安徽省滁州二中高中信息技術(shù)《4.1用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題(1)》教案 新人教版必修

安徽省滁州二中高中信息技術(shù)《4.1用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題(1)》教案新人教版必修主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于安徽省滁州二中高中信息技術(shù)教材《4.1用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題(1)》，新人教版必修。本章節(jié)主要介紹了計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念和方法。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握以下內(nèi)容：

1.計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念：了解計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的意義和目的，理解程序設(shè)計(jì)的基本思想。

2.程序設(shè)計(jì)的基本方法：學(xué)習(xí)常用的程序設(shè)計(jì)方法，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，并能夠運(yùn)用這些方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序。

3.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念：了解常見(jiàn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如Python、C++等，并能夠運(yùn)用這些語(yǔ)言編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。

4.算法的基本概念：理解算法的作用和意義，學(xué)習(xí)常用的算法設(shè)計(jì)方法，如貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。

5.程序調(diào)試的基本方法：學(xué)習(xí)程序調(diào)試的方法和技巧，能夠運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.計(jì)算思維：通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本方法和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的使用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的能力。

2.信息素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和調(diào)試工具的使用能力，提高學(xué)生在信息時(shí)代下的信息素養(yǎng)。

3.創(chuàng)新與實(shí)踐：通過(guò)學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)方法和程序調(diào)試技巧，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.邏輯推理：通過(guò)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用邏輯推理分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5.團(tuán)隊(duì)合作：在課堂活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力，使學(xué)生能夠與他人共同解決問(wèn)題，提高溝通協(xié)作能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念和方法。

2.程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

3.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念和使用方法。

4.算法的基本概念和設(shè)計(jì)方法。

5.程序調(diào)試的基本方法和技巧。

難點(diǎn)：

1.理解程序設(shè)計(jì)的基本思想，并能運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中。

2.掌握不同程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法和特性。

3.設(shè)計(jì)高效的算法解決問(wèn)題。

4.運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。

解決辦法：

1.通過(guò)案例分析和實(shí)踐操作，讓學(xué)生深入理解程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法。

2.提供多種編程語(yǔ)言的教材和在線資源，幫助學(xué)生掌握不同語(yǔ)言的語(yǔ)法和特性。

3.引導(dǎo)學(xué)生參與算法設(shè)計(jì)和分析，結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行練習(xí)，提高算法設(shè)計(jì)能力。

4.利用調(diào)試工具和代碼示例，教授學(xué)生如何進(jìn)行程序調(diào)試和優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《4.1用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題(1)》這本新人教版必修教材。此外，準(zhǔn)備相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教材或?qū)W習(xí)資料，如Python或C++編程指南，供學(xué)生參考。

2.輔助材料：收集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)示意圖、算法設(shè)計(jì)方法的動(dòng)畫(huà)演示等。此外，準(zhǔn)備一些程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的示例代碼和調(diào)試結(jié)果，用于講解和演示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果本節(jié)課涉及實(shí)驗(yàn)操作，提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的電腦、編程環(huán)境、調(diào)試工具等設(shè)備，并確保其完整性和安全性。此外，準(zhǔn)備一些編程實(shí)例和問(wèn)題，供學(xué)生實(shí)驗(yàn)和練習(xí)使用。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境。設(shè)置分組討論區(qū)，提供一些便簽紙、白板筆等工具，方便學(xué)生進(jìn)行小組討論和交流。同時(shí)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，擺放好電腦和相關(guān)設(shè)備，確保學(xué)生有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和編程操作。

5.網(wǎng)絡(luò)資源：確保教室網(wǎng)絡(luò)暢通，為學(xué)生提供在線編程平臺(tái)和資源共享途徑。如有需要，為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)教程、在線編程挑戰(zhàn)等資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

6.教學(xué)工具：準(zhǔn)備好投影儀、電腦、多媒體教學(xué)系統(tǒng)等教學(xué)工具，確保教學(xué)過(guò)程中能夠順利進(jìn)行。提前測(cè)試教學(xué)工具的功能，確保其在課堂上能夠正常使用。

7.教學(xué)PPT：制作與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的PPT，包括課程介紹、基本概念、程序設(shè)計(jì)方法、算法設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。通過(guò)PPT的形式，將知識(shí)點(diǎn)清晰地展示給學(xué)生，便于學(xué)生理解和記憶。

8.教學(xué)計(jì)劃：根據(jù)課程要求和教學(xué)內(nèi)容，制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間安排和教學(xué)目標(biāo)。確保教學(xué)過(guò)程中能夠有序地進(jìn)行。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：提前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生閱讀教材相關(guān)章節(jié)，了解計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念和方法。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主閱讀教材，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)資源深入了解程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)和編程語(yǔ)言的使用。

教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法、探究學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：教材、互聯(lián)網(wǎng)資源

作用和目的：幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的基本概念，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.課中強(qiáng)化技能

