《揭开计算机工作的神秘面纱 - 用计算机程序解决问题》

《揭开计算机工作的神秘面纱——程序设计初步》教学设计

一、教学设计

（一）教学目标

（1）知道人类是如何分析问题、解决问题的。 （2）了解计算机解决问题的基本步骤。

（3）归纳人类解决问题和计算机解决问题的异同。

（4）通过求解一元二次方程，分析判断出人，计算机解决问题的方法和步骤，并学会举一反三。 （5）通过小组讨论，培养学生合作、交流和自主学习的能力。 （二）内容分析 1.教学重点

用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。 2.教学难点

1. 人类解决问题和计算机解决问题的异同。 2. 用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法。 （三）学生分析

通过《信息技术基础》必修模块第三章“信息的编程加工和智能化加工”的学习，学生初步了解到计算机信息加工的一般过程，尤其是第二节“信息的编程加工”的学习，学生已经初步接触到VB程序设计语言，初步感受到利用计算机解决问题的独特魅力，对计算机程序、程序设计语言等有了一定的认识。并且在数学中已经学习了算法，所以学生已有一定的基础。

对于高中一年级的学生来说，他们的求知欲和动手能力都比较强，很想一展身手，体验编程的乐趣，检验自己编写的程序是否能够运行出正确结果。强烈好奇心性驱使他们想进一步揭开计算机解决问题的神秘面纱。

（四）教学思路

关于教学流程和教学活动的设计思路

设计思想 选取学生感兴趣的实例进行教学，让学生在快乐中学习。 教学策略 问题驱动、案例学习、动手实践相结合。 教学流程分五个部分： 创设情境，问题引入

（展示游戏程序和万年历程序，邀请学生参与体验，激发学生的学习兴趣）

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透过现象，认识问题

（通过打开刚才运行的程序，让学生对程序有一个感性的认识，理解计算机程序的概念）

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启发引导，体验编程

（解决一个简单的问题：用计算机在屏幕中央画一个红色的圆，教师启发学生，学生设计算法解决问题，教师引导学生编程解决）

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设置不同层次的任务，培养学生创造性解决问题的能力

（学生的基础不同，因此在教学中分层次设置三个不同难度的任务，难度依次增加，使得每个同学在课堂教学中都能有所收获，解决问题的能力都有所提高）

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交流与评价

（交流算法与程序，共享思路，促进学生共同发展）

二、教与学的实际过程描述

1. 教与学的过程描述

教学阶段及教师活动 所用时间 情境：同学们，今天我们要在课堂上进行一次神秘的旅行， 请大家观看大屏幕（一个两人对抗的小游戏）。 个代表到讲台上来。 你的知识和智慧。（下面提问第二个问题） 创设情境，问提问：哪位同学知道20世纪的第一天是星期几？ 题引入 展示：万年历程序。 观看讲台大 学生的学习兴趣被充多媒体课件演大屏幕投影 两位同学上分调动起来，积极参示 提问：谁愿意来玩这个小游戏？请男同学和女同学各派一屏幕投影 点评：虽然这是个小游戏，但要赢却不是那么容易，需要 学生活动 对学生学习过程的观信息技术的应察和考查 用 （5分钟） 说明并提问：第一个游戏虽小，但让我们玩得很开心，万讲台参与教与教学 年历能给我们的学习生活带来很大的方便，它们是如何实学 现的呢？ 引出：今天我们将进行一次计算机编程之旅，揭开计算机 编程神秘的面纱，看看人们是如何使用计算机程序来解决 问题的 学生思考 请大家观看大屏幕：让我们退出正在运行的程序。现在看 到的这个蓝色界面就是Visual Basic的编程环境。刚才我 们看到的两个小程序就是用Visual Basic语言编写的。现 认识计算机在请你思考一下：什么是计算机程序？ 程 序的概念 题的一行一行的语句（也叫指令）。 序中规定的每个步骤，帮助人们解决问题 学生积极思考 下面让我们自己动手来解决一个问题： 用计算机在屏幕中央画一个红色的圆。 验编程 生共同探究，由学生回答，师生讨论，老师板书） 纸上画圆： 1. 确定输出介质（纸张） 2. 计算圆心坐标（x,y） 3. 给出半径大小r 4. 用红色笔画圆 师提问 所谓计算机程序，就是计算机能够识别的指挥它来解决问 学生认真观看演示，积极思考，努力总结对问题的认识 多媒体课件演示 大屏幕投影 （5分钟） 人们编写程序告诉计算机做什么，计算机则严格地执行程 一位同学回答问题， 把他设计的算法与老师交流，在讨论中总结出解决问题的方法，其他同学也都在认真思考着问题，并学之间的对话，在适当的地方予以补充和纠正 提问：首先我们抛开计算机，想一想怎样画一个圆呢？（师 学生回答教关注着老师与这位同启发引导，体5. 结束 说明：我们已经设计好了解决问题的方法和步骤，并且通 完成任务了吗？为什么？现在我们就用一种计算机能识别 的语言来描述。 （10分钟） 过自然语言描述出来了，现在把它交给计算机，它为我们

