中圖人教版（2019）信息技術必修一 2.1 解決問題的一般過程和用計算機解決問題 教案

案例解決問題的一般過程和用計算機解決問題1.《課程標準》要求通過解決實際問題，體驗程序設計的基本流程。2.教學目標·體會人工解決問題與計算機解決問題的不同特點。（信息意識）·通過親歷項目“利用計算機編程模擬‘自助式人行過街紅綠燈’”問題的解決過程，經受計算機解決問題的一般過程。（計算思維）·通過經受項目問題分析、設計方案，能初步規(guī)劃項目解決方案。（計算思維）·生疏Python語言，了解計算機程序的主要功能，能夠修改簡潔的程序代碼，體驗程序設計的魅力。（數字化學習與創(chuàng)新）3.學業(yè)要求依據解決問題的需要，設計和描述簡潔算法；利用程序設計語言實現(xiàn)簡潔算法，解決實際問題。4.教學對象分析高中學段的同學擅長觀看思考問題，具有較強的規(guī)律思維力量，但對于解決問題的方法和過程缺乏系統(tǒng)性的分析與梳理力量。在義務教育階段，同學已經把握了信息技術的相關學問與技能，具備了一些程序設計的基礎。在高中階段，要讓同學理解隱蔽在軟件背后的數據加工方法與處理原理，以便能更自如地應用計算機創(chuàng)新性解決問題。本章正是通過項目學習引領同學走進編程，學習通過計算機程序設計解決問題，培育計算思維。5.教學重點與難點教學重點：用計算機解決問題的一般過程。教學難點：運用計算思維進行問題分析和分解。6.教學方法與教學手段教學方法：項目教學、小組合作。軟硬件資源：項目方案、Python語言運行環(huán)境。7.教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內容同學活動設計意圖創(chuàng)設情境1.情境再現(xiàn)：紅綠燈路口交通指揮。我們每天上學和放學路上都會經過紅綠燈路口，路口的交通狀況如何？請同學仿照紅綠燈路口的車流量狀況，做一個情境再現(xiàn)。2.老師引導同學思考以下三個問題：（1）交通警察指揮交通的過程；（2）人工指揮和信號燈把握各自的特點；（3）程序自動化把握的優(yōu)勢。3.師生分析解決問題的一般過程參與活動思考回答通過情境再現(xiàn)，讓同學切實感受身邊的問題，并引出解決問題的一般過程，以及用計算機解決問題的優(yōu)勢，為后續(xù)本節(jié)課的重點內容“用計算機解決問題的過程”做鋪墊提出問題學習新學問1.提出問題：交通信號把握系統(tǒng)是利用計算機程序把握紅綠燈時長變化來指揮交通的。利用計算機解決問題能在某種程度上提高解決問題的效率。那么，用計算機解決問題的一般過程是什么？2.對比分析，總結歸納：將交通警察指揮交通的一般過程與用計算機編程解決該問題進行對比分析，總結出用計算機編程解決問題的一般過程（圖1）圖1用計算機編程解決問題的一般過程溝通爭辯思考回答本環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點內容，為后面同學親歷項目活動做好鋪墊項目引領親歷過程1.引出項目活動：編程控燈利出行。才智交通成為才智城市的重要組成部分，很多城市為了便于行人出行，會在道路上配置一種“自助式人行過街紅綠燈”。行人按下過街按鈕，當信號燈變?yōu)榫G燈后便可通行。這實現(xiàn)了行人和信號燈之間的交互，體現(xiàn)了人性化交通管理，肯定程度上提高了道路通行率。2.確定項目任務：通過編程，模擬實現(xiàn)“自助式人行過街紅綠燈”的效果，體驗用計算機解決問題的過程傾聽思考項目引出的是本節(jié)課重點內容的學習過程，親歷項目的過程也是本節(jié)課難點的突破環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)1：分析問題1.引導同學完成學案中項目分析部分。兩人一組，完成一份“自助式人行過街紅綠燈”問題分析表。2.請個別同學說說自己見過或使用過的自助式紅綠燈，或是想象一下其能否實現(xiàn)更多的功能，進一步修改完善問題分析表爭辯填表同學通過經受分析問題、設計方案和編程調試的過程，了解用計算機解決問題的一般過程。同時，讓同學對代碼進行修改及運行，能更好地引出后面章節(jié)的學習環(huán)節(jié)2：設計方案1.引導同學進行方案設計。在方案設計中，將問題分解為若干個相對獨立的功能，每個功能完成一個特定的任務。2.簡潔介紹算法設計。選擇一個子功能進行具體的操作步驟設計，即簡潔算法設計。提示同學這是編程的依據傾聽思考設計方案環(huán)節(jié)3：編程調試1.生疏程序。編寫程序是利用計算機程序設計語言描述算法，實現(xiàn)問題求解的過程。編寫完成的程序需要進行調試運行。對運行結果進行分析驗證，最終解決問題。2.引導同學自學Python程序設計語言，嘗試對指定的Python程序代碼進行簡潔調試。3.師生溝通，總結該程序代碼的功能調試程序觀看效果思考溝通歸納總結提升思想師生總結：用計算機解決問題的一般過程；項目