2.1解決問題的一般過程和用計算機(jī)解決問題教學(xué)設(shè)計20232024學(xué)年人教-中圖版高中信息技術(shù)必修1

2.1解決問題的一般過程和用計算機(jī)解決問題【課程標(biāo)準(zhǔn)】通過解決實際問題，體驗程序設(shè)計的基本流程?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、通過對出行打車過程對比分析，體驗問題解決方式的多樣性，了解信息化手段的便捷。（信息意識）2、通過對交通疏導(dǎo)問題的思考與探究，體會人工解決問題與計算機(jī)解決問題的過程與區(qū)別，了解用計算機(jī)解決問題的優(yōu)勢。（計算思維、信息意識）3、認(rèn)識Python語言，了解計算機(jī)程序的主要功能，能夠修改簡單的程序代碼，體驗程序設(shè)計的魅力。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）【學(xué)業(yè)要求】依據(jù)解決問題的需要，設(shè)計和描述簡單算法。利用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法，解決實際問題。【學(xué)情分析】高一學(xué)生具備一定的生活常識，具有一定的邏輯思維能力，能夠?qū)ι磉叺囊恍┖唵螁栴}進(jìn)行分析，但對于解決問題的方法和過程缺乏系統(tǒng)的分析能力。近年來，編程受到學(xué)生的普遍喜歡，這為使用程序解決問題，奠定了興趣基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)重點】掌握用計算機(jī)解決問題的一般過程?！窘虒W(xué)難點】會用計算機(jī)解決實際問題?！窘虒W(xué)方法】先通過兩種叫車方式的對比，讓學(xué)生體會到用程序解決問題的快捷和便利性，再通過交警指揮交通和紅綠燈疏導(dǎo)交通方式的對比，讓學(xué)生體驗到用計算機(jī)解決問題的優(yōu)勢，引出編程，通過講解程序編寫中的要點，引導(dǎo)學(xué)生編寫程序、運(yùn)行程序和調(diào)試，最終達(dá)到用計算機(jī)解決實際問題的目的。【教學(xué)課時】1課時【教學(xué)準(zhǔn)備】PPT、Python程序等【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動設(shè)計意圖情景導(dǎo)入(5分鐘)情景導(dǎo)入教師：小明同學(xué)準(zhǔn)備和父母一起乘飛機(jī)外出旅游，為了盡快趕到機(jī)場，父母決定到小區(qū)門口招手叫輛出租車，而小明則建議通過叫車軟件網(wǎng)絡(luò)約車。思考：1、針對上面的情境，比較“招手叫車”和“網(wǎng)絡(luò)約車”兩種方式的不同，完成下表：叫車方法叫車地點叫車步驟與過程便捷程度招手叫車網(wǎng)絡(luò)約車2、從問題解決過程和效率等方面，分析這兩種方法的異同。學(xué)生：討論交流，歸納梳理，思考回答。教師：通過兩種叫車方式的對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)約車相對于招手叫車有許多優(yōu)勢，這只是我們生活的一個方面，在我們的日常生活中，我們越來越依賴于網(wǎng)絡(luò)，那如何利用網(wǎng)絡(luò)解決我們遇到的問題?這將是我們本節(jié)課將學(xué)習(xí)的內(nèi)容，今天我們來學(xué)習(xí)《2.1解決問題的一般過程和用計算機(jī)解決問題》。讓學(xué)生對比分析招手叫車和網(wǎng)絡(luò)約車兩種叫車方式，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中依賴網(wǎng)絡(luò)解決問題的案例，引出本節(jié)課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。人工解決問題探究任務(wù)一：交通指揮問題教師：在無信號燈或者信息燈不能正常工作的路口，經(jīng)常會有交通警察在現(xiàn)場指揮交通，思考交通警察為了保證道路暢通是如何進(jìn)行交通疏導(dǎo)的？學(xué)生：思考問題，參與討論活動。教師：展示PPT，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：交警：看車流量→根據(jù)經(jīng)驗思考解決問題→指揮交通遇到問題找經(jīng)驗解決問題教師展示人工解決問題的過程相關(guān)內(nèi)容。分析完人工是如何解決問題的，下來我們一起看看計算機(jī)是如何解決問題的？