2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修一《数据与计算》第三章第一节《 体验计算机解决问题的过程》教案.docxVIP

2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修一《数据与计算》第三章第一节《体验计算机解决问题的过程》教案

主备人

备课成员

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为粤教版（2019）高中信息技术必修一《数据与计算》第三章第一节《体验计算机解决问题的过程》，主要介绍计算机解决问题的基本步骤和方法，包括问题分析、算法设计、程序编写、测试与调试等环节。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的内容与学生在初中阶段学习的计算机基础知识以及本学期所学数据类型、程序结构等知识紧密相关，有助于学生更好地理解计算机解决问题的全过程。教材中涉及的实例和案例，能够引导学生运用已有知识，体验计算机解决问题的实际操作过程。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生信息素养、计算思维和创新意识。通过体验计算机解决问题的过程，学生将学会分析问题、设计算法，培养逻辑思维和抽象思维能力；在程序编写与调试中，锻炼问题解决能力和团队协作精神；同时，通过探索算法的优化，激发学生的创新意识和探究热情，为后续学习打下坚实基础。

教学难点与重点

1.教学重点

①掌握计算机解决问题的基本步骤，包括问题分析、算法设计、程序编写、测试与调试。

②理解算法的概念，能够运用算法思想解决实际问题。

2.教学难点

①设计合理的算法，将实际问题转化为计算机可以处理的形式。

②在程序编写过程中，熟练运用编程语言实现算法，并能够进行有效的测试与调试。

③理解并应用计算机解决问题的逻辑思维，尤其是在面对复杂问题时，能够抽象和概括问题关键点。

学具准备

Xxx

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

1.硬件资源：计算机实验室、投影仪、白板

2.软件资源：编程软件（如Python、C++）、算法演示软件

3.课程平台：校园教学管理系统

4.信息化资源：教学PPT、教学视频、算法案例文档

5.教学手段：小组讨论、编程练习、问题解答、案例演示

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示一个简单的实际问题，如计算两个数的最大公约数，引导学生思考如何手动解决问题，然后引出计算机解决问题的优势和必要性，进而导入新课《体验计算机解决问题的过程》。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

①讲解计算机解决问题的基本步骤，包括问题分析、算法设计、程序编写、测试与调试，并通过具体案例（如排序算法）展示每个步骤的操作过程。

②介绍算法的概念和重要性，通过示例（如冒泡排序算法）说明算法是如何指导程序编写的。

③分析算法的优化，通过对比不同排序算法的效率，让学生理解算法优化的意义。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

①让学生尝试使用编程软件实现一个简单的算法（如计算阶乘）。

②分组进行程序编写，每个小组选择一个算法进行实现，并讨论如何进行测试与调试。

③每个小组展示他们的程序运行结果，并简要说明遇到的问题及解决方法。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

①讨论如何将一个实际问题抽象成计算机可以处理的问题，例如：如何将“计算班级平均分”抽象成计算机程序。

②分析在编写程序时可能遇到的常见错误，如语法错误、逻辑错误，并讨论如何调试程序。

③探讨如何优化算法，例如：对于排序算法，讨论哪些情况下快速排序比冒泡排序更有效。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调计算机解决问题的基本步骤和算法的重要性，总结学生在实践活动中遇到的问题和解决方案，确保学生理解本节课的重难点，为后续学习打下基础。

知识点梳理

1.计算机解决问题的基本步骤

计算机解决问题的过程通常包括以下步骤：

-问题分析：明确问题的需求，确定解决问题的目标和条件。

-算法设计：根据问题分析的结果，设计出解决问题的算法。

-程序编写：将设计的算法转换成计算机程序。

-测试与调试：运行程序，检查程序是否能够正确解决问题，并对程序进行调试以修正错误。

2.算法的概念与特性

算法是一系列解决问题或执行任务的步骤，它具有以下特性：

-有穷性：算法在有限的步骤内完成。

-确定性：算法的每一步都有确切的定义。

-输入：算法有零个或多个输入。

-输出：算法有一个或多个输出。

-有效性：算法的每一步都是可行的。

3.算法设计方法

算法设计有许多方法，包括：

-分而治之：将问题分解成小的子问题，递归解决子问题，然后合并结果。

-动态规划：将问题分解成小的子问题，存储子问题的解，避免重复计算。

-贪心算法：每一步都选择当前看起来最优的选择，不保证全局最优。

-回溯算法：通过尝试所有可能的解决方案来找到问题的解。

4.程序编写

程序编写是将算法转换成计算机程序的