第一單元第一課《計算機解決問題的基本過程》-教學設(shè)計　2023-2024學年粵教版（2019）初中信息技術(shù)八年級下冊

第一單元第一課《計算機解決問題的基本過程》-教學設(shè)計2023—2024學年粵教版（2019）初中信息技術(shù)八年級下冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容選自2023—2024學年粵教版（2019）初中信息技術(shù)八年級下冊第一單元第一課《計算機解決問題的基本過程》。主要包括計算機解決問題的基本步驟，即問題分析、算法設(shè)計、程序編寫、調(diào)試運行和結(jié)果評估。通過學習，學生能夠了解計算機解決問題的基本過程，為后續(xù)學習編程打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生信息意識，理解計算機解決問題的基本過程，提升信息處理能力。通過案例分析和實踐操作，發(fā)展學生的計算思維，學會邏輯推理和算法設(shè)計。增強學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，讓學生能夠在生活中發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)的應用，激發(fā)學生主動探索信息技術(shù)與生活相結(jié)合的興趣。三、教學難點與重點1.教學重點

-理解計算機解決問題的基本步驟：本節(jié)課的核心內(nèi)容是讓學生掌握計算機解決問題的基本過程，包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫、調(diào)試運行和結(jié)果評估。例如，通過分析一個簡單的數(shù)學問題，讓學生理解如何將實際問題轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的算法步驟。

2.教學難點

-算法設(shè)計的抽象思維：算法設(shè)計是本節(jié)課的難點，學生需要從具體問題中提煉出抽象的算法步驟。例如，在解決排序問題時，學生可能難以理解如何將實際問題中的數(shù)據(jù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為計算機可以執(zhí)行的算法。

-程序編寫的邏輯性：程序編寫需要學生具備良好的邏輯思維能力。難點在于如何將抽象的算法步驟轉(zhuǎn)化為具體的代碼。例如，在編寫一個簡單的計算器程序時，學生可能難以理解如何正確使用循環(huán)和條件語句。

-調(diào)試運行的耐心與細致：調(diào)試運行是發(fā)現(xiàn)和修正程序錯誤的過程，需要學生具備耐心和細致的觀察力。難點在于如何通過調(diào)試找出錯誤并修正，例如，在調(diào)試一個簡單的游戲程序時，學生可能難以定位到游戲卡頓的具體原因。四、教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解計算機解決問題的基本步驟，幫助學生建立整體概念。

2.討論法：組織學生圍繞實際問題進行討論，培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力。

3.實驗法：引導學生通過編程實踐，親身體驗算法設(shè)計的步驟，提高實踐操作能力。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示算法設(shè)計過程，直觀展示計算機解決問題的步驟。

2.教學軟件：使用編程軟件讓學生動手編寫程序，進行調(diào)試和優(yōu)化。

3.在線資源：推薦相關(guān)在線教程和案例，拓寬學生視野，激發(fā)學習興趣。五、教學過程一、導入新課

（老師）同學們，大家好！今天我們來學習信息技術(shù)新課程的第一單元第一課《計算機解決問題的基本過程》。在開始之前，我想請大家思考一個問題：你們認為計算機是如何解決問題的呢？請大家分享一下你們的想法。

（學生）...

（老師）很好，大家都有各自的見解。今天我們就來一起探索這個問題，揭開計算機解決問題的神秘面紗。

二、新課導入

（老師）首先，我們來明確一下本節(jié)課的學習目標。通過這節(jié)課的學習，我們希望同學們能夠：

1.了解計算機解決問題的基本步驟；

2.掌握問題分析、算法設(shè)計、程序編寫、調(diào)試運行和結(jié)果評估等關(guān)鍵環(huán)節(jié)；

3.培養(yǎng)計算思維和邏輯推理能力。

三、問題分析

（老師）接下來，我們進入本節(jié)課的第一個環(huán)節(jié)——問題分析。請大家拿出教材，跟隨我的思路，一起來分析一個簡單的例子。

（學生）...

