高中信息技術(shù)-計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》2.1計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程教學(xué)設(shè)計(jì)單位：授課人：課程名稱2.1計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程教師姓名課型新授課課時(shí)1課時(shí)教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是教育科學(xué)出版社（2019）《數(shù)據(jù)與計(jì)算》必修一第二章《編程計(jì)算》第一節(jié)《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》內(nèi)容。包括算法的概念，用自然語(yǔ)言和流程圖描述算法的過(guò)程，算法的三種基本結(jié)構(gòu)，以及編程實(shí)現(xiàn)算法等。本章是編程計(jì)算的開篇，而本節(jié)內(nèi)容是本章的概述，也是引領(lǐng)，為后續(xù)章節(jié)做了詳細(xì)的知識(shí)鋪墊，同時(shí)也為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)、交流與合作做好必要的準(zhǔn)備。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高一年級(jí)的學(xué)生，教學(xué)對(duì)象已具備了一定的邏輯思維和表達(dá)能力等。可以放心設(shè)計(jì)問(wèn)題讓他們探究，自行歸納出知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生對(duì)算法和程序設(shè)計(jì)的知識(shí)基本為零，本節(jié)課的教學(xué)最應(yīng)該注意的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法與程序設(shè)計(jì)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能通過(guò)探討表示游戲的算法，了解使用自然語(yǔ)言、流程圖描述算法，進(jìn)一步理解三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖。通過(guò)用Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)游戲的研究，掌握計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程，熟悉Python語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境。了解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本步驟。過(guò)程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)習(xí)得知識(shí)中蘊(yùn)含的規(guī)律、方法和步驟，并把它運(yùn)用到新知識(shí)中去的能力。培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試程序的能力。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、態(tài)度與價(jià)值觀1.以生活中的實(shí)例引入算法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力。2.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)的興趣，使學(xué)生積極參與，發(fā)揮他們的主動(dòng)性，激發(fā)他們的求知欲；3.培養(yǎng)勇于實(shí)踐、勤于思考和善于總結(jié)的科學(xué)探索精神與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)算法的表示及算法的三種基本結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)能夠使用流程圖表示算法教學(xué)方法講授法、演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、合作探究教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖智力游戲?qū)胄抡n通過(guò)“最強(qiáng)大腦”圖片、挑戰(zhàn)記憶力的智力游戲，導(dǎo)入計(jì)算機(jī)是如何解決問(wèn)題的？放幻燈片，出示問(wèn)題：作為計(jì)算機(jī)的一方，需要幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)游戲。請(qǐng)同學(xué)們思考，寫出環(huán)節(jié)與步驟。（3分鐘后，提問(wèn)，學(xué)生回答）打開桌面上《學(xué)生素材》文件夾下《最強(qiáng)大腦游戲.py》接受挑戰(zhàn)。小組選手匯報(bào)答對(duì)的題目數(shù)。得分最高者獲得最強(qiáng)大腦的榮譽(yù)。以圖片、游戲吸引學(xué)生，通過(guò)趣味問(wèn)題激發(fā)學(xué)生求知欲望。展示目標(biāo)了解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程。了解流程圖的規(guī)范表示方法，學(xué)會(huì)使用自然語(yǔ)言處和流程圖描述算法。了解算法的3種基本結(jié)構(gòu)。學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，有利于強(qiáng)化課堂效果。概念算法定義：計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題和人解決問(wèn)題一樣需要有清晰的解題步驟。簡(jiǎn)單地說(shuō)，算法就是解決問(wèn)題的方法和步驟。描述算法的方法有：自然語(yǔ)言或流程圖任務(wù)驅(qū)動(dòng)探索新知任務(wù)一：用自然語(yǔ)言描述“最強(qiáng)大腦”游戲算法（小組討論）小組討論完成教材P19表2.1.1通過(guò)活動(dòng)讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用自然語(yǔ)言描述算法教師提問(wèn)總結(jié)提出問(wèn)題“重復(fù)以上步驟，究竟是指哪幾個(gè)步驟？”