2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)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》教學(xué)設(shè)計

2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)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》教學(xué)設(shè)計主備人備課成員設(shè)計意圖本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生體驗計算機解決問題的過程，讓學(xué)生了解計算機解決問題的基本步驟，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和編程意識。通過實際操作，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)與計算的基本概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識，理解數(shù)據(jù)與計算在解決問題中的應(yīng)用；提升計算思維，通過算法設(shè)計體驗計算機解決問題的過程；增強問題解決能力，學(xué)會分析問題、設(shè)計算法、編寫程序；培養(yǎng)創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生在實踐中探索新的計算方法。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解計算機解決問題的基本步驟，包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫和結(jié)果驗證。

②掌握數(shù)據(jù)與計算的基本概念，如變量、數(shù)據(jù)類型、運算符等，并能在程序中正確運用。

2.教學(xué)難點，

①算法設(shè)計的思維過程，如何將實際問題轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的算法步驟。

②編程實踐中的邏輯錯誤排查，理解程序運行錯誤的原因，并能進行調(diào)試。

③程序可讀性和效率的提升，編寫結(jié)構(gòu)清晰、易于維護的代碼。

④跨學(xué)科知識的融合，將信息技術(shù)知識應(yīng)用于解決其他學(xué)科問題。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的方法，講解計算機解決問題的基本步驟，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.通過案例研究，讓學(xué)生分析實際生活中的問題，設(shè)計相應(yīng)的算法。

3.實施項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組完成編程任務(wù)，培養(yǎng)團隊合作能力。

4.利用實驗和游戲活動，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)編程基礎(chǔ)，提高學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：發(fā)布《數(shù)據(jù)與計算》相關(guān)的基礎(chǔ)概念和問題解決步驟的PPT，要求學(xué)生預(yù)習(xí)并理解數(shù)據(jù)類型、變量和基本運算。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：提出“如何將日常生活中的問題轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的算法？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考算法設(shè)計的思路。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過在線平臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)進度和提交的預(yù)習(xí)成果，確保學(xué)生能夠完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀PPT，了解數(shù)據(jù)與計算的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生嘗試將生活中的問題與算法設(shè)計聯(lián)系起來，記錄自己的想法。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖，展示預(yù)習(xí)成果。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)資料和問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進行預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示一個簡單的計算問題，引出計算機解決問題的過程。

講解知識點：講解數(shù)據(jù)類型、變量聲明、運算符和基本控制結(jié)構(gòu)。

組織課堂活動：進行小組討論，讓學(xué)生設(shè)計簡單的計算程序。

解答疑問：針對學(xué)生在編程過程中遇到的問題，提供幫助和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生跟隨老師的講解，思考如何將理論知識應(yīng)用于實踐。

參與課堂活動：學(xué)生分組編寫程序，解決實際問題。

提問與討論：學(xué)生在活動中遇到問題時，積極提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解基本概念和編程技巧。

實踐活動法：通過編程實踐，讓學(xué)生掌握編程技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置編寫簡單計算程序的作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

提供拓展資源：推薦相關(guān)編程網(wǎng)站和書籍，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生針對性的反饋。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生獨立完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，學(xué)習(xí)更高級的編程技巧。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的編程過程，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)和練習(xí)。

反思總結(jié)法：通過反思，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本章節(jié)《體驗計算機解決問題的過程》的學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生取得了以下效果：

1.理解計算機解決問題的基本步驟：學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠清晰地認識到計算機解決問題的步驟，包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫和結(jié)果驗證。這種理解有助于學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的算法，從而更好地應(yīng)用計算機技術(shù)解決實際問題。

2.掌握數(shù)據(jù)與計算的基本概念：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對數(shù)據(jù)類型、變量、運算符等基本概念有了深入的理解。他們能夠熟練地運用這些概念進行編程，提高編程能力。

3.培養(yǎng)計算思維能力：通過算法設(shè)計、編程實踐等活動，學(xué)生的計算思維能力得到了有效提升。他們能夠運用邏輯思維和抽象思維，將實際問題轉(zhuǎn)化為算法，提高問題解決能力。