（老師）很好，我們以一個計算兩個數(shù)相加的問題為例。首先，我們需要明確問題的輸入和輸出。在這個例子中，輸入是兩個數(shù)，輸出是它們的和。接下來，我們需要分析如何將這兩個數(shù)相加，并得到正確的結(jié)果。

四、算法設(shè)計

（老師）接下來，我們進入算法設(shè)計的環(huán)節(jié)。在解決這個問題時，我們可以采用以下步驟：

1.輸入兩個數(shù)；

2.將這兩個數(shù)相加；

3.輸出相加后的結(jié)果。

（老師）同學們，現(xiàn)在請大家嘗試用偽代碼或者流程圖的形式，將這個算法步驟表示出來。

（學生）...

（老師）很好，大家已經(jīng)能夠?qū)⑺惴ú襟E表示出來了。接下來，我們將這個算法步驟轉(zhuǎn)化為計算機可以執(zhí)行的程序。

五、程序編寫

（老師）現(xiàn)在，我們進入程序編寫的環(huán)節(jié)。請大家打開編程軟件，嘗試用代碼實現(xiàn)這個算法。

（學生）...

（老師）同學們，在編寫程序的過程中，可能會遇到一些問題。比如，變量命名不規(guī)范、邏輯錯誤等。請大家注意，遇到問題時，可以先檢查代碼，然后逐步排查問題所在。

六、調(diào)試運行

（老師）接下來，我們進行調(diào)試運行環(huán)節(jié)。請大家運行自己的程序，觀察結(jié)果是否正確。

（學生）...

（老師）同學們，在調(diào)試過程中，如果發(fā)現(xiàn)程序運行不正確，我們需要分析原因，并找出解決問題的方法。比如，檢查代碼邏輯、變量賦值等。

七、結(jié)果評估

（老師）最后，我們進行結(jié)果評估環(huán)節(jié)。請大家對自己的程序進行評估，看看是否達到了預期的效果。

（學生）...

（老師）很好，大家已經(jīng)完成了本節(jié)課的學習。在接下來的時間里，請大家回顧一下本節(jié)課的內(nèi)容，總結(jié)一下自己的收獲。

八、課堂小結(jié)

（老師）今天我們學習了計算機解決問題的基本過程，包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫、調(diào)試運行和結(jié)果評估。通過學習，我們了解到計算機是如何解決問題的，同時也提高了自己的編程能力。希望大家在今后的學習中，能夠?qū)⑺鶎W知識應用到實際生活中，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。

九、布置作業(yè)

（老師）為了鞏固今天所學的知識，請大家完成以下作業(yè)：

1.嘗試編寫一個計算兩個數(shù)相乘的程序；

2.分析一個實際生活中的問題，并嘗試用計算機解決問題的方法來解決它。

（學生）...

