安徽省滁州二中高中信息技術(shù)《4.1用計算機程序解決問題(2)》教學實錄 新人教版必修

安徽省滁州二中高中信息技術(shù)《4.1用計算機程序解決問題(2)》教學實錄新人教版必修學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容安徽省滁州二中高中信息技術(shù)《4.1用計算機程序解決問題(2)》教學實錄新人教版必修

本節(jié)課主要圍繞計算機程序解決問題的方法展開，包括算法設(shè)計、程序編寫和調(diào)試。具體內(nèi)容包括：算法的基本概念、常用算法設(shè)計方法、程序的基本結(jié)構(gòu)以及調(diào)試技巧等。通過本節(jié)課的學習，學生能夠掌握計算機程序解決問題的基本方法和技巧，為后續(xù)學習打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學生將通過算法設(shè)計與程序編寫實踐，提升信息意識，理解計算機解決問題的邏輯思維；通過調(diào)試過程，鍛煉計算思維，學會邏輯推理和問題解決；同時，通過項目實踐，培養(yǎng)數(shù)字化學習與創(chuàng)新的能力，學會利用技術(shù)工具進行問題分析和解決方案的創(chuàng)造。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學習了計算機程序的基本概念和程序設(shè)計的基本語法，具備一定的編程基礎(chǔ)。他們能夠理解變量、數(shù)據(jù)類型、運算符等基本編程元素，并能夠編寫簡單的程序。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高中學生對信息技術(shù)課程普遍持有較高的興趣，尤其是編程相關(guān)的教學內(nèi)容。他們的學習能力較強，能夠快速吸收新知識。學習風格上，部分學生傾向于通過實踐操作來學習，而另一部分學生則更偏好理論學習和閱讀教材。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在本節(jié)課中，學生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是算法設(shè)計的抽象性，學生可能難以將實際問題轉(zhuǎn)化為算法；二是程序編寫的復(fù)雜性，特別是在調(diào)試過程中，學生可能會遇到邏輯錯誤和語法錯誤，難以定位問題所在；三是編程思維的培養(yǎng)，學生需要從邏輯思維轉(zhuǎn)向計算機邏輯思維，這一轉(zhuǎn)變可能需要一定的時間和練習。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《4.1用計算機程序解決問題(2)》的教材，包括課程講義和習題。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如算法流程圖示例、編程語言的基礎(chǔ)語法演示等。

3.實驗器材：準備編程環(huán)境，如計算機、編程軟件，確保每位學生都有操作的機會。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供白板和投影儀，以便展示教學過程和討論。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布《4.1用計算機程序解決問題(2)》的預(yù)習PPT，要求學生了解算法的基本概念和流程圖。

設(shè)計預(yù)習問題：提出“如何將實際問題轉(zhuǎn)化為算法？”等問題，引導(dǎo)學生思考算法設(shè)計的步驟。

監(jiān)控預(yù)習進度：通過班級微信群收集學生的預(yù)習反饋，確保大部分學生能夠完成預(yù)習任務(wù)。

學生活動：

自主閱讀預(yù)習資料：學生閱讀PPT，理解算法的基本概念。

思考預(yù)習問題：學生嘗試將日常生活中的問題轉(zhuǎn)化為算法，記錄自己的思路。

提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習筆記和問題提交至平臺。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預(yù)習，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺，實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：以“編程解決數(shù)學問題”的案例引入，激發(fā)學生興趣。

講解知識點：講解算法設(shè)計的基本步驟，如問題分析、算法設(shè)計、程序?qū)崿F(xiàn)等。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學生分組設(shè)計簡單的算法。

解答疑問：針對學生在討論中提出的問題，進行解答和指導(dǎo)。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，思考算法設(shè)計的邏輯。

參與課堂活動：學生積極參與小組討論，設(shè)計算法并交流。

提問與討論：學生提出疑問，與其他同學和老師討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解算法設(shè)計的基本概念。

實踐活動法：通過小組討論和設(shè)計算法，讓學生在實踐中學習。

合作學習法：通過小組合作，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置設(shè)計一個簡單算法的作業(yè)，要求學生將所學知識應(yīng)用于實際問題。

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

反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予學生反饋，指出不足之處。

學生活動：

完成作業(yè)：學生根據(jù)作業(yè)要求，設(shè)計算法并完成編程。

拓展學習：學生利用推薦資源，進一步學習編程知識。

反思總結(jié)：學生反思自己的學習過程，總結(jié)經(jīng)驗教訓。學生學習效果學生學習效果

在本節(jié)課《4.1用計算機程序解決問題(2)》的學習后，學生取得了以下方面的效果：

1.理解和掌握算法的基本概念和設(shè)計方法

學生通過自主學習、課堂講解和實踐活動，對算法的基本概念有了深入的理解，包括算法的步驟、目的和作用。他們能夠運用算法設(shè)計方法解決實際問題，如排序、查找等基本算法。