環(huán)節(jié)1：基本概念講解

教師活動(dòng)：通過(guò)PPT展示計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念，講解程序設(shè)計(jì)的基本思想。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽(tīng)講，記錄重點(diǎn)內(nèi)容，參與課堂互動(dòng)。

教學(xué)方法：講授法、互動(dòng)教學(xué)法

教學(xué)手段：PPT、教材

作用和目的：讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念和方法。

環(huán)節(jié)2：程序設(shè)計(jì)方法學(xué)習(xí)

教師活動(dòng)：講解程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)案例演示。

學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師一起分析案例，動(dòng)手編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序。

教學(xué)方法：演示法、動(dòng)手實(shí)踐法

教學(xué)手段：PPT、編程案例、編程環(huán)境

作用和目的：讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)計(jì)算思維。

環(huán)節(jié)3：編程語(yǔ)言使用

教師活動(dòng)：講解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念和使用方法，如Python和C++。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法，嘗試編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。

教學(xué)方法：講授法、實(shí)踐教學(xué)法

教學(xué)手段：PPT、編程語(yǔ)言教材、編程環(huán)境

作用和目的：讓學(xué)生掌握不同程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的使用方法，為實(shí)際編程打下基礎(chǔ)。

環(huán)節(jié)4：算法設(shè)計(jì)分析

教師活動(dòng)：講解算法的基本概念和設(shè)計(jì)方法，如貪心算法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃。

學(xué)生活動(dòng)：分析實(shí)際問(wèn)題，嘗試運(yùn)用所學(xué)算法設(shè)計(jì)方法解決問(wèn)題。

教學(xué)方法：講授法、案例分析法

教學(xué)手段：PPT、算法案例、編程環(huán)境

作用和目的：讓學(xué)生掌握算法設(shè)計(jì)的方法，提高問(wèn)題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并進(jìn)行小組討論。

學(xué)生活動(dòng)：完成課后作業(yè)，小組內(nèi)交流討論，共同解決問(wèn)題。

教學(xué)方法：實(shí)踐教學(xué)法、合作學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：教材、編程環(huán)境、互聯(lián)網(wǎng)資源

作用和目的：鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)際編程能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念，包括程序設(shè)計(jì)的目的、意義和方法。

2.掌握程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，并能夠運(yùn)用這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序。

3.學(xué)習(xí)并使用至少一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如Python或C++，掌握其基本語(yǔ)法和特性，并能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。

4.理解算法的基本概念，學(xué)習(xí)常用的算法設(shè)計(jì)方法，如貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等，并能夠運(yùn)用這些方法解決實(shí)際問(wèn)題。

5.掌握程序調(diào)試的基本方法和技巧，能夠運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，提高程序的運(yùn)行效率和可靠性。

6.培養(yǎng)計(jì)算思維能力，能夠運(yùn)用計(jì)算思維分析和解決問(wèn)題的方法，提高解決問(wèn)題的效率和質(zhì)量。

7.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力，能夠在小組討論和合作中共同解決問(wèn)題，提高溝通協(xié)作能力。

8.提高自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力，能夠獨(dú)立閱讀教材和查找相關(guān)資源，自主學(xué)習(xí)和掌握新的知識(shí)。

9.培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法，能夠合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，不斷提高自身的編程能力和問(wèn)題解決能力。

10.增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的興趣和熱情，認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)信息技術(shù)的動(dòng)力。課后作業(yè)1.請(qǐng)用Python或C++編寫(xiě)一個(gè)計(jì)算階乘的程序，并分析程序的時(shí)間復(fù)雜度。

答案：

```python

#Python計(jì)算階乘

deffactorial(n):

ifn==0:

return1

else:

returnn*factorial(n-1)

print(factorial(5))

```

```cpp

//C++計(jì)算階乘

#include<iostream>

intfactorial(intn){

if(n==0){

return1;

}else{

returnn*factorial(n-1);

}

}

intmain(){

intn=5;

std::cout<<factorial(n)<<std::endl;

return0;

}

```

2.編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)查找數(shù)組中的最大值和最小值，并輸出結(jié)果。

答案：

```python

#Python查找數(shù)組中的最大值和最小值

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

max_value=max(arr)

min_value=min(arr)

print("最大值:",max_value)

print("最小值:",min_value)

```

3.請(qǐng)用Python或C++編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)數(shù)是否是素?cái)?shù)的函數(shù)。

答案：

```python

#Python判斷一個(gè)數(shù)是否是素?cái)?shù)

defis_prime(n):

ifn<=1:

returnFalse

foriinrange(2,int(n**0.5)+1):

ifn%i==0:

returnFalse

returnTrue

num=17

ifis_prime(num):

print(f"{num}是素?cái)?shù)")

else:

print(f"{num}不是素?cái)?shù)")

