用计算机解决问题的过程教学设计

4.1用计算机解决问题的过程（必修）
教学设计
学校：吴忠中学
教师：张 莺 娣
时间：2011年5月13日
E-mail:21059798@
电话：13995452699
4.1用计算机解决问题的过程
教学设计
一、案例背景信息
1．模块（或章节）：高中信息技术基础（必修）
2．年级：高中一年级
3．所用教材版本：广东教育出版社 第四章 第一节 第四小节剖析编制计算机程序解决问题的过程
4．学时数：非上机时间16分钟，上机操作时间： 24 分钟，课下调研学生情况、访谈，大约用 30 分钟。
本教学案例参与人员基本信息
姓名 性别 通讯地址及邮编 联系电话 E-mail
设计者 张莺娣 女 宁夏吴忠市吴忠中学 13007933718 Zyd7818@
指导者 同上 同上
实施者 同上 同上
课件制作者 同上 同上
光盘制作者 王学峰 男 同上 2039630
二、教学设计
（一）内容分析
课程内容标准：初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识工作过程与基本特征。
教材分析：
现今，在社会上广泛使用现成的通用工具软件来处理各种各样的事务性工作，例如写作、记录、排版或输出书稿等要利用文字处理工具软件，而对于数据管理和统计分析等工作则利用图表处理工具软件，多媒体加工软件可以对作品制作、产品宣传等活动。以上这些信息加工活动，都很平常的事情，是现代人学习、工作和发展所需具备的基本技能，但这些活动的共同之处在于人们使用的都是编写好的软件以推广使用的，来帮助解决自己的问题。
编辑计算机程序是用计算机进行信息处理的几种基本方法中的一种，通过具体操作、剖析一段计算机程序实例，让学生通过具体问题认识其工作过程，从而对利用高级语言编程工具解决问题的基本方法有所了解。本节内容不但让学生掌握如何编制计算机程序解决问题，还要培养学生根据不同的问题需求，能够初步掌握应用计算机进行信息处理的基本方法，认识计算机解决问题的过程。这也是本节课的重点内容，难点是的设计算法的理解。
1.本节的作用和地位
用计算机程序解决问题是用计算机进行信息处理的几种方法中的一种，使用计算机解决问题的最基本形式，应该是当今社会的一种根本手段。通过学习本节内容，让学生了解到计算机是在人们的具体指令之下解决实际问题的，计算机程序是一组操作指令或语句序列。以往使用过的工具软件事实上也是一种计算机程序，只不过那是别人已经编写好的、可以在计算机上直接使用的工具软件而已。
学生通过操作使用已经编写好的计算机程序，在解决实际问题中分析并了解其工作过程。学生还对编写计算机程序的基本过程有所了解，并对计算机程序的具体作用加以认识，这种通过问题分析并形成算法再利用计算机程序解决问题的思路和做法，对学生在解决问题的时候有很大帮助。
本章学习内容“计算机程序解决问题”也是信息处理的基本方法之一，是使用计算机处理问题的延续。并且，与高二（下学期）学习的选修模块《算法与程序设计》相衔接。因此在必修模块里激发他们学习的兴趣就显的犹为重要。
2.本节主要内容介绍
本节的内容结构是：执行一段计算机程序，了解计算机程序的工作过程；然后解剖程序实例，了解计算机程序设计的基本过程，体验计算机程序运行过程及作用。
本节采用的计算机程序设计语言是Visual Basic，这是一种面向对象程序设计的高级语言，功能强大，对于刚接触编程的中学生来说会有一定的难度。但教材中尽量减少这种技术上带来的影响，侧重于学生对计算机程序本身执行过程的理解，以及帮助学生了解计算机程序是如何编写出来的。本节内容只涉及Visual Basic语言的程序代码编辑、执行程序、保存文件等简单功能的应用，至于其他功能的学习则在选修模块《算法与程序设计》中进行。而在程序代码输入过程中，要注意引导学生遵循程序结构化设计的思想以及书写规范，增强程序的可读性和直观性。
（二）学生分析
学生在初中都没有接触到计算机编程方面的内容，通过平时学生上机情况，大多数学生对于应用软件的实际操作比较感兴趣，但是有个别学生对编程很有兴趣，所以培养兴趣是教学的关键。老师就要从最简单、最基础的方面来引导这些学生，而且学生感兴趣的是对于计算机解决问题的结果和作用，有些学生将在高二选修“算法与程序设计”，那时将继续深入学习这方面的内容，因此在这里只向同学们简单介绍编程，重要是认识计算机解决问题的过程。