提问：计算机的编程语言有很多，我们同学都知道哪些？ 课堂上我们用Visual Basic语言，因为这种语言简单，易 通过与数学坐标系对比。能显示的颜色数0～15） 于理解，非常适合编程初学者。（需要介绍一下屏幕坐标系，学生回答： “没有”。 学生纷纷发 表见解：因 为计算机看 不懂。 语 现在请你打开“我的电脑”，打开D盘Visual Basic文件 夹，运行qb.exe文件（教师同步演示，介绍常用菜单的操 完成了什么工作？ Basic作），在编辑界面输入这些程序行，运行程序，看看计算机学生回答： 引导学生探究：现在请修改一下参数，看看还能画出什么言、Pascal 颜色的圆，能不能在屏幕的任意位置画圆，能不能画出半语言、C语学生尝试使用编程软个圆及1/4个圆 言、VB、VC、件，输入程序代码验C++等等。 证程序。 作： 1.【执 行 new 学生动手操 【file】→ program】， 新建一个程 序。 2.在编辑界学生能根据老师提出面敲代码，的问题，在老师的引运行程序，导下进行探究活动 查看结果：在黑色的背景上，以屏幕的中心为圆心，画了一个红色的圆（学生自己操作，探究问题） 机 回顾并分析上题，剖析用计算机程序解决问题的过程： 学生观看课 在学生认识用计算机解决问题的过程中，让学生了解计算件，联系上 机语言只是工具，算法才是程序设计的灵魂。 有更复杂的问题等待我们去解决，请看大屏幕。 题，体会用 问题的五个 剖析用计算拓展：同学们，画一个圆是个比较简单的任务，生活中还计算机解决

程序解决问提问：它们是什么？有什么共同的特点？ 题 的过程 设置不同层次的任务，培养学生创造性解决问题的能力 （15分钟） 过程 要求：现在你可以任选其中的一个来完成。请你不要急着 动手编写程序，先找到解决问题的方法和步骤即“算法”， 把它用记事本一步一步地记录下来，并以“姓名1（2、 3）.txt”保存在D盘Visual Basic文件夹。 保存在D盘Visual Basic文件夹。 （ftp://10.40.60.101）,粘贴到高一二班文件夹中。 然后，你再尝试着编程来解决它。程序以“姓名的拼音.bas” 提交作业：将这两个文件上传到服务器 学生回答： 靶子、奥迪 汽车标志、 奥运会徽学生们认真观看大屏（五环） 幕，当他们看到要解 决的问题都是生活中学生回答：常见的问题时（靶子、都是由圆组奥迪汽车四环相套的成的 设计算法，记录在记事本中 使Visual Basic编写程序 提交作业 从选择三个不同题目的学生中各请一个代表上讲台演示， 总介绍各自的算法、编程实现的情况以及在解决问题过程中结操作过程走上讲台的同学自信 用标志、奥运五环），都跃跃欲试，选定题目后，都全神贯注地投选择题目，入到问题的解决中去 交流 评价 （10分钟） 遇到的问题和解决的措施。 课堂时间有限，教师简单点评 中的经验与地介绍自己设计的算教训，理解法，演示自己编写的计算机程序程序。其他的同学认解决问题的真观看 方法

三、教学反思

本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。计算机解决问题是一个比较抽象的概念，学生理解起来比较困难，算法与程序设计更多是用来解决生活中的数学问题，如何从实际问题中建立数学模型至关重要。因此，本节从学生最熟悉的一元二次方程着手，让学生尝试寻找不同的解决方法，并试图从人解决问题的过程中提炼、概括出人解决问题的一般步骤，从而运用到计算机解决问题的过程，因为计算机解决问题都是模仿人解决问题的。本节课还涉及到让学生理解算法与程序设计在计算机解决问题的过程中的重要地位和作用，也为后续课程的学习奠定基础。