```

```cpp

//C++判斷一個(gè)數(shù)是否是素?cái)?shù)

#include<iostream>

#include<cmath>

boolis_prime(intn){

if(n<=1){

returnfalse;

}

for(inti=2;i<=sqrt(n);i++){

if(n%i==0){

returnfalse;

}

}

returntrue;

}

intmain(){

intnum=17;

if(is_prime(num)){

std::cout<<num<<"是素?cái)?shù)"<<std::endl;

}else{

std::cout<<num<<"不是素?cái)?shù)"<<std::endl;

}

return0;

}

```

4.編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)字符串進(jìn)行反轉(zhuǎn)。

答案：

```python

#Python實(shí)現(xiàn)字符串反轉(zhuǎn)

str="helloworld"

reversed_str=str[::-1]

print("反轉(zhuǎn)后的字符串:",reversed_str)

```

5.請(qǐng)用Python或C++編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)計(jì)算一個(gè)整數(shù)數(shù)組的平均值、最大值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差。

答案：

```python

#Python計(jì)算整數(shù)數(shù)組的平均值、最大值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

n=len(arr)

average=sum(arr)/n

max_value=max(arr)

min_value=min(arr)

variance=sum((x-average)**2forxinarr)/n

standard_deviation=variance**0.5

print(f"平均值:{average}")

print(f"最大值:{max_value}")

print(f"最小值:{min_value}")

print(f"標(biāo)準(zhǔn)差:{standard_deviation}")

```反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐教學(xué)法的運(yùn)用：在本節(jié)課中，我采用了實(shí)踐教學(xué)法，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手編寫(xiě)程序來(lái)加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。這種方式能夠有效提高學(xué)生的實(shí)際編程能力，使他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題時(shí)更加得心應(yīng)手。

2.案例分析法的應(yīng)用：通過(guò)分析具體的案例，我?guī)椭鷮W(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使他們能夠更好地理解程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法。

3.互動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施：在課堂上，我鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，提出問(wèn)題和建議，這有助于激發(fā)學(xué)生的思考，提高他們的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面：在課堂組織和教學(xué)進(jìn)度管理上，我需要進(jìn)一步優(yōu)化，確保教學(xué)內(nèi)容的合理安排，以及學(xué)生能夠充分吸收和消化所學(xué)知識(shí)。

2.教學(xué)方法方面：盡管采用了多種教學(xué)方法，但仍有部分學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法和特性掌握不足，需要針對(duì)這部分學(xué)生提供更多的輔導(dǎo)和練習(xí)機(jī)會(huì)。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面：評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果時(shí)，除了關(guān)注他們的編程能力，還應(yīng)考慮他們的計(jì)算思維和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)，從而更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化教學(xué)管理：我將進(jìn)一步完善教學(xué)計(jì)劃和管理制度，確保教學(xué)內(nèi)容和方法能夠適應(yīng)學(xué)生的需求，提高教學(xué)效率。

2.個(gè)性化輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言掌握方面的差異，我將提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)難題。

3.豐富教學(xué)評(píng)價(jià)：在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果時(shí)，我將采用多元化的評(píng)價(jià)方法，除了考察編程能力，還將關(guān)注學(xué)生的計(jì)算思維和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。

4.加強(qiáng)與企業(yè)的合作：通過(guò)與相關(guān)企業(yè)的合作，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和實(shí)習(xí)崗位，使他們能夠在實(shí)際工作中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)踐能力。

5.持續(xù)學(xué)習(xí)與提升：我將不斷學(xué)習(xí)新的教育理念和教學(xué)方法，提高自己的教育教學(xué)水平，以更好地為學(xué)生服務(wù)。通過(guò)不斷的實(shí)踐和反思，我相信能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高他們的綜合能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念：理解程序設(shè)計(jì)的目的、意義和方法，掌握程序設(shè)計(jì)的基本思想。

②程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)：了解順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，能夠運(yùn)用這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序。

③程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念和使用方法：學(xué)習(xí)并使用至少一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如Python或C++，掌握其基本語(yǔ)法和特性，并能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。

④算法的基本概念和設(shè)計(jì)方法：理解算法的作用和意義，學(xué)習(xí)常用的算法設(shè)計(jì)方法，如貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等，并能夠運(yùn)用這些方法解決實(shí)際問(wèn)題。

⑤程序調(diào)試的基本方法和技巧：掌握程序調(diào)試的基本方法和技巧，能夠運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，提高程序的運(yùn)行效率和可靠性。

⑥計(jì)算思維的培養(yǎng)：通過(guò)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，能夠運(yùn)用計(jì)算思維分析和解決問(wèn)題的方法，提高解決問(wèn)題的效率和質(zhì)量。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本概念

2.程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

-順序結(jié)構(gòu)

-選擇結(jié)構(gòu)

-循環(huán)結(jié)構(gòu)

3.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念和使用方法

4.算法的基本概念和設(shè)計(jì)方法

-貪心算法

-動(dòng)態(tài)規(guī)劃

5.程序調(diào)試的基本方法和技巧