通過對交警指揮交通問題的分析，讓學(xué)生熟悉人工解決問題的過程與方法，為用計算機(jī)解決問題打下基礎(chǔ)。計算機(jī)解決問題的過程探究任務(wù)二：計算機(jī)解決問題的過程教師：閱讀課本P41，回答計算機(jī)有哪些特點?結(jié)合前面交通警察指揮交通的過程，分析計算機(jī)編程是如何實現(xiàn)控制交通的？學(xué)生閱讀課本并回答問題。如果問題沒有解決教師：PPT展示并解釋計算機(jī)的特點、交通信號燈控制系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容。交通信號燈采用編寫程序來調(diào)節(jié)交通，那它是如何完成整個操作的，我們一起來分析。如果問題沒有解決提出問題→分析問題→設(shè)計方案→編程調(diào)試→解決問題3.1分析問題教師：交通信號燈控制交通這是提出的問題，那分析問題是什么呢？學(xué)生:人們根據(jù)交通信號燈的變化,來決定自己是走還是不走。教師：大家總結(jié)的很到位，交通信號燈的作用就是用來控制行人和車輛是否能行，我們來分析下是怎么完成這一過程：信號燈初始狀態(tài)信號燈中間狀態(tài)信號燈終止?fàn)顟B(tài)紅燈變亮（禁行）紅燈持續(xù)顯示（禁行）綠燈亮（通行）3.2設(shè)計方案教師：閱讀課本P42P43,回答設(shè)計方案包括幾個環(huán)節(jié)，分別是什么？學(xué)生：閱讀課本并回答問題。設(shè)計方案包括兩個環(huán)節(jié)：一是將問題按照求解過程分解為若干相對獨立的功能，每個功能完成一個特定的任務(wù)。二是針對分解的各個特定功能分別進(jìn)行詳細(xì)的操作步驟設(shè)計，給出問題求解的過程和方法，也就是算法設(shè)計。教師：大家總結(jié)的很全面。當(dāng)我們設(shè)計紅綠燈的方案時，首先需要考慮信號燈的變化，由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)的變化過程，它需要三個過程來完成：先是紅燈變亮，再是紅燈持續(xù)顯示，最后是綠燈變亮，這三個功能循環(huán)完成。3.3編程調(diào)試教師：PPT展示并簡單介紹編寫程序、程序設(shè)計語言的發(fā)展歷程及Python語言。引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)課本P43、P44頁的內(nèi)容，運(yùn)行“紅燈變綠燈”程序，并進(jìn)行簡單的調(diào)試。學(xué)生：閱讀課本內(nèi)容并運(yùn)行調(diào)試程序。教師：引導(dǎo)學(xué)生對程序的功能進(jìn)行總結(jié)。通過閱讀課本讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，結(jié)合交通信號燈問題，讓問題變得形象具體，學(xué)生易于接受，同學(xué)們最感興趣的編程，本環(huán)節(jié)設(shè)計一段編程，讓學(xué)生自主運(yùn)行并調(diào)試，通過運(yùn)行讓學(xué)生對編程語言進(jìn)行初步認(rèn)識。課堂小結(jié)分析問題教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。分析問題如果問題沒有解決解決問題編程調(diào)試設(shè)計方案分析問題提出問題解決問題的一般過程和用計算機(jī)解決問題計算機(jī)解決問題的過程解決問題的一般過程解決問題并驗證結(jié)果尋找解決問題的途徑與方法如果問題沒有解決解決問題編程調(diào)試設(shè)計方案分析問題提出問題解決問題的一般過程和用計算機(jī)解決問題計算機(jī)解決問題的過程解決問題的一般過程解決問題并驗證結(jié)果尋找解決問題的途徑與方法通過引導(dǎo)學(xué)生回憶本節(jié)課的內(nèi)容，便于學(xué)生查漏補(bǔ)缺。課堂檢測1.下列選項都是屬于高級語言的是()A.匯編語言、機(jī)器語言B.匯編語言、Basic語言C.Basic語言、Python語言D.機(jī)器語言、Python語言2.Python程序文件擴(kuò)展名是（）A..python B..pytC..ptD..py3.計算機(jī)能夠直接識別的語言是()A.自然語言B.機(jī)器語言C.匯編語言D.高級語言4.不屬于使用計算機(jī)解決問題的步驟是（）A.分析問題B.輸入數(shù)據(jù)C.編寫程序D.設(shè)計算法通過完成檢測題，教師可以掌握學(xué)生對本節(jié)課知識的消化情況。課后作業(yè)1、在“紅燈變綠燈.py”的程序中，如