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2019-2020年高中信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程教案 粵教版選修1 一、教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)內(nèi)容選用中華人民共和國(guó)教育部制訂的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（xx年4月版）中信息技術(shù)部分的選修模塊1“算法與程序設(shè)計(jì)”第一章的第一課“計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程”，教學(xué)時(shí)數(shù)為1課時(shí)（45分鐘）?！镀胀ǜ咧屑夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》建議“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊在高中二年級(jí)第一學(xué)期或以后開(kāi)設(shè)。 二、教材分析 根據(jù)xx年4月版《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》的闡述，“算法與程序設(shè)計(jì)”是普通高中信息技術(shù)的選修模塊之1，它的前導(dǎo)課程是信息技術(shù)的必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”。學(xué)生在“信息技術(shù)基礎(chǔ)”模塊里已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)的基本操作，掌握了啟動(dòng)程序、窗口操作和文字編輯等基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生可以利用上述的基礎(chǔ)知識(shí)，用于本節(jié)課的啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序代碼，運(yùn)行程序等操作。本節(jié)課“計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程”是“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊的第一節(jié)課，上好這節(jié)課是使學(xué)生能否學(xué)好“算法與程序設(shè)計(jì)”這一模塊的關(guān)鍵。本節(jié)課的教學(xué)目的是讓學(xué)生理解分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)程序和調(diào)試程序等用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本過(guò)程，認(rèn)識(shí)其在算法與程序設(shè)計(jì)中的地位和作用，它也是后續(xù)課程如模塊化程序設(shè)計(jì)、各種算法設(shè)計(jì)等課程的基礎(chǔ)。 與本節(jié)課相聯(lián)系的舊知識(shí)是計(jì)算機(jī)的基本操作中鼠標(biāo)、鍵盤(pán)操作，啟動(dòng)、關(guān)閉程序，窗口、菜單操作和文字編輯等基礎(chǔ)知識(shí)，還有解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的步驟等知識(shí)。 三、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)性目標(biāo)： 1、讓學(xué)生了解算法、窮舉法、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、編寫(xiě)程序和調(diào)試程序等概念。 2、讓學(xué)生知道對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的自然語(yǔ)言的描述，特別是類(lèi)似程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的自然語(yǔ)言描述。 3、讓學(xué)生理解分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)程序、調(diào)試程序這一用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本步驟，認(rèn)識(shí)其在算法與程序設(shè)計(jì)中的作用。 技能性目標(biāo)： 1、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)舊知識(shí)的規(guī)律、方法和步驟，并把它運(yùn)用到新知識(shí)中去的能力。 2、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試程序的能力。 3、培養(yǎng)學(xué)生合作、討論、觀摩、交流和自主學(xué)習(xí)的能力。 情感性目標(biāo)： 通過(guò)“韓信點(diǎn)兵”這個(gè)富有生動(dòng)情節(jié)的實(shí)例和探究、講授、觀摩、交流等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體驗(yàn)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本過(guò)程。 四、重點(diǎn)難點(diǎn) 本節(jié)的重點(diǎn)用計(jì)算解決問(wèn)題的過(guò)程中的分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、和上機(jī)調(diào)試程序等步驟。用計(jì)算解決問(wèn)題的過(guò)程中的分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法也是本節(jié)的難點(diǎn)。 五、教具選擇 1、可以進(jìn)行屏幕廣播的多媒體電腦室。 2、教師自行設(shè)計(jì)制作的課件。 3、印刷《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表（見(jiàn)附1）。 六、教學(xué)方法 讓學(xué)生在人工解題中發(fā)現(xiàn)分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法等步驟，并把它應(yīng)用到用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題中去，這是構(gòu)建主義中知識(shí)遷移的方法。本節(jié)課還采用了探究、講授、觀摩、交流、閱讀材料等多種教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合的方法。 七、教學(xué)過(guò)程 （一）引入 教師：“在科技發(fā)達(dá)的今天，我們到處都可以看到計(jì)算機(jī)的蹤影，感受到計(jì)算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來(lái)的方便。然而，在驚嘆計(jì)算機(jī)的神奇和享受的歡樂(lè)的時(shí)候，你是否了解計(jì)算解決問(wèn)題的基本過(guò)程？有沒(méi)有思考過(guò)其中的奧妙呢？下面我們先看一個(gè)古典的問(wèn)題：” 學(xué)生觀看約1分鐘的電視劇《漢劉邦》片斷，內(nèi)容大致如下： “韓信是我國(guó)西漢初著名的軍事家，劉邦得天下，軍事上全依靠他。韓信點(diǎn)兵，多多益善，不僅如此，還能經(jīng)常以少勝多，以弱勝?gòu)?qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時(shí)韓信指揮諸侯聯(lián)軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項(xiàng)羽因此自殺。” 片斷結(jié)束時(shí)屏幕出現(xiàn)“韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題：“相傳漢高祖劉邦問(wèn)大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少，韓信答說(shuō)，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。劉邦茫然而不知其數(shù)。你呢？” （二）問(wèn)題 教師：“下面我們先助劉邦解決一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題?！? 展示題目： “韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題1：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然數(shù)。 （三）探究 把全班分成16個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組的同學(xué)一起探究、討論問(wèn)題。