（三）教学目标
1.知识与技能
①初步掌握计算机解决问题的过程，认识计算机解决问题的重要性，初步认识算法设计。
②能在VB语言编程环境下操作编写执行一些简单的程序代码。
③初步理解计算机程序代码执行的目的。
2.过程与方法
①通过解决古老的故事题引出计算机解决问题的过程，理解计算机解决问题的重要性。
②通过案例分析设计算法，学生分组讨论、探究、以及自主学习相结合的学习方法。
3.情感态度与价值观
让学生认识和感受计算机解决问题的重要意义，通过编写、调试简单的计算机程序代码，感受设计算法的重要性和程序设计的严谨性。
（四）教学策略设计
1．教学方法设计
本节课主要是让学生认识计算机解决问题的过程，在教学设计中采用任务驱动法、学生上机实践、小组合作、交流、讨论的方法。根据教学内容的需要，，引导学生积极主动地完成学习任务。逐步总结出计算机解决问题的基本方法。教学中还安排实践性、操作性的内容，使学生在具体活动中理解信息技术的基本知识，掌握信息处理的基本技能，并能够灵活应用到学习和生活中。
2．关于教学流程和教学活动的设计思路
这节课分为三个部分，第一部分是，趣味过河问题的引入，主要是让学生感受在日常学习中遇到的问题，如何分析问题解决问题。在此采用flsah动画的方式引出，是引起学生的兴趣。
第二部分是，引用古老的印度国王下棋的故事，引出如何用计算机来计算出麦粒总数，这部分内容主要采用引导学生共同分析问题→设计算法→编写程序→调试运行→检测结果，也就是共同体会计算机解决问题的过程。
第三部分是，学生课堂练习。这部分是继续前一个问题计算麦粒有多少亿立方米，以及一个人要数多少年。这两个问题采用分组讨论、研究、解决问题。学生提交作业，共同观察作业中的问题。共同回顾本节课的主要内容，加深印象，认识到计算机解决问题个整个完整过程，体会其中每一步的重要性。
3．学生上机操作安排和教师应用媒体的情况
（1）学生上机操作的任务和目标；教师应注意哪些方面的巡视指导？
学生上机操作主要是利用Visval Basic的编译环境，体验计算机解决问题的过程，教师在巡视过程要注意观察学生在操作过程中所设计的算法，编写的程序是否完善，及时对学生上机过程中出现的问题加以指导。帮助学生对所学知识加以运用。
（2）教师计划使用哪些设备、软件、课件或资源？
本节课的教学在多媒体网络机房进行，需要多媒体广播系统设备，下发flash制作的《过河问题》和《限时过河问题》，还有教师为教学设计的Powerpoint制作的课件及VisvalBasic编制“聪明的管粮大臣”让学生补充程序。
三、教与学的实际过程描述
1．教与学的过程描述
教学环节 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察和考查 媒体运用 预期效果
引入 这节课我们学习计算机解决问题的过程。首先给出大家两个问题：（分组讨论）A问题：过河问题一个老头带一只狼、一只羊和一筐青菜准备过河。但因船小过河时每次只能带一样东西。然而老头不在时，狼会把羊吃掉，羊也会把菜吃掉。问老头怎样过河才能使所带的东西全部到达彼岸？ B问题：30秒限时过河有 5人于晚上拿油灯过 河，但木桥只能承受 两个人的重量，油灯 则只能燃点30秒（即 30步）。每个人的步 速都不同，行往对 岸分别要1秒、3秒、 6秒、8秒及12秒 。 学生分成AB两大组讨论AB两道题的解题方法。 观察学生是被吸引，是否在思考本节课的内容。 发放falsh制作的过河问题和限时过河东画。 通过falsh东画的案例体验如何将生活的问题设计算法的。
新课讲授 生活中我们有很多问题要依靠计算机来解决？引出问题：印度有个国王，是个棋类爱好者。一次，一位智者发明了一种新式棋子，棋局上有64个空格，国王玩的十分高兴，就对发明者说，我要重赏你。你需要什么，我一定赏赐给你，这位智者不慌不忙的说：他别无所求，只希望国王赏赐他一些麦粒。在64格棋盘上，第一格放1粒，第二格放2粒，第三格放4粒，第四格放8粒，以此类推，每格比前一格增加一倍，一直加到第64格。国王下令照办，不料管粮仓的大臣算下来，一共需要付相当多的麦子。提出应用计算机解决问题：1. “分析问题”要计算智者要多少粒米，首先看每格有多少粒米？实际是计算64个方格内数字的和由等比数列求和公式：2.设计算法：（画出流程图）3.