計算機解決問題的步驟教學(xué)設(shè)計高一上學(xué)期高中信息技術(shù)必修1第2單元教科版

授課教師：授課時間：第周課題《計算機解決問題的步驟》課時1課時課型新授課課程標準1.6從生活實例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示簡單算法。1.7掌握一種程序設(shè)計語言的基本知識，使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法。通過解決實際問題，體驗程序設(shè)計的基本流程，感受算法的效率，掌握程序調(diào)試與運行的方法。教材分析教材選用科教版信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計算》中的第二章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容主要講解計算機解決問題的步驟，包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫和調(diào)試。教材通過理論知識和實際案例相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生理解計算機解決問題的基本過程，并掌握使用自然語言和流程圖描述算法的方法。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對象為高一年級學(xué)生。這一年齡階段的學(xué)生具有較強的自主學(xué)習(xí)能力，有一定的理論知識儲備，對計算機解決問題的過程不太熟悉，可能就知道分析問題的大致過程，但對設(shè)計算法、編寫程序和調(diào)試與維護等過程不了解。教學(xué)目標【計算思維】依據(jù)解決問題的需要設(shè)計算法，采用流程圖的方式描述算法?！拘畔⒁庾R】掌握程序員解決問題的過程和方法；明確結(jié)構(gòu)化在程序設(shè)計中的重要作用?！緮?shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新】適應(yīng)數(shù)字化環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣；掌握學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能。教學(xué)重點了解計算機解決問題的過程和步驟，學(xué)會如何使用自然語言、流程圖描述法，進而了解流程圖的三種基本結(jié)構(gòu)及其標準化表示方法。教學(xué)難點理解算法的含義，學(xué)會如何使用自然語言、流程圖描述算法。教學(xué)策略項目式學(xué)習(xí)法，講授法教學(xué)準備科教版信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計算》第二章第一節(jié)教材。制定教學(xué)計劃和時間安排，確保每節(jié)課的內(nèi)容能夠覆蓋教學(xué)目標。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計設(shè)計意圖學(xué)習(xí)目標講述一、計算機解決問題的過程二、流程圖的規(guī)范表示方法，使用自然語言和流程圖描述算法三、算法的三種基本結(jié)構(gòu)聽講讓學(xué)生了解本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容新課講授提出問題在遙遠的大陸上，有一片神秘而美麗的森林，名為艾爾法森林。這片森林被萬年古樹環(huán)繞，其中最為顯赫的就是傳說中的“生命之樹”，它賦予了整個森林生機與力量。生命之樹不僅是自然的象征，也是各種奇幻生物的棲息地。兩大勢力：光明聯(lián)盟：由善良的生物和精靈組成，他們致力于保護生命之樹及其周圍的生態(tài)環(huán)境。暗影教派：一群追求力量和永生的邪惡生物，他們試圖竊取生命之樹的力量，為自己的陰謀服務(wù)。角色設(shè)定：你（玩家）：作為勇敢的探險者，你的任務(wù)是探索艾爾法森林，解開生命之樹的秘密，并選擇站在哪一方勢力。你可以通過冒險獲得魔法道具和盟友，幫助自己在這個復(fù)雜的世界中生存。生命之樹：森林的守護者，擁有智慧和力量，它引導(dǎo)著冒險者，給予他們挑戰(zhàn)和考驗?；诖吮尘跋?，我們要設(shè)計一個基于文本的冒險游戲，玩家需要選擇不同的選項，影響游戲的結(jié)果。玩家的選擇將決定他們的角色歸屬（光明聯(lián)盟或暗影教派），并通過不同的情節(jié)發(fā)展獲得成就或面臨死亡。目標是讓玩家體驗冒險，并記錄他們的成就。聽講背景介紹分析問題狀態(tài)操作輸入玩家的名字和游戲的選擇輸出游戲情節(jié)的描述、成就以及游戲的最終結(jié)果。狀態(tài)管理需要維護一個成就列表以記錄玩家的進展。邏輯分支根據(jù)玩家的選擇，游戲會有多個分支路徑。