2.熟悉編程語言的基本語法和編程環(huán)境

學生在本節(jié)課中學習了編程語言的基本語法，包括變量、數(shù)據(jù)類型、運算符和流程控制語句。他們能夠熟練使用編程環(huán)境進行程序編寫，提高了編程技能。

3.培養(yǎng)了問題分析和解決能力

學生通過將實際問題轉(zhuǎn)化為算法，學會了如何分析問題、設(shè)計解決方案并編寫程序。這有助于提高他們的邏輯思維能力和問題解決能力。

4.增強了團隊合作意識和溝通能力

在小組討論和合作完成算法設(shè)計的過程中，學生學會了與他人合作，共同解決問題。這有助于培養(yǎng)他們的團隊合作意識和溝通能力。

5.提升了自主學習能力和信息素養(yǎng)

通過本節(jié)課的學習，學生學會了如何通過在線平臺和教材等資源進行自主學習。他們能夠利用網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息，提高了自己的信息素養(yǎng)。

6.培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和實踐能力

學生在本節(jié)課中通過設(shè)計算法、編寫程序等實踐活動，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和實踐能力。他們能夠?qū)⑺鶎W知識應(yīng)用于實際生活，解決實際問題。

7.增強了信息意識和技術(shù)應(yīng)用能力

學生通過學習本節(jié)課內(nèi)容，認識到信息技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要作用。他們能夠?qū)⑺鶎W編程知識應(yīng)用于日常生活和工作，提高了技術(shù)應(yīng)用能力。

8.培養(yǎng)了良好的學習習慣和自我管理能力

學生在完成預(yù)習、課堂學習和課后作業(yè)的過程中，逐漸形成了良好的學習習慣和自我管理能力。他們能夠合理安排時間，提高學習效率。

9.提升了自信心和成就感

在學習過程中，學生通過解決實際問題、完成編程任務(wù)，取得了顯著的進步。這有助于提升他們的自信心和成就感。

10.培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)新能力

學生在分析問題、設(shè)計算法和編寫程序的過程中，不斷思考、質(zhì)疑和改進。這有助于培養(yǎng)他們的批判性思維和創(chuàng)新能力。課后作業(yè)課后作業(yè)旨在鞏固學生對《4.1用計算機程序解決問題(2)》這一章節(jié)知識點的掌握，以下為五道與課本內(nèi)容相關(guān)的編程練習題及其答案：

1.題型：編寫一個程序，計算并輸出1到100之間所有奇數(shù)的和。

答案：

```python

sum=0

foriinrange(1,101,2):

sum+=i

print(sum)

```

2.題型：編寫一個程序，實現(xiàn)一個簡單的計算器，能夠執(zhí)行加、減、乘、除四種基本運算。

答案：

```python

defcalculator(a,b,operator):

ifoperator=='+':

returna+b

elifoperator=='-':

returna-b

elifoperator=='*':

returna*b

elifoperator=='/':

ifb!=0:

returna/b

else:

return"Error:Divisionbyzero"

#示例使用

print(calculator(10,5,'+'))#應(yīng)輸出15

```

3.題型：編寫一個程序，對輸入的字符串進行排序，并返回排序后的字符串。

答案：

```python

defsort_string(s):

return''.join(sorted(s))

#示例使用

print(sort_string("hello"))#應(yīng)輸出"ehllo"

```

4.題型：編寫一個程序，找出一個整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值，并返回這兩個值。

答案：

```python

deffind_max_min(arr):

max_val=max(arr)

min_val=min(arr)

returnmax_val,min_val

#示例使用

print(find_max_min([3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]))#應(yīng)輸出(1,5)

```

5.題型：編寫一個程序，實現(xiàn)一個簡單的密碼生成器，生成一個指定長度的隨機密碼，包含大小寫字母和數(shù)字。

答案：

```python

importrandom

importstring

defgenerate_password(length):

return''.join(random.choice(string.ascii_letters+string.digits)for_inrange(length))

#示例使用

print(generate_password(10))#應(yīng)輸出一個包含10個字符的隨機密碼

```

這些作業(yè)題覆蓋了算法設(shè)計、編程基礎(chǔ)、邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理等知識點，旨在幫助學生鞏固所學內(nèi)容，并提高他們的編程實踐能力。教學反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我覺得收獲還是蠻大的，但也有些地方需要反思和改進。

