3.3.2编程解决问题 教学设计 (1)

2.编程解决问题
教学设计
1教学目标
1.
了解程序设计的基本概念。
2.
掌握程序设计的基本方法。
3.
熟练掌握程序设计循环控制方法。
2学情分析
1.
程序设计在高中安排的课时并不多，学生基础不均衡。
2.
学生对编程不熟悉，有畏难情绪。
3.
大部分学生对游戏有兴趣，故本课以猜数游戏作为示例。
3重点难点
重点：for循环语句。
难点：猜数游戏的数学模型的建立，及其算法设计。
4教学过程
活动1【导入】编程解决问题
（一）创设情境、导入新课（4分钟）
教师执行猜数游戏小程序，引出程序设计的基本流程。
通过解剖这段程序让学生了解计算机程序的工作过程
。
在学生练习中，将源程序给学生，让学生运行程序，在此基础上对源程序进行修改。
活动2【讲授】师生互动
首先启发学生思考要做出这个猜数游戏的程序，即编程解决问题需要经历哪些步骤呢？
需求分析：确定要解决的问题，即要计算机“做什么”。
说明：这一步学生很难回答出来，教师可以通过类比第2章进行信息获取时首先需要做“定位信息需求”来引导学生思考。
明确要解决的问题后，设问：“我们只要把问题原封不动地交给计算机,计算机就能自动得出结论吗？”从而引出结论：“计算机并不能代替人做所有的事情,它只能按照人们事先给定的步骤工作。因此，当我们明确要解决的问题后，先要一步一步设计好怎么做，也就是设计解决问题的算法，然后通过编写程序,将人们解决问题的过程用计算机语言表述为指令,从而赋予计算机解决问题的能力。”
设计意图：启发学生归纳并自然地引出后几个步骤，避免生硬的说教，使知识的讲解过渡自然、衔接紧密。
2.算法设计：对某一特定的问题设计的一组（有限个）求解步骤或方法。
教师讲解算法的概念，并强调：它不仅是指计算的方法，而且还包含从何处着手、解题步骤以及结果处理等全过程。再通过一个极为生活化的事例加以说明和诠释：邮寄一封信可分为写信、写信封、贴邮票、投信等步骤；每步分别通过什么样的方法实现。
设计意图：让学生理解怎样用算法描述实际问题、理解人的思维在计算机中发挥的作用，初步突破教学的难点。
3.选择开发环境：
教师通过类比“要表达某种意思，可以通过不同的语言来实现”，让学生明白：可以选用不同的编程语言（环境），来把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码；从而让学生理解计算机语言只是工具，算法才是程序设计的灵魂。.编程实现：把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码，并调试实现。
（1）界面设计：界面是应用程序呈现给用户的外观，也是实现人机交互的接口。
（2）编写代码：把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码。
（3）调试运行：刚编写的程序不一定正确，必须在计算机上反复实际运行，排除程序中的错误，测试其是否能达到预期的效果。
再让学生思考：该界面需要设计哪些部分呢？
进行有选择地说明：如界面设计窗口、代码窗口、运行，停止命令行，让学生能很快地进行操作。
设计意图：教师操作演示，一为学生体验作示范；二为让学生明白计算机只是按程序所规定的内容和步骤来解决实际问题，本身并没有思维，计算机程序是一组操作指令或语句序列。——这其实就是编程加工信息的内在机制，学生理解了这点，再通过后面的亲身体验感悟，进一步加深理解，突破教学的难点。
活动3【活动】学生练习
1．先要求学生自己编程。
2．编译。
3．查错，再编译。
设计意图：通过让学生体验编程加工的主要过程，突出重点；并加深对编程加工内在机制的理解。
必作的体验任务要求每人都提交一份作业，是为了防止个别学生滥竽充数。
活动4【练习】拓展创新
学生的层次不一，对于还未完成必作任务的学生，教师及小组给予指导帮助；对于学有余力的小组和学生，教师应创设挑战，并鼓励他们完成拓展任务。（对于选作了拓展任务的小组和学生，每题只要求一组一份提交到教师机上）
拓展任务：剪刀石头布游戏
活动5【测试】交流评价
1．对于每个任务，分别鼓励1-2个完成较好的小组展示其作品，教师适时点评。
2．师生互动，回顾编程加工的主要过程，进一步明确本节课的重点；对学生的实践探究和小组合作做出整体点评；并结合教学目标和各班学生具体情况给出针对性建议。
活动6【作业】划拳游戏
整堂课通过“情境导入
互动学习
实践体验
拓展提高
评价总结”五大步完成教学活动，预设与生成基本一致。
学生参与的热情很高，师生间的互动愉快，课堂气氛活跃。绝大多数学生都能完成必作的体验任务，2/3左右的学生完成了全部或部分拓展任务，各个层次的学生都有所收获，较好地完成了教学任务、实现了教学目标。
启发学生思考划拳游戏，指出其与猜数游戏的相同点和不同点。