引出自然語(yǔ)言的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單且通俗易懂，符合我們的表達(dá)習(xí)慣。缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生歧義，表示含義不嚴(yán)格。學(xué)生回答疑問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考案例講解流程圖：也稱為程序框圖，是算法的一種圖形化表示方法。圖一和圖二哪個(gè)是流程圖呢？流程圖的規(guī)范化以及常用的流程圖符號(hào)及其意義。學(xué)生思考，然后回答。學(xué)生學(xué)習(xí)流程圖及其圖標(biāo)含義，嘗試自己解決實(shí)際問(wèn)題通過(guò)案例講解，進(jìn)行知識(shí)滲透。邊講邊練學(xué)會(huì)流程圖。“大象進(jìn)象舍”的算法表示用自然語(yǔ)言描述：S1:拉開象舍門；S2:大象進(jìn)入象舍；S3:關(guān)上象舍門。用流程圖表示：學(xué)生嘗試畫出流程圖大象太大，無(wú)法進(jìn)入象舍“的算法表示用自然語(yǔ)言描述：如果大象太大無(wú)法進(jìn)入象舍，那就換一只小象進(jìn)入。用流程圖描述：學(xué)生嘗試畫出流程圖“三只小象進(jìn)入象舍“的算法表示直接用流程圖描述：學(xué)生嘗試畫出流程圖教師總結(jié)三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖任務(wù)驅(qū)動(dòng)請(qǐng)對(duì)照“最強(qiáng)大腦”游戲算法的自然語(yǔ)言描述，完成學(xué)案中的任務(wù)二，畫出每個(gè)環(huán)節(jié)的流程圖。優(yōu)點(diǎn)：形象、直觀、更容易理解。缺點(diǎn)：不能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行。學(xué)生合作完成“最強(qiáng)大腦”流程圖教師巡視指導(dǎo)過(guò)程中，要把握好學(xué)生進(jìn)度，適當(dāng)給予指點(diǎn)講解和引導(dǎo)。課堂活動(dòng)用Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)游戲教師講解：Python語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境、啟動(dòng)以及創(chuàng)建文件、保存并調(diào)試運(yùn)行。程序源代碼：小組成員間可進(jìn)行合作探究。不同小組間也可進(jìn)行相互交流學(xué)習(xí)和借鑒。教師巡視指導(dǎo)過(guò)程中，要把握好學(xué)生進(jìn)度，適當(dāng)給予指點(diǎn)講解和引導(dǎo)。思考總結(jié)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程知識(shí)梳理詢問(wèn)同學(xué)們這節(jié)課學(xué)到了什么？了解了用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程學(xué)會(huì)了使用自然語(yǔ)言、流程圖描述算法掌握了流程圖的三種基本結(jié)構(gòu)初始Python編程學(xué)生總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)總結(jié)遷移的能力，在有限時(shí)間內(nèi)，快速掌握較多內(nèi)容。教學(xué)反思本節(jié)課通過(guò)《最強(qiáng)大腦》圖片導(dǎo)入，課堂上增加了學(xué)生動(dòng)手操作的體驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高。通過(guò)學(xué)生練習(xí)，發(fā)現(xiàn)在初中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的基礎(chǔ)還是很差的，很多同學(xué)對(duì)于流程圖的操作還是停留在理解的階段，動(dòng)手能力不強(qiáng)，如果不是小組合作共同完成，有些同學(xué)基本是交了白卷，更不用談后面編程實(shí)現(xiàn)。但掌握了本堂課知識(shí)點(diǎn)后，下一節(jié)課再詳細(xì)學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)，學(xué)生理解上就容易得多了。課后作業(yè)算法的三種基本結(jié)構(gòu)是順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，其基本思想來(lái)源于生活實(shí)踐。請(qǐng)辨析以下生活實(shí)例所蘊(yùn)含的結(jié)構(gòu)思想，并嘗試用流程圖表達(dá)。十進(jìn)制正整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的方法是“除2取余，逆序排列”。即用十進(jìn)制數(shù)整除2，得到商和余數(shù)，再用商整除2，以此類推，直到商等于0為止。然后把先得到的余數(shù)作為二進(jìn)制數(shù)的低位，后得到的余數(shù)作為二進(jìn)制數(shù)的高位，依次排列起來(lái)。啟迪思考鞏固練習(xí)【學(xué)情分析】本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高一年級(jí)的學(xué)生，教學(xué)對(duì)象已具備了一定的邏輯思維和表達(dá)能力等?？梢苑判脑O(shè)計(jì)問(wèn)題讓他們探究，自行歸納出知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生對(duì)算法和程序設(shè)計(jì)的知識(shí)基本為零，本節(jié)課的教學(xué)最應(yīng)該注意的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法與程序設(shè)計(jì)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力?！