（老師）好的，今天的課程就到這里。希望大家課后認真完成作業(yè)，下節(jié)課我們再見！六、知識點梳理1.計算機解決問題的基本過程

-問題分析：明確問題的輸入、輸出以及解決問題的關(guān)鍵點。

-算法設(shè)計：將問題分析的結(jié)果轉(zhuǎn)化為計算機可以執(zhí)行的算法步驟。

-程序編寫：使用編程語言將算法步驟轉(zhuǎn)化為具體的代碼。

-調(diào)試運行：運行程序，觀察結(jié)果是否正確，并對程序進行修正。

-結(jié)果評估：對最終結(jié)果進行評估，確保問題得到有效解決。

2.問題分析的方法

-確定輸入和輸出：明確問題所需的輸入數(shù)據(jù)和期望的輸出結(jié)果。

-分析問題關(guān)鍵點：識別問題中的關(guān)鍵信息和操作步驟。

-確定算法邊界條件：考慮問題可能出現(xiàn)的特殊情況，確保算法的健壯性。

3.算法設(shè)計的原則

-簡潔性：算法步驟應盡可能簡潔明了，避免冗余。

-可讀性：算法步驟應易于理解和閱讀，便于他人維護。

-可行性：算法步驟應能夠在計算機上實現(xiàn)。

-可維護性：算法應易于修改和擴展。

4.程序編寫的基本規(guī)則

-變量命名規(guī)范：使用有意義的變量名，提高代碼可讀性。

-注釋：在代碼中添加注釋，解釋代碼的功能和實現(xiàn)思路。

-代碼格式規(guī)范：保持代碼格式整齊，提高代碼可讀性。

5.調(diào)試運行的方法

-使用調(diào)試工具：利用編程軟件提供的調(diào)試工具，逐步執(zhí)行代碼，觀察變量值和程序狀態(tài)。

-設(shè)置斷點：在代碼的關(guān)鍵位置設(shè)置斷點，暫停程序執(zhí)行，分析程序運行情況。

-分析錯誤信息：根據(jù)程序運行過程中出現(xiàn)的錯誤信息，定位錯誤原因，并進行修正。

6.結(jié)果評估的標準

-準確性：確保程序輸出的結(jié)果與預期相符。

-速度：評估程序的執(zhí)行效率，確保程序在合理的時間內(nèi)完成計算。

-耗材：考慮程序運行過程中消耗的計算機資源，如內(nèi)存、CPU等。

-可移植性：確保程序能夠在不同的計算機環(huán)境下運行。

7.計算思維和邏輯推理能力

-計算思維：將現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的算法步驟。

-邏輯推理：通過分析問題、設(shè)計算法和編寫程序，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

8.信息技術(shù)的應用

-計算機解決問題的基本過程在許多領(lǐng)域都有廣泛應用，如軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、人工智能等。

-通過學習計算機解決問題的基本過程，學生可以更好地理解信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用。七、教學反思與總結(jié)哎呀，這節(jié)課終于結(jié)束了，讓我來好好梳理一下今天的課堂情況吧。咱們這節(jié)課的主題是《計算機解決問題的基本過程》，這可是信息技術(shù)這門課的關(guān)鍵內(nèi)容，對于培養(yǎng)同學們的計算思維和編程能力非常重要。

1.教學反思

呃，首先得說說教學方法。我覺得今天用的講授法和實驗法挺合適的，尤其是對那些對計算機解決問題過程不太熟悉的學生來說，通過講解能幫他們建立起基本的概念框架。但是，我也發(fā)現(xiàn)了一個問題，就是我在講解算法設(shè)計的時候，可能講得有點快，一些基礎(chǔ)薄弱的同學可能跟不太上?？磥恚院笪业米⒁饪刂普Z速，多給學生們一些消化和思考的時間。

再說討論法，我讓學生們分組討論如何將實際問題轉(zhuǎn)化為算法步驟，這個環(huán)節(jié)挺好的，大家都很活躍，能積極提出自己的想法。不過，我發(fā)現(xiàn)有些小組討論的時候，討論內(nèi)容有些偏離主題，可能是我引導得不夠到位。下次得注意，在討論之前明確討論的方向和目標。

至于管理方面，我覺得課堂紀律總體還好，但還是有少數(shù)學生注意力不太集中，這可能是課堂氛圍不夠活躍的原因。我打算在今后的教學中，嘗試更多樣的教學活動，讓課堂更加生動有趣，吸引學生的注意力。

2.教學總結(jié)

嗯，這節(jié)課的教學效果還是不錯的。從同學們的回答來看，他們對計算機解決問題的基本過程有了更清晰的認識。在算法設(shè)計和程序編寫環(huán)節(jié)，很多同學都能積極參與，這讓我感到挺欣慰的。

在情感態(tài)度方面，我發(fā)現(xiàn)同學們對信息技術(shù)這門課的興趣明顯提高了，很多同學課后還主動來問我問題，這種主動學習的態(tài)度值得表揚。當然，也有一些同學在調(diào)試運行環(huán)節(jié)遇到了困難，這說明我們在后續(xù)的教學中還需要加強對編程實踐的訓練。