利用已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫(xiě)出求解問(wèn)題的解題步驟。并填寫(xiě)《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表中的“探究問(wèn)題記錄表”。如下： 探究問(wèn)題記錄表 分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫(xiě)出解題步驟 結(jié)果 給5分鐘學(xué)生討論，教師在這過(guò)程中到各學(xué)習(xí)小組中，引導(dǎo)個(gè)別學(xué)習(xí)小組分析問(wèn)題、寫(xiě)出解題步驟。 教師提問(wèn)2~3個(gè)同學(xué)，從中逐漸引導(dǎo)出類(lèi)似如下的分析問(wèn)題和解題步驟，并給出算法的概念。 分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫(xiě)出解題步驟 設(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿(mǎn)足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X為1。 2、如果X整除3余1，X整除5余2， X整除7余4，這就是題目要求的數(shù)，則記下這個(gè)X。 3、令X為X+1（為算下一個(gè)作準(zhǔn)備）。 4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫(xiě)出答案。 教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學(xué)中的區(qū)別，并從上面的解題步驟中總結(jié)出窮舉的算法。 教師：“剛才有些同學(xué)把題目解出來(lái)了，答案是67，韓信作為大將軍，統(tǒng)率士兵當(dāng)然不止67人，下面我們來(lái)解決一個(gè)數(shù)據(jù)量稍大的問(wèn)題。” 展示題目： “韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題2：求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然數(shù)。 給2分鐘學(xué)生分析上述問(wèn)題并寫(xiě)出算法，不用計(jì)算。學(xué)生有了第1題的經(jīng)驗(yàn)，很快會(huì)寫(xiě)出和第一題類(lèi)似的算法。如下： 分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫(xiě)出解題步驟 設(shè)所求的數(shù)為X，則X應(yīng)滿(mǎn)足： X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 X整除13余6 X整除17余8 1、令X為1。 2、如果X整除3余1， X整除5余2， X整除7余4， X整除13余6， X整除17余8，則記下這個(gè)X。 3、令X為X+1。 4、如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫(xiě)出答案。 教師：“上面的結(jié)果超過(guò)1萬(wàn)，人工計(jì)算要很長(zhǎng)時(shí)間，在科技發(fā)達(dá)的今天，你想到什么？”（用計(jì)算機(jī)解題） （四）用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題 教師：“計(jì)算機(jī)怎么樣解決問(wèn)題？用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題，同樣要經(jīng)過(guò)分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法兩步驟?！痹谥v授過(guò)程中展示人工解題中分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)算法這兩個(gè)步驟。 教師：“用計(jì)算機(jī)解題，是不是輸入上面的算法？上面用自然語(yǔ)言描述的算法，計(jì)算機(jī)不懂，必須翻譯成計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言，這就是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言?！?教師展示與用Visual Basic語(yǔ)言編寫(xiě)的程序作對(duì)照。簡(jiǎn)單解釋變Y的作用，并提示學(xué)生程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是我們以后學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。 本例用Visual Basic語(yǔ)言編寫(xiě)的程序請(qǐng)看教材如下： Private Sub mand1_Click() Dim X As Integer, Y As Integer X = 1: Y = 0 Do If X Mod 3 = 1 Then If X Mod 5 = 2 Then If X Mod 7 = 4 Then If X Mod 13 = 6 Then If X Mod 17 = 8 Then Y = X End If End If End If End If X = X + 1 Loop Until Y > 0 Print "韓信統(tǒng)御士兵數(shù)："; Y End Sub 教師：“程序編好以后，通過(guò)鍵盤(pán)輸入計(jì)算機(jī)，并運(yùn)行程序查看結(jié)果這個(gè)過(guò)程叫調(diào)試程序。” （五）觀摩 根據(jù)前面編制的程序，啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境，輸入程序代碼，進(jìn)行調(diào)試，最后得到運(yùn)行的結(jié)果。具體操作步驟請(qǐng)看教材（第4、5頁(yè)）。要求同組內(nèi)先完成的同學(xué)幫助還未完成的同學(xué)。幫助的時(shí)候不能代勞，只能動(dòng)口不動(dòng)手。。 教師演示操作步驟。 學(xué)生上機(jī)調(diào)試程序，教師作個(gè)別指導(dǎo)，時(shí)間是10分鐘。 操作時(shí)有些學(xué)生很快完成，有些學(xué)生則很慢，解決案是布置操作快的同學(xué)閱讀教材并完成《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表中的填空題。較慢的同學(xué)在他們調(diào)試了約8分鐘后告訴他們可以通過(guò)網(wǎng)上鄰居下載程序。以便能在10分鐘內(nèi)調(diào)試出程序。 （六）交流 教師：“前面我們學(xué)習(xí)了用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程，它和人工解有什么關(guān)系呢？同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問(wèn)題和用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的異同，并把討論結(jié)果記錄在《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表的“討論記錄”表中。如下： 關(guān)于求解問(wèn)題的方式討論記錄 求解問(wèn)題的方式 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 人工求解問(wèn)題 用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題 教師提問(wèn)2~3個(gè)小組的討論結(jié)果，并引導(dǎo)出大致如下的形式結(jié)果： 求解問(wèn)題的方式 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 人工求解問(wèn)題 分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、得出結(jié)果、驗(yàn)算結(jié)果等 對(duì)題目進(jìn)行解答、運(yùn)算速度慢、不需要計(jì)算機(jī)等 用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題 編寫(xiě)程序、調(diào)試程序、運(yùn)算速度快等 （七）小結(jié)、布置實(shí)踐和練習(xí) 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程如下圖。 逐步展示： 具 體 問(wèn) 題 分 析 問(wèn) 題 設(shè) 計(jì) 算 法 調(diào) 試 程 序 編 寫(xiě) 程 序 得 出 答 案 對(duì)具體給出的問(wèn)題進(jìn)行分析，分析后進(jìn)行算法的設(shè)計(jì)，再編寫(xiě)出程序并運(yùn)行調(diào)試，最后得出正確的答案。 課后完成教材第7頁(yè)實(shí)踐（1）和練習(xí)（2）。