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全国人教版高中信息技术必修一第2章2.1数据科学与大数据2.1.2《用计算机解决问题的过程》教学设计

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

本章节内容为《用计算机解决问题的过程》，属于全国人教版高中信息技术必修一第2章2.1数据科学与大数据。本节课旨在让学生了解计算机解决问题的基本过程，包括问题分析、算法设计、程序实现和测试调试等环节，培养学生的逻辑思维和编程能力。教学内容与课本紧密相连，符合教学实际。

二、核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的计算思维、问题解决和信息素养。通过学习计算机解决问题的过程，学生能够提升逻辑分析能力，掌握算法设计的基本原则，增强编程实践技能，同时培养批判性思维和创新能力，为将来在信息技术领域的发展打下坚实基础。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.计算机解决问题的基本过程的理解与应用。

2.算法设计的逻辑性和步骤性。

难点：

1.算法思维的建立与算法描述的准确性。

2.从实际问题到算法设计的转换。

解决办法：

1.通过实例分析和小组讨论，帮助学生理解算法设计的步骤。

2.引导学生通过实际问题进行算法设计练习，强化算法思维的训练。

3.利用图形化编程工具，帮助学生直观地理解算法的实现过程，降低难度。

4.鼓励学生通过反思和同伴评价，提升算法描述的准确性。

四、教学资源

-软硬件资源：计算机实验室、图形化编程软件（如Scratch、Alice等）

-课程平台：学校内部教学平台或在线学习平台

-信息化资源：相关教学视频、算法案例库、编程练习题库

-教学手段：PPT演示文稿、白板、实物模型、小组讨论板

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提前一周发布关于算法设计基本步骤的资料，要求学生了解算法的定义和分类。

设计预习问题：围绕《用计算机解决问题的过程》课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“如何将实际问题转化为算法？算法设计过程中需要注意哪些问题？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。例如，通过平台查看学生提交的预习笔记和问题，了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解算法设计的基本步骤。例如，学生阅读关于算法设计原则的文档，理解算法的普适性和效率性。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，学生思考如何将排序问题转化为算法，并记录自己的初步想法。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解算法设计的基本步骤，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出《用计算机解决问题的过程》课题，激发学生的学习兴趣。例如，讲述一个经典的算法应用案例，如排序算法在现实生活中的应用。

讲解知识点：详细讲解算法设计的步骤，结合实例帮助学生理解。例如，讲解冒泡排序算法的原理和实现过程。

组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握算法设计技能。例如，分组进行排序算法的实验，比较不同算法的效率。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验算法知识的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解算法设计的基本步骤。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握算法设计技能。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解算法设计的基本步骤，掌握算法设计技能。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据《用计算机解决问题的过程》课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。例如，要求学生设计一个简单的排序算法，并分析其效率。

提供拓展资源：提供与算法设计相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。例如，推荐一些关于算法分析的书籍和在线课程。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。例如，针对学生的作业，指出其算法设计的优点和不足，并提出改进建议。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。例如，阅读关于算法分