拘Ч治觥扛鶕?jù)教育部2017年制定的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》，在必修課程的《模塊1數(shù)據(jù)與計(jì)算》中，明確要求，學(xué)生需要“掌握一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本知識(shí)，使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單算法。通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)程解決問(wèn)題的過(guò)程，了解算法的概念及其描述的與基本特征。掌握算法的基本結(jié)構(gòu)。感受算法的效率，掌握程序調(diào)試與運(yùn)行的方法?！北竟?jié)課是編程計(jì)算的開篇，是后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)和交流與合作的前提條件，起到一個(gè)承上啟下的作用。本節(jié)課通過(guò)一個(gè)智力游戲引入了算法的概念，課堂氛圍較好，學(xué)生感興趣，參與度非常高。以《大象進(jìn)象舍》的問(wèn)題為主線索，向?qū)W生依次介紹了自然語(yǔ)言、流程圖的算法描述方法，通過(guò)課程反饋來(lái)看，基本達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，即流程圖的設(shè)計(jì)，通過(guò)課堂巡回指導(dǎo)，大部分學(xué)生可以順利完成，但在流程圖的設(shè)計(jì)上要求直觀、簡(jiǎn)潔性上還存在一些差距，還有個(gè)別同學(xué)基本是交了白卷，需要小組成員幫助。由于初步接觸用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程，本堂課的學(xué)生練習(xí)環(huán)節(jié)，小組合作學(xué)習(xí)、討論是非常有必要的，尤其是最后的編程實(shí)現(xiàn)游戲。【教材分析】本節(jié)課是教育科學(xué)出版社（2019）《數(shù)據(jù)與計(jì)算》必修一第二章《編程計(jì)算》第一節(jié)《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》內(nèi)容。包括算法的概念，用自然語(yǔ)言和流程圖描述算法的過(guò)程，算法的三種基本結(jié)構(gòu)，以及編程實(shí)現(xiàn)算法等。本章是編程計(jì)算的開篇，而本節(jié)內(nèi)容是本章的概述，也是引領(lǐng)，為后續(xù)章節(jié)做了詳細(xì)的知識(shí)鋪墊，同時(shí)也為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)、交流與合作做好必要的準(zhǔn)備?！緶y(cè)評(píng)練習(xí)】一、選擇題1.計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程（）A.分析問(wèn)題B.設(shè)計(jì)算法C.編寫程序D.調(diào)試運(yùn)行2.python語(yǔ)言是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，發(fā)明于1989年。目前，python已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一，它具有（）等特點(diǎn)。A.簡(jiǎn)單B.免費(fèi)C.開源D.可移植性3.高級(jí)語(yǔ)言更接近自然語(yǔ)言，并不特指某種語(yǔ)言，也不依賴于特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因而更容易掌握和使用，通用性也更好。以下屬于高級(jí)語(yǔ)言的是（）A.Java語(yǔ)言B.Python語(yǔ)言C.匯編語(yǔ)言D.C語(yǔ)言二、填空題1.描述算法可以有多種方法，比如可以用（）或（）進(jìn)行描述。2.算法的三種基本結(jié)構(gòu):（）（）（）3.順序結(jié)構(gòu)是一種（）的基本結(jié)構(gòu)，按照（）的先后順序依次執(zhí)行程序語(yǔ)句。4.分支結(jié)構(gòu)也稱為（），是一種根據(jù)（）進(jìn)行判斷的結(jié)構(gòu)。分支結(jié)構(gòu)中必定包括一個(gè)（），如圖，若滿足條件則執(zhí)行（），若不滿足條件則執(zhí)行（）。5.循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種（）的結(jié)構(gòu)。如圖：若（）則執(zhí)行（），若（）則跳出循環(huán)，執(zhí)行（）的代碼。三.簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)單說(shuō)出順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)處理語(yǔ)句的方法，并畫出流程圖?！菊n后反思】本節(jié)課通過(guò)《最強(qiáng)大腦》圖片導(dǎo)入，課堂上增加了學(xué)生動(dòng)手操作的體驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高。通過(guò)學(xué)生練習(xí)，發(fā)現(xiàn)在初中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的基礎(chǔ)還是很差的，很多同學(xué)對(duì)于流程圖的操作還是停留在理解的階段，動(dòng)手能力不強(qiáng)，如果不是小組合作共同完成，有些同學(xué)基本是交了白卷，更不用談后面編程實(shí)現(xiàn)。但掌握了本堂課知識(shí)點(diǎn)后，下一節(jié)課再詳細(xì)學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)，學(xué)生理解上就容易得多了?！菊n標(biāo)分析】根據(jù)教育部2017年制定的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》，高中信息技術(shù)課程旨在全面提升高中學(xué)生的信息素養(yǎng)。課程通過(guò)提供技術(shù)多樣、資源豐富的數(shù)字化環(huán)境，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會(huì)等學(xué)科大概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)