3.3.2编程解决问题
教学设计
1教学目标
1、知识与技能
⑴初步了解什么是计算机程序及程序的基本特征。
⑵了解编制计算机程序解决实际问题的一般过程。
⑶了解除了借助现成的工具软件,自己动手编制计算机程序解决现实生活、学习中所遇到的问题也是用计算机进行信息处理的有效手段。
2、过程与方法
⑴经历利用计算机程序语言解决实际问题的基本过程和在此过程中常用的一般方法。
⑵在学习过程中,学习发现知识的规律和方法并把它运用到解决实际问题中去。
⑶体验算法设计在计算机程序解决问题过程中的地位和作用。
3、情感态度与价值观
⑴引导学生关注计算机程序与实际生活的密切关系,升华学生对本节知识的认识。
⑵增强学生分析问题、解决问题的能力以及思维的严密性、条理性。
⑶进一步深化学生充分利用计算机这个工具解决社会生活中的实际问题的认识,使之更好的服务于我们的学习、生活,从而养成健康、有效的使用计算机的习惯。
2学情分析
高一的学生已经具备了一定的计算机使用经验,但大多数是与常用的工具软件的使用和网络应用有关。对于计算机编程知识,他们以前可能很少或者根本没有接触过。同时,因为陌生,他们往往会把其看作一种神秘而遥不可及的事物。因此,强调计算机程序与生活的关系的必不可少。再者,他们在现阶段已经具备了一定的逻辑思维、分析问题、表达思想等能力,也掌握了相关的数学知识,这样对于计算机程序解决问题了解起来应该是不会太困难。
3重点难点
教学重点:
(1)了解编制计算机程序解决实际问题的一般过程和方法。
(2)了解算法在整个过程中的地位和作用。
教学难点:
如何建立数学模型,从实际问题中提炼算法。
4教学过程
活动1【导入】电脑大战
1、播放“电脑大战”视频。
2、提出问题:说说你在学习、生活中接触到的程序。
3、导入游戏:进入达芬奇密码中文网站入口网页,看看你能不能战胜丹.布朗?
活动2【讲授】合作探究
1、教师帮助学生分析游戏及规则,给学生一点提示:利用逆向思维来分析
2、布置探究任务:两人为一小组,协作探究能不能战胜丹.布朗。如果你战胜了他,你是怎样战胜的?能总结一下你的规律与方法吗?
3、巡视学生学习情况,引导学生思考、分析问题。
活动3【活动】发掘规律
1、教师以目标数18为例,和学生一起分析博弈过程,寻找规律,总结方法
活动4【练习】提出问题
1、看来,要战胜丹.布朗也不是一件容易的事情。你能不能运用你发现的规律与方法,编写一个破解程序?
2、演示教师编写好的破解程序
活动5【活动】分析问题
1、对于任何一个实际问题,首先要分析该问题的需求情况及已知条件,来判断解决问题的可能性和目标要求,然后对需要解决的问题给出一个精确的描述。在分析问题的过程中,可以采用建立数学模型的方式使问题变得更明确。
活动6【练习】设计算法
1、找出解决这个问题的方法和步骤,称为设计算法。
2、算法描述:
(1)输入目标数X;
(2)令a等于(x-1)除以4的余数
(3)如果a=0,输出“你输定了”,算法结束;否则做第4步;
(4)如果a大于X-1,算法结束,否则输出a,做第5步
(5)令a=a+4,做第4步
3、展示其它的算法描述方法,例如流程图:
活动7【练习】编写程序
1、教师展示算法和程序代码,让学生对比,寻找之间关系。
2、介绍程序设计语言(如Basic、Pascal、C++、Java等)是人们编程时与计算机沟通的桥梁。
活动8【活动】调试运行
程序编好以后,通过键盘输入计算机,然后运行程序,看看程序能否顺利执行(即检查语法错误),教师演示调试过程
活动9【测试】检测结果
程序能够顺利运行以后,还需要验证结果的准确性,教师举例演示
活动10【活动】交流评价
1、某位同学的日记片段:
《我的早晨》
清晨六点十分,伴随着准时而优美的起床铃声,我迈出宿舍,走进了第一餐厅。餐厅里人很多,没有办法,我只买了两个包子作为我的早餐罢了。随着我的餐卡在打卡机上轻轻掠过,六毛钱便不翼而飞了。当我走到超市的时候,突然感觉只吃包子是不是太单调了,于是在超市里拿了一包早餐奶,但付钱的时候却发现超市的收银机坏掉了,没奈何,我只得忍痛把刚拿到手的早餐奶又放了回去,真郁闷!
