咸陽(yáng)啟迪中學(xué)高中喬亮解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題（教學(xué)設(shè)計(jì)）

第二單元第1節(jié)解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)課題解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題學(xué)習(xí)目標(biāo)1.體會(huì)人工解決問(wèn)題與計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的不同特點(diǎn)，建立學(xué)生的信息意識(shí)。2.通過(guò)對(duì)交通疏導(dǎo)問(wèn)題思考與探究，體會(huì)人工解決問(wèn)題與計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的區(qū)別，從而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。3.閱讀Python語(yǔ)言，完成紅燈變綠燈的代碼輸入，并嘗試修改代碼，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的魅力，讓學(xué)生建立數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的基本能力。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程。難點(diǎn):運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題分析和分解。學(xué)情分析在義務(wù)教育階段，學(xué)生已經(jīng)掌握了部分計(jì)算機(jī)方面的技能，也具備了一些程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。進(jìn)入高中階段，已經(jīng)具備了一定的邏輯思維、分析問(wèn)題和表達(dá)能力，但對(duì)知識(shí)的整合、歸納、提煉等能力欠缺，因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)據(jù)加工的方法，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力、提升計(jì)算思維能力。教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法、講授法、小組合作探究教師教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)引入新課體驗(yàn)探索—不同的叫車方式：前往機(jī)場(chǎng)，選擇出租車還是網(wǎng)約車比較：招手叫出租車、網(wǎng)約車比較：相同點(diǎn)、不同點(diǎn)新課學(xué)習(xí)（一）解決問(wèn)題的一般過(guò)程在生活中人們經(jīng)常會(huì)面對(duì)各種各樣的問(wèn)題，例如如何了解社會(huì)、如何探索自然，如何認(rèn)識(shí)自我等等。人類經(jīng)過(guò)不斷的歸納總結(jié)，掌握了規(guī)律，認(rèn)識(shí)了真理。在解決問(wèn)題過(guò)程中我們要經(jīng)歷許多思維和實(shí)踐活動(dòng)。思考：交警為了保證道路暢通進(jìn)行疏導(dǎo)的一般過(guò)程和方法。同學(xué)們，我們放學(xué)回家，十字路口的紅綠燈如果出現(xiàn)故障，交警會(huì)如何指揮交通呢？根據(jù)以上問(wèn)題，可以總結(jié)人們解決問(wèn)題的過(guò)程通常包括以下階段：分析問(wèn)題、尋找解決問(wèn)題的途徑和方法、解決問(wèn)題并驗(yàn)證結(jié)果。分析問(wèn)題時(shí)，要進(jìn)行調(diào)查、搜集相關(guān)資料，明確問(wèn)題的目標(biāo)和條件，猜測(cè)已知和未知的關(guān)系。尋找解決問(wèn)題的途徑和方法時(shí)，要將問(wèn)題與已知條件或已有規(guī)則相關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)問(wèn)題求解方案。解決問(wèn)題后，要驗(yàn)證答案、評(píng)估效果、實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的最終解決。（二）用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題我們剛才分析了用人工解決問(wèn)題的一般過(guò)程，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合前面交警指揮交通，分析用計(jì)算機(jī)編程解決該問(wèn)題的過(guò)程，對(duì)交警指揮交通的過(guò)程和信號(hào)燈指揮交通的過(guò)程對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)，在時(shí)間上、效率上會(huì)相對(duì)提高，同時(shí)還可以節(jié)省人力物力，接下來(lái)我們來(lái)學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題。我們知道計(jì)算機(jī)有以下特點(diǎn)，運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、邏輯運(yùn)算能力強(qiáng)、存儲(chǔ)量大、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，在人工智能、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)上都有應(yīng)用。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，信號(hào)燈可以根據(jù)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)多路口智能聯(lián)動(dòng)控制。