知三角形的三條邊長。

（2）算法設計

（3）程序編寫與執(zhí)行

有了算法之后，我們就可以開始編寫程序了。程序是實現(xiàn)算法的具體代碼。以海倫公式為例，我們可以使用Python語言編寫一個程序，來實現(xiàn)計算三角形面積的功能。程序編寫完成后，我們就可以運行程序，得到三角形的面積了。

3.案例分析

4.實踐操作

現(xiàn)在，讓我們一起來動手實踐一下。以“查找一組數(shù)據(jù)中的最大值”為例，我們可以使用Python語言編寫一個程序，來實現(xiàn)這個功能。請大家嘗試編寫程序，并運行，看看你們能否得到正確的最大值。

5.總結與反思

6.課后作業(yè)

請大家課后完成以下作業(yè)：

1.根據(jù)本節(jié)課所學，編寫一個程序，實現(xiàn)計算三角形面積的功能。

2.分析一個實際問題，設計算法并編寫程序，解決問題。教學資源拓展1.拓展資源：

-《算法導論》：這本書詳細介紹了算法的理論基礎和設計方法，適合對算法有一定基礎的同學進一步學習。

-《編程之美》：這本書通過豐富的案例和實踐，講解了計算機編程的技巧和方法，對提高編程能力有很大幫助。

-《計算機程序設計藝術》：這是一本經(jīng)典的計算機科學教材，詳細介紹了計算機程序設計的基本原理和方法。

2.拓展建議：

-深入學習一門編程語言：選擇一門適合初學者的編程語言，如Python，Java等，通過實踐項目來提高編程能力。

-參加在線編程競賽：如LeetCode，Codeforces等，這些競賽可以鍛煉你的編程能力和解決問題的能力。

-觀看在線教程和講座：如Coursera，edX等平臺上的計算機科學課程，可以幫助你更深入地理解計算機科學的知識。

-閱讀經(jīng)典論文和書籍：如“深度學習”等經(jīng)典論文和書籍，了解計算機科學的前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢。

希望大家能夠充分利用這些資源，提高自己的計算機科學素養(yǎng)，培養(yǎng)解決問題的能力。在學習過程中，如果有任何問題，歡迎隨時向我請教。板書設計①計算機解決問題的基本過程

-問題定義

-算法設計

-程序編寫與執(zhí)行

②算法設計方法

-窮舉法

-遞推法

-分治法

③程序編寫與執(zhí)行

-編程語言選擇

-編程方法與技巧

-程序運行與調(diào)試

④案例分析

-三角形面積計算

-最大值查找

⑤實踐操作

-編程實踐項目

-團隊合作與交流

⑥總結與反思

-計算機解決問題的核心素養(yǎng)

-學習方法與技巧

⑦課后作業(yè)

-編程練習

-實際問題解決

板書設計應注重邏輯性和條理性，通過清晰的結構圖和關鍵知識點，幫助學生理解和記憶。同時，可以使用一些符號、顏色和圖形等元素，使板書更具藝術性和趣味性，激發(fā)學生的學習興趣。例如，使用不同顏色的筆標注重點內(nèi)容，或者用圖標表示不同階段，使板書更加生動有趣。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

根據(jù)本節(jié)課的教學內(nèi)容和目標，布置以下作業(yè)：

（1）編程練習：編寫一個程序，實現(xiàn)計算三角形面積的功能。要求使用海倫公式，輸入三角形的三條邊長，輸出三角形的面積。

（2）實際問題解決：選擇一個實際問題，設計算法并編寫程序，解決問題。可以是與本節(jié)課相關的問題，如最大值查找、排序等，也可以是其他感興趣的問題。

2.作業(yè)反饋：

及時對學生的作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并給出改進建議，以促進學生的學習進步。

（1）對于編程練習，重點檢查學生是否正確掌握了海倫公式及其編程實現(xiàn)。注意檢查程序的輸入輸出是否正確，以及是否有語法錯誤和邏輯