3.改進措施

針對今天的教學，我提出以下幾點改進措施：

-在講解算法設(shè)計時，放慢語速，多給基礎(chǔ)薄弱的學生解釋和示范。

-在分組討論前，更明確討論的方向和目標，確保討論的有效性。

-豐富課堂活動，增加互動環(huán)節(jié)，提高課堂氛圍，吸引學生注意力。

-加強對編程實踐的訓練，幫助學生克服調(diào)試運行中的困難。八、課堂課堂評價是教學過程中不可或缺的一環(huán)，它能夠幫助我們了解學生的學習情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。以下是我對今天課堂評價的總結(jié)：

1.課堂提問

在課堂教學中，我通過提問的方式檢驗學生對知識的掌握程度。例如，在講解算法設(shè)計時，我提出了幾個問題，如“如何將實際問題轉(zhuǎn)化為算法步驟？”、“在編寫程序時，需要注意哪些問題？”等。大部分學生能夠正確回答這些問題，說明他們對基本概念的理解較為扎實。但也有少數(shù)學生回答得不夠準確，這提示我需要在今后的教學中加強對這些知識點的講解和練習。

2.觀察學生參與度

在課堂討論和實驗環(huán)節(jié)，我注意觀察學生的參與度。我發(fā)現(xiàn)，在討論環(huán)節(jié)，學生們能夠積極發(fā)表自己的看法，但有些學生顯得比較拘謹，不太愿意參與到討論中來。這可能是由于他們對新知識的陌生感導致的。為了提高學生的參與度，我計劃在今后的教學中，設(shè)計更多具有啟發(fā)性和互動性的教學活動。

3.實驗操作評價

在實驗環(huán)節(jié)，我要求學生們親自動手編寫程序，進行調(diào)試和優(yōu)化。通過觀察他們的操作過程，我發(fā)現(xiàn)了一些問題。有些學生在編寫代碼時，變量命名不規(guī)范，邏輯錯誤較多；而有些學生則能夠認真檢查代碼，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行修正。這表明，在編程實踐方面，學生們需要更多的指導和練習。

4.課堂測試

為了更全面地了解學生的學習情況，我設(shè)計了一份簡單的課堂測試。測試內(nèi)容包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫和調(diào)試運行等方面。測試結(jié)果顯示，大部分學生能夠掌握基本的知識點，但在具體操作和調(diào)試方面仍有待提高。

針對以上評價，我提出以下改進措施：

-在講解知識點時，注重理論與實踐相結(jié)合，通過案例分析、實驗操作等方式，幫助學生更好地理解和掌握知識。

-針對學生在實驗操作中存在的問題，提供詳細的指導和示范，幫助他們克服困難。

-在課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極參與，營造良好的課堂氛圍，提高學生的參與度。

-定期進行課堂測試，及時了解學生的學習情況，并根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整教學策略。課后作業(yè)為了鞏固今天所學的《計算機解決問題的基本過程》這一知識點，以下是一些課后作業(yè)題目，請同學們認真完成：

1.題目：編寫一個Python程序，實現(xiàn)兩個整數(shù)的相加功能。

答案：

```python

defadd_numbers(a,b):

returna+b

num1=int(input("請輸入第一個整數(shù)："))

num2=int(input("請輸入第二個整數(shù)："))

result=add_numbers(num1,num2)

print("兩數(shù)之和為：",result)

```

2.題目：設(shè)計一個算法，判斷一個整數(shù)是否為偶數(shù)。

答案：

```python

defis_even(number):

returnnumber%2==0

num=int(input("請輸入一個整數(shù)："))

ifis_even(num):

print(num,"是偶數(shù)。")

else:

print(num,"是奇數(shù)。")

```

3.題目：編寫一個程序，計算一個三位數(shù)的各位數(shù)字之和。

答案：

```python

defsum_of_digits(number):

sum=0

whilenumber>0:

sum+=number%10

number//=10

returnsum

num=int(input("請輸入一個三位數(shù)："))

if100<=num<=999:

print("各位數(shù)字之和為：",sum_of_digits(num))

else:

print("輸入的數(shù)不是三位數(shù)。")

```

4.題目：設(shè)計一個算法，找出一個整數(shù)數(shù)組中的最大值。

答案：

```python

deffind_max_value(numbers):

max_value=numbers[0]

fornuminnum