首先，我覺得在教學過程中，我采用了多種教學方法，比如案例教學、小組討論和實踐活動等，這些方法都挺有效的。學生們在課堂上表現(xiàn)得非常活躍，尤其是小組討論環(huán)節(jié)，大家都能積極參與，提出自己的想法。我發(fā)現(xiàn)，這種互動式的教學方式不僅提高了學生的參與度，也讓他們在交流中學會了如何表達自己的觀點，這對于他們的溝通能力和團隊合作能力的培養(yǎng)很有幫助。

不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解算法設(shè)計的基本概念時，我發(fā)現(xiàn)有些學生還是不太能理解算法的步驟和邏輯。這可能是因為算法本身比較抽象，對于剛接觸編程的學生來說，確實有點難度。所以我打算在今后的教學中，多舉一些生活中的例子，讓學生們更容易理解算法的實際應(yīng)用。

在教學策略上，我嘗試了讓學生自主探索和合作學習，效果還是不錯的。學生們在自主探索的過程中，能夠更好地掌握知識，而且在合作學習中，他們學會了如何傾聽他人、尊重他人，這些都是非常重要的能力。但是，我也注意到，有些學生在自主探索時可能會走偏方向，這就需要我在課堂上及時給予指導(dǎo)和糾正。

在課堂管理方面，我覺得我做得還可以。我盡量營造一個輕松、愉快的學習氛圍，讓學生們能夠在一個舒適的環(huán)境中學習。但是，也有個別學生在課堂上比較活躍，容易分散其他同學的注意力。我計劃在今后的教學中，加強對課堂紀律的管理，確保每個學生都能專注于學習。

至于教學效果，我覺得整體上是不錯的。學生們在知識、技能和情感態(tài)度等方面都有所收獲和進步。他們在算法設(shè)計、編程基礎(chǔ)和問題解決能力上都有了明顯的提高。而且，從他們的作業(yè)和課堂表現(xiàn)來看，他們對編程的興趣也有所增加。

當然，也存在一些不足。比如，有些學生對編程的抽象概念理解不夠深入，這在一定程度上影響了他們的編程能力。此外，由于時間有限，有些實踐活動沒有完全展開，這也可能影響了學生的學習效果。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在講解抽象概念時，多結(jié)合實際案例，幫助學生理解。

2.加強課堂紀律管理，確保學生能夠集中注意力學習。

3.增加實踐活動的環(huán)節(jié)，讓學生有更多機會動手操作，提高編程能力。

4.針對不同學生的學習情況，進行分層教學，確保每個學生都能跟上教學進度。

5.課后多與學生交流，了解他們的學習需求和困難，及時給予幫助。板書設(shè)計①算法基本概念

-算法的定義

-算法的特性：確定性、可行性、有窮性、輸入、輸出

-算法的表示方法：自然語言、流程圖、偽代碼、程序設(shè)計語言

②算法設(shè)計方法

-分解法：將復(fù)雜問題分解為更小的子問題

-歸納法：從具體實例出發(fā)，逐步歸納出一般規(guī)律

-遞歸法：通過函數(shù)調(diào)用自身來解決復(fù)雜問題

③程序的基本結(jié)構(gòu)

-順序結(jié)構(gòu)：按照順序執(zhí)行語句

-選擇結(jié)構(gòu)：根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的語句

-循環(huán)結(jié)構(gòu)：重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定條件

④調(diào)試技巧

-跟蹤變量：觀察變量在程序執(zhí)行過程中的變化

-打印輸出：在程序中添加打印語句，查看中間結(jié)果

-使用調(diào)試工具：利用IDE或調(diào)試器進行代碼調(diào)試

⑤編程實踐

-算法設(shè)計與實現(xiàn)

-程序編寫與調(diào)試

-問題解決與優(yōu)化作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.編寫一個程序，實現(xiàn)一個簡單的待辦事項列表，允許用戶添加、刪除和顯示待辦事項。

-添加功能：允許用戶輸入待辦事項并存儲。

-刪除功能：允許用戶根據(jù)待辦事項的內(nèi)容進行刪除。

-顯示功能：顯示所有待辦事項。

2.設(shè)計一個程序，模擬一個簡單的銀行賬戶管理系統(tǒng)，包括以下功能：

-創(chuàng)建賬戶：用戶可以創(chuàng)建一個賬戶，并設(shè)置初始余額。

-存款：用戶可以對賬戶進行存款操作。

-取款：用戶可以對賬戶進行取款操作，同時確保余額不低于取款金額。

-查詢余額：用戶可以查詢賬戶當前的余額。

3.編寫一個程序，實現(xiàn)一個簡單的計算器，能夠執(zhí)行以下運算：

-加法