3.1 体验计算机解决问题的过程 教学设计

课程题目：3.1 体验计算机解决问题的过程 一、教材分析 内容分析：本小节内容是第3章算法基础的第一节课，为算法的学习奠定基础。 结构分析：本小节的结构是并列结构。首先介绍人工解决问题的过程，然后再介绍计算机解决问题的过程。通过案例比较人工和计算机解决问题的方式，突出两者各自的特点。 课程案例调整：为促进学生更好地理解计算机解决问题的过程，了解算法的特点，本课采取两个案例，分别是模糊的数字和百钱买百鸡问题。 二、学习者分析 学生基本情况：高一年级学生 学生知识情况：对数据、信息等概念有了一定了解，对算法和程序有感性认识，不熟悉算法的特点和计算机解决问题的思路。 学生综合情况：对信息技术有强烈的好奇心，能主动思考算法和程序。 三、学科核心素养及教学目标 核心素养： 信息意识：通过实际案例体验人工和计算机解决问题的思路。 计算思维：通过分析问题、设计算法、求解答案的过程，体会计算思维。 教学目标： 知识与技能：掌握算法的概念和特点。 过程与方法：掌握分析问题、设计算法的全过程，比较人工和计算机解决问题的异同。 情感态度及价值观：激发学生对于算法和程序设计的好奇心，体验计算思维。 四、教学重难点 教学重点：计算机求解问题的方式，算法的特点； 教学难点：设计算法、编写程序的思路和过程； 五、教法及学法 教法：启发式教学法、案例教学法 学法：学思结合、合作与探究相结合 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、 创设情境 引出课题 （3-5分钟） 温故知新：以学生平时做题为例，说明解决问题是普遍存在的过程，并提出问题：计算机是如何解决问题的，和人工方式有哪些不同？ 反思平时的解题过程，思考人力解决问题的方式； 通过平时的实践，思考计算机解决问题的方式。 教师引导学生思考问题，引出课题。 创设问题情境，提出计算结求解问题的方式，引起学习兴趣。 二、 初步体验 揭示原理 （10-15分钟） 展示计算机求解问题的步骤。 案例1，模糊的数字 人力求解，先分析已知条件，在限定下，穷尽所有可能性。 让同学们动手计算。 介绍计算机求解这个问题的过程。依次介绍每个步骤，重点在算法思路和程序实现。 计算模糊数字的答案，互相比较。 体验计算机求解问题的过程和思路。 通过实际例子，对比人工和计算机两种方法的异同。 减少学生对算法抽象性的抵触，了解算法的设计思路。 三、 感知逻辑 应用探究 （15-20分钟） 案例2：百钱买百鸡。 人力求解，先分析已知条件，再利用枚举法，求出所有的答案。让同学们动手计算。由于计算量较大，可以分工合作。 介绍计算机求解百鸡问题的过程。依次介绍每个步骤，重点在算法思路。对程序实现部分，引导学生体验循环结构的思路即可，不必过度强调细节。 学生在教师引导下思考在计算较为复杂时，人力求解方式的局限性，思考计算机解决问题的优点。 体验嵌套的循环结构解决实际问题的程序。 思考计算机解决问题方式未来的可行应用。 让同学们认识到，人力计算对于规模较大的问题，耗时很长。进而突出算法思维的重要性，为未来学习设计程序打下基础。 四、 反思拓展 总结延伸 （3-5分钟） 通过表格，对比人力求解和计算机求解问题的特点。 提出问题：如何根据不同的情况选择人力求解或者计算机求解？ 进一步思考两种方式的特点，在老师的引导下比较两种方法。 总结本节内容，提出问题，引发学生思考，衔接接下来的课程内容。 七、板书设计 3.1计算机解决问题的过程： 人工解决问题的过程 计算机解决问题的过程 案例1：模糊的数字 案例2：百钱买百鸡 总结表 八、教学反思 使用生活化的场景使学生易于接受知识，领略算法思维的过程，体会到程序求解枚举类问题的效率。 通过从易到难的案例，将计算机解决问题 ... ...