你能在这个生活片段中,找出几处计算机程序为我们生活服务的痕迹来呢?
2、生活中的程序:
说说你在生活学习中所接触到的程序!
活动11【讲授】课堂小结
1、认识计算机程序,
了解其基本特征。
2、体验编制计算机程序解决问题的全过程,初步掌握用计算机程序解决问题的基本方法。
3、程序隐含在日常生活与学习中,只是我们没有意识到它的存在而已。
活动12【作业】实践与思考
1、组织学生阅读教材74页案例,引出加密程序,让学生体验程序
体验程序:
《说出你的秘密》
学生每人在E盘下新建一个文本文件,例如:mm.txt,写一句对同桌的心里话,然后利用加密程序进行加密!
2、设计算法:
《停车场的看门人》
某大型停车场对于进入该场地的车辆有如下的规定:
⑴进入该停车场的车辆必须为客运车辆,货运车辆谢绝入内。
⑵如果该车的乘员数量小于等于4人,则收费五元。
⑶如果该车的乘员数量大于4人,则收费八元。
请根据该停车场的规定,判断进入该场的车辆是否符合规定,应该收费多少?
活动13【活动】教学反思
纵观整个教学过程,我认为存在以下一些优点与不足:
1、做得比较好的地方
(1)学生为主体,教师为主导
在整个教学过程中,始终贯穿着这种教学理念。无论是游戏导入,解决问题还是教学评价等环节,教师一直扮演着引领解惑的角色。
(2)以兴趣为起点
本节课导入环节首先让学生通过欣赏视频感受程序的神奇力量,激起学生的好奇心和求知欲,接下来设计了“达芬奇密码网站入口”游戏,激发学生的学习热情和亲自参与解决实际问题的兴趣,学生全身心的投入到教师创设的情境中去,因此取得了不错的效果。
(3)实例贴近学生生活
本节课中所举日记片断、交通红绿灯、空调等实例贴近学生生活实际,能够引起学生共鸣,从而使学生对本节知识有更深刻的理解。
(4)任务驱动恰当
在进行任务设计时,以生活中的实际问题作为任务主题,让学生在解决实际问题当中获取知识,发现规律。在本节课中以“寻找必胜策略”为驱动任务,学生一下子被吸引进来,由于课堂时间有限,在教师规定的时间内没有找出规律的学生在教师公布答案时显得很失落,很想再多给他点时间自己动脑想出答案。实践活动环节的加密程序体验,既让学生进一步体验到程序的作用又巧妙引出下节内容,给学生留下悬念,激发学生继续学习的兴趣。
(5)评价隐含于课堂之中
本课的评价主要是学生对基本过程、主要概念等的理解程度进行测评,因此教师通过课前和课后对同一问题的提问,使学生在教师的引导下开始意识到身边的程序应用,能够列举生活中的程序应用实例,深化对本节课知识的理解。
2、困惑:
总体而言,这节课基本上符合我事先备课的构想与预期,但也存在一定的问题。
困惑1、“达芬奇密码中文网站入口”游戏只是本课的一个导入环节,不是本节课的重点,所以教师只给了学生一点时间去探究,但是在实际上课过程中,学生对这个游戏很感兴趣,但是由于教师给的时间有限,大部分学生没有去充分思考,学生感觉很遗憾,如何解决学生兴趣与课堂结构的矛盾?
困惑2、这种隐含的评价方式不能照顾到每个学生,而学生的基础不同,因此无法检测到每个学生的对本节知识掌握情况。