我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)一下用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程。提出問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)紅燈變綠燈，確保交通順暢。分析問(wèn)題：用程序解決問(wèn)題時(shí)，需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，明確問(wèn)題目標(biāo)和條件，通過(guò)文字、表格或圖形進(jìn)行描述。設(shè)計(jì)方案：計(jì)算機(jī)編程解決問(wèn)題的設(shè)計(jì)方案一般包括以下兩種：根據(jù)需求分析，將問(wèn)題分解為若干相對(duì)獨(dú)立的功能，每個(gè)功能完成一個(gè)特定的步驟。如果分解的功能比較復(fù)雜，可以再分成若干個(gè)子功能。針對(duì)問(wèn)題分解的各個(gè)特定功能分別進(jìn)行詳細(xì)的操作步驟設(shè)計(jì)，給出問(wèn)題求解的具體過(guò)程和方法。即進(jìn)行算法設(shè)計(jì)。編程調(diào)試編寫程序就是利用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述算法。我們利用python語(yǔ)言完成紅燈變綠燈的程序編寫：Python語(yǔ)言中“#”是單行注釋，不會(huì)運(yùn)行，只是起到對(duì)功能的說(shuō)明。編程后需要運(yùn)行，不僅要發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，分析原因并進(jìn)行改正；還要進(jìn)行分析和驗(yàn)證，判斷功能是否完整。實(shí)踐活動(dòng)教師將紅燈變綠燈的代碼下發(fā)給學(xué)生，學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充，并嘗試修改數(shù)據(jù)。小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了人工解決問(wèn)題的一般過(guò)程：分析問(wèn)題、尋找解決問(wèn)題的途徑和方法、解決問(wèn)題；通過(guò)對(duì)紅燈變綠燈的分析，我知道了計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程是提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、編程調(diào)試、解決問(wèn)題、如果問(wèn)題沒(méi)有得到解決回到分析問(wèn)題。學(xué)生活動(dòng)一：叫車方法叫車地點(diǎn)叫車步驟與過(guò)程便捷程度招手叫車小區(qū)門口招手?jǐn)r車、上車溝通目的地、到達(dá)機(jī)場(chǎng)不太便捷網(wǎng)絡(luò)約車家里軟件約車、輸入出發(fā)地和目的地、系統(tǒng)分配司機(jī)、到指定地點(diǎn)、到達(dá)機(jī)場(chǎng)比較便捷相同點(diǎn)：叫車、坐車、出發(fā)、到達(dá)目的地不同點(diǎn)：過(guò)程細(xì)節(jié)不同、溝通方式不同、效率不同。學(xué)生活動(dòng)二：閱讀交通指揮問(wèn)題，回答思考問(wèn)題：交警：看車流量與人流量、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)思考解決方式、指揮交通思考問(wèn)題、找經(jīng)驗(yàn)、解決問(wèn)題思考：結(jié)合前面交警指揮交通，分析用計(jì)算機(jī)編程解決該問(wèn)題的過(guò)程，思考二者用不同。節(jié)省人力科學(xué)分配道路上的車輛學(xué)生聆聽并做好筆記學(xué)生活動(dòng)三：初始狀態(tài)中間狀態(tài)終止?fàn)顟B(tài)紅燈亮紅燈持續(xù)亮綠燈亮學(xué)生活動(dòng)四：實(shí)踐活動(dòng)：import_____導(dǎo)入繪圖模塊turtleimport_____#導(dǎo)入時(shí)間模塊timelight=turtle.Turtle()light._____turtle()#隱藏畫筆_____.screen.delay(0)#隱藏繪制過(guò)程light.color('_____','red')light.______fill()light._____(_____)light.end_fill()time.sleep(_____)light.color('yellow','_____)light.______fill()light.circle(20)light.end_fill()time.sleep(3)light.color('green','green')light.begin_fill()light._____(20)light.______fill()time.sleep()"""1.刪除_____，輸入正確的代碼；2.修改第一行代碼后的中文，使其變?yōu)樽⑨專?.刪除多行注釋；4.運(yùn)行程序，查找錯(cuò)誤進(jìn)行調(diào)試；5.嘗試修改紅燈、黃燈、綠燈顯示時(shí)間。"""作業(yè)布置分析紅燈變綠燈的代碼中的各種功能。修改代碼，將紅燈顯示時(shí)長(zhǎng)改為30S。在紅燈變綠燈的代碼中加入黃燈，并設(shè)置黃燈顯示時(shí)長(zhǎng)。板書設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題人工：分析問(wèn)題尋找解決問(wèn)題的途徑和方法解決問(wèn)題計(jì)算機(jī)：提出問(wèn)題分析問(wèn)題設(shè)計(jì)方案編程調(diào)試解決問(wèn)題如果問(wèn)題沒(méi)有得到解決回到分析問(wèn)題教學(xué)反思本節(jié)課，我通過(guò)生活中的實(shí)際案例與