4.提高問題解決能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過實際操作和案例分析，學(xué)會了如何分析問題、設(shè)計算法、編寫程序。這種能力的提升有助于他們在面對實際問題時，能夠迅速找到解決方案。

5.增強編程實踐能力：通過編寫簡單程序、解決實際問題的實踐活動，學(xué)生的編程實踐能力得到了顯著提高。他們能夠熟練地運用編程語言，編寫結(jié)構(gòu)清晰、易于維護的代碼。

6.培養(yǎng)團隊合作意識：在小組討論、角色扮演等活動中，學(xué)生學(xué)會了與他人合作，共同完成任務(wù)。這種團隊合作能力的提升有助于他們在未來的學(xué)習(xí)和工作中，更好地融入團隊。

7.培養(yǎng)創(chuàng)新意識：學(xué)生在探索新的計算方法、解決實際問題的過程中，激發(fā)了創(chuàng)新意識。他們能夠嘗試新的思路和方法，提高問題解決效率。

8.提升信息技術(shù)素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)本章節(jié)內(nèi)容，學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)得到了全面提升。他們能夠熟練地運用計算機技術(shù)解決實際問題，提高自身綜合素質(zhì)。

9.增強自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生在預(yù)習(xí)、課堂討論、課后拓展等環(huán)節(jié)，學(xué)會了如何自主學(xué)習(xí)。這種自主學(xué)習(xí)能力的提升有助于他們在今后的學(xué)習(xí)中，更好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和要求。

10.提高學(xué)習(xí)興趣：通過生動有趣的案例、實踐活動，學(xué)生對信息技術(shù)課程產(chǎn)生了濃厚興趣。這種興趣將激發(fā)他們在今后的學(xué)習(xí)中，更加努力地探索信息技術(shù)領(lǐng)域。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《算法圖解》（作者：AdityaBhargava），通過直觀的圖表和例子，幫助學(xué)生理解算法的基本概念和設(shè)計。

-視頻資源：YouTube上關(guān)于編程入門的視頻系列，如“Codecademy”提供的編程基礎(chǔ)視頻，適合初學(xué)者逐步學(xué)習(xí)編程語言和算法。

2.拓展要求：

-閱讀材料：

1.學(xué)生在課后閱讀《算法圖解》中關(guān)于基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的章節(jié)，如數(shù)組、鏈表、棧和隊列等，了解這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計算機程序中的作用。

2.學(xué)生可以嘗試解決書中的練習(xí)題，以加深對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理解，并提高算法設(shè)計能力。

-視頻資源：

1.學(xué)生觀看“Codecademy”的編程基礎(chǔ)視頻，跟隨視頻指導(dǎo)進行簡單的編程練習(xí)，如編寫一個計算器程序或排序算法。

2.視頻學(xué)習(xí)后，學(xué)生可以嘗試自己編寫簡單的程序，實現(xiàn)視頻中所展示的功能，以此鞏固編程技能。

3.教師指導(dǎo)與幫助：

-教師可以推薦具體章節(jié)或視頻部分，幫助學(xué)生針對性地進行拓展學(xué)習(xí)。

-教師可以通過班級群或郵件解答學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)中遇到的問題，提供必要的幫助和指導(dǎo)。

-教師可以組織小組討論會，讓學(xué)生分享拓展學(xué)習(xí)的心得和遇到的挑戰(zhàn)，通過集體智慧解決學(xué)習(xí)中的難題。

4.拓展活動建議：

-學(xué)生可以嘗試使用偽代碼來設(shè)計一個簡單的游戲算法，并討論如何將其轉(zhuǎn)換為實際的編程代碼。

-學(xué)生可以嘗試用不同的編程語言實現(xiàn)同一算法，比較不同語言的優(yōu)缺點。

-學(xué)生可以查找并閱讀有關(guān)算法效率的資料，了解時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的概念。

5.反饋與評估：

-教師可以通過作業(yè)或小測驗的方式評估學(xué)生對拓展內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

-教師可以鼓勵學(xué)生提交拓展學(xué)習(xí)的報告或項目成果，展示他們的學(xué)習(xí)成果和創(chuàng)新思維。

-教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整拓展內(nèi)容，確保拓展活動與課程目