復(fù)活機制玩家在死亡后有復(fù)活的機會，需處理復(fù)活邏輯。聽講讓學(xué)生了解“個人理財小工具”的各個環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)計方案設(shè)計算法算法算法是解決問題的方法和步驟使用自然語言描述算法自然語言是指人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫恼Z言，漢語、英語、德語等都是自然語言。例子：制作三明治的步驟一般來說，如果我們要做一個三明治。首先，要準備好所有的材料。然后，你在一片面包上放上生菜，再放上雞蛋、雞排，最后蓋上另一片面包。最后，把三明治切成兩半，這樣就做好了。算法描述：1.準備材料（面包、生菜、雞蛋、雞排等）。2.在一片面包上放生菜。3.在生菜上放雞蛋。4.在雞蛋上放雞排。5.在雞排上放另一片面包。6.切成兩半?；顒右唬菏褂米匀徽Z言描述“艾爾法森林”的算法聽講讓學(xué)生了解算法的概念。讓學(xué)生通過活動1的內(nèi)容初步熟悉如何用自然語言描述“個人財務(wù)理財小工具”算法講述使用流程圖描述算法的基本知識（1）起止框：表示一個算法的開始和結(jié)束。（2）處理框：表示操作的內(nèi)容。（3）輸入/輸出框：表示從外部輸入數(shù)據(jù)到計算機內(nèi)部或者從計算機內(nèi)部輸出數(shù)據(jù)到計算機外部。（4）判斷框：表示判斷的條件。（5）流程線：指向算法運行的方向。（6）連接符：表示流程圖的接續(xù)。例子：制作三明治的步驟1.準備材料（面包、生菜、雞蛋、雞排等）。2.在一片面包上放生菜。3.在生菜上放雞蛋。4.在雞蛋上放雞排。5.在雞排上放另一片面包。6.切成兩半。=1\*GB3①按照這樣演示畫流程圖=2\*GB3②加上同學(xué)如果對雞蛋過敏畫流程圖=3\*GB3③加上是否重新制作一個三明治流程圖參考附錄1.2聽講讓學(xué)生了解流程圖的符號以及表示的意義講述三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖（1）順序結(jié)構(gòu)是一種最簡單的基本結(jié)構(gòu)，按照自上而下的先后順序依次執(zhí)行程序語句。（2）分支結(jié)構(gòu)也稱為選擇結(jié)構(gòu)，是一種根據(jù)給定的條件進行判斷的結(jié)構(gòu)。（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種重復(fù)某一部分操作的結(jié)構(gòu)。聽講讓學(xué)生了解三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖活動二：用流程圖描述“勇闖艾爾法森林”的算法表格參考附錄1.1聽講思考，完成活動2的內(nèi)容。讓學(xué)生通過活動2熟悉流程圖的符號以及三種基本結(jié)構(gòu)的使用編程調(diào)試四、調(diào)試運行*調(diào)試運行是指修改并發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，直到能夠?qū)崿F(xiàn)目標?；顒?：借助流程圖分析代碼。老師講解如何借助流程圖分析代碼，通過流程圖找到程序代碼的對應(yīng)位置，對發(fā)現(xiàn)程序代碼存在的問題進行修改，使程序代碼能夠順利完成目標。聽講讓學(xué)生知道什么是調(diào)試運行代碼設(shè)計錯誤一：設(shè)置中文字符錯誤二：故意打錯input糾錯體驗完整過程課堂拓展程序語言的發(fā)展機器語言、匯編語言、高級語言三者的區(qū)別播放教學(xué)視頻概念總結(jié)觀看視頻課程設(shè)計的完整性課堂小結(jié)1.分析問題分析需要解決的問題。2.設(shè)計算法使用自然語言和流程圖描述解決問題的方法和步驟。3.編寫代碼編寫程序代碼。（除Python語言之外，還有很多其他程序設(shè)計語言，程序設(shè)計語言經(jīng)歷了從機器語言，匯編語言到高級語言的發(fā)展過程。）4.調(diào)試運行調(diào)試運行程序，根據(jù)需要修改程序代碼，使之無誤并能順利運行。聽講讓學(xué)生鞏固和小結(jié)本課時學(xué)習(xí)的內(nèi)容附錄附錄1.1流程圖環(huán)節(jié)解決的問題解決的步驟（流程圖）屬于哪種結(jié)構(gòu)開始（示例）輸入冒險者名字顯示歡迎信息進入冒險描述艾爾法森林的邊緣選擇派系：加入光明聯(lián)盟加入暗影教派選擇光明聯(lián)盟顯示選擇結(jié)果提問是否出發(fā)去黑暗森林是→遇到魔獸戰(zhàn)斗(y)→勝利→記錄成就「光明聯(lián)盟的英雄」→游戲結(jié)束逃跑(n)→被捕獲→死亡場景否→遭遇敵人襲擊→死亡場景選擇暗影教派顯示選擇結(jié)果提問是否前往黑暗水晶是→發(fā)現(xiàn)黑暗祭壇嘗試獲取水晶(y)→成功獲得水晶→記錄成就「黑暗力量的掌控者」—>被叛徒襲擊選擇逃跑→成功逃脫→記錄成就「無畏的