编写程序Private Sub Command1_Click()Dim s As Doubles = 2 ︿ 64Text1.Text = sEnd Sub4.调试程序5.检测结果由此总结出计算机解决问题的过程： 学生思考解国王要送给智者多少粒麦子？学生和老师共同探讨分析问题将流程图与程序进行对比，让学生体会设计算法的重要性 学生能很快的列出算式：麦粒总数=2︿64但是不能计算具体的数值，引出利用计算机解决问题的过程。学生能分析问题并列出算式：学生体验了应用流程图设计算法的简便快捷。学生能够体会出应用流程图来编写程序。 利用多媒体广播系统展示问题利用多媒体广播系统直观的展示出解决问题的过程 用故事题引发学生探索学习思考的积极性将分析问题跟直观的展现给学生，让学生体会什么是分析问题。展现出流程图，让学生对设计算法有明确的认识。将流程图与编写的程序形成对比，体现设计算法的重要性。
学生练习 分组讨论下面的问题：A组：一立方米的麦子有1500万粒，国王赏赐的麦子约有多少亿立方米。B组：如果你是粮食大臣，你想出了一个什么绝妙的主意，帮助国王度过了难关。 通过分组，学生体验计算机解决问题的过程。 学生展开讨论，对于大多数学生都能设计出算法，但编写程序没有一定的基础是有难度的。 下发不完整程序，让学生分析问题、设计算法、设计程序、调试程序、检测结果。 观察学生作业情况、指导学生VB操作技术。
评价 展示学生提交补充程序，将正确的说明其不充的关键点，将有错误的，指正并修改。 给学生一个反馈，让学生知道自己的对错与考虑问题的不足。 面向全体学生，将讨论的问题，解决问题的过程和学生完成的作业
课堂小结 总结今天所学的贯穿始终的内容是：计算机解决问题的过程。 加深印象。 学生掌握计算机解决问题的过程
2．关键环节提炼
趣味过河问题的引入，引起学生的兴趣，形成小组，相互讨论，解决问题。
引用古老的印度国王下棋的故事，引出如何用计算机来计算出麦粒总数，能够激发学生利用计算机解决问题的兴趣，并能够分析问题，但是设计算法和拜谢程序上对个别学生容易理解和掌握、对于大多数而学生能够明白算法的设计，本节课主要是让学生体验计算机解决问题的过程。在这个环节上，学生体验到在运行编写好的程序后，计算机能很快的计算出2的64次方的结果，得出计算机运算速度的快捷方便。
最后课堂练习部分，大部分学生能够分析如何计算，但编写程序还有一定的难度。
四、教学反思
通过趣味过河问题的引入，调动了学生的积极性很自然的引入这节课的内容，起到了比较好的作用。紧接着采用解决印度古老问题如何应用计算机解决，成功地引领学生走进了程序设计的殿堂，让他们有兴趣、有意识地进行更多的实践与探索。这种引导，正是本课的重点，也是本课最成功之处。
本节课的目的是通过激发学生的兴趣，吸引学生自主地体验程序，感受程序解决问题的过程，理解程序的概念，从教学效果来看，学生从一开始就被深深吸引，很主动地投入到教学活动过程中探究体验程序的运行过程。
本节课比较困难的是如何向没有任何程序概念、从未接触过程序语句的学生讲述程序及其作用，如何突破这个难点是本节课的关键。为此设计了先让学生体验计算印度古老问题智者要多少粒麦子的程序，学生体验到计算机的计算能力和运算速度，并且懂得了程序是由一系列语句组成，运行程序计算机会自动按语句执行。
巧妙设计教学任务，采用任务驱动式的教学过程，学生能够体验到应用计算机解决问题的过程，实现本节课的教学目标。
不足之处是没有能够很好的把握住全体学生，有部分学生还在后面的学习中体验趣味过河问题，这是我在课堂上没有把握好学生的整体情况，有待于提高和学习。
五、教学资源和参考资料
1．参考资料
《信息技术教学研究与案例》 主编 李艺
2．本课用到的网络资源及其网址（网络资源的名称、网址（或用到的教-学网站的名称），最后检索时间。）
宁夏教研网 www.nxjy.cn 2011.04.22
吴忠教育信息网 www. 2011.04.23
3．本课设计或用到的课件
用porwerpoint设计制作了《计算机解决问题的过程课件》。设计课件的意图在于展示问题，流程图，展示分析问题→设计算法→编写程序→调试运行→检测结果的整个过程，也就是共同体会计算机解决问题的过程，让学生有更直观的感受和认识。
开始
计算所有麦粒的总数
结束
输出数麦粒总数
具体问题
分析问题
设计算法
编写程序
调试程序
检测结果
修改