内容正文:
3.1用计算机编程解决问题的一般过程
教案
一、教材分析
本节内容是浙江教育出版社高中信息技术必修一第三章第一节,在前面一节的学习中,已经学习过2.3节用计算机解决问题的过程,今天在前面学习的基础上对编程解决问题进行了更加细致的讲解,本节课中以画多边形为例,不仅让学生明确了编程解决问题的步骤,还让学生知道了如何利用Python语言绘制图形。
二、学情分析
本节课的知识点在上节课已经讲过了一些,这节课对上节课的内容进行了更加细致的学习,学生学习编程解决问题的这几个步骤对学生来说是比较容易的,本节课的画多边形的例子用的是Python语言,学生在初中时已经接触过了,但是此案例的难度对学生来说还是较大的,教师要引导学生理解此案例,并能根据相似案例的代码画出图形。
三、教学目标
(1)掌握计算机编程解决问题的一般过程(抽象与建模、设计算法、编写程序、调试运行程序)。
(2)能理解用Python画多边形的程序代码。
四、教学重难点
重点:编程过程:抽象与建模、设计算法、编写程序、调试运行程序。
难点:理解用Python画多边形的程序代码。
五、教学过程
(一)新课导入
教师以用计算机编程画多边形为例,引导学生思考多边形的步骤,引发学生的好奇心,激起学生学习的兴趣。
(二)讲授新课
教师引出用计算机编程解决问题的四个过程:抽象与建模→设计算法→编写程序→调试运行程序。教师引领学生回顾并讲解这四点中的相关知识点,并以画多边形为例,在第一个步骤抽象与建模中,通过边画边演示边讲解的方式,为学生直观地呈现画多边形的方法,可以通过“画一条边,旋转一定的角度后再画一条边”得重复步骤来完成。教师在这一步,一定要讲解清楚,务必让学生能理解这一思想,才能为接下来的课程做好铺垫。在抽象与建模步骤中,假设多边形的边数用变量n表示,边长用变量a表示,旋转角度的计算模型可以表示如下:则内角度数d的值为:d=(n-2)x180÷n。每次旋转的角度为:180-d。
在下面的步骤设计算法中,之前我们在第二章中已经学过了算法的要素和特征,那么我们在设计算法时就需要注意,必须要满足这些特征才可以。基于问题的抽象与建模,绘制一个正多边形的算法可以做如下描述:① 输入要绘制的正多边形的边数n和边长 a; ② 计算正多边形的每个内角度数d,其中d=(n-2)x180÷n; ③ 将以下过程重复执行n遍:画一条长度为a的线段,再将画笔方向向左(逆时针)旋转(180-d)度。
下一步需要正式编写程序,Python语言在学生初中时就学过了一些,有一定的基础,没有基础也不要紧,教师在讲解时,多用直白地易于学生理解的语言来讲解。可以先讲解一下,程序中的关键函数,例如:Turtle是指绘制图像的函数库、turtle.Pen( ) 是指笔开始的地方、Pendown 是指笔落下的地方、Pencolor是指笔的颜色、Pensize 是指笔的粗细、Circle是指以参数为半径画圆。然后再正式给学生看程序,先让学生自己阅读三分钟,对程序有一个基本的了解,再正式讲解程序,在讲解到for循环内部的语句时,可以适当多举一些例子,比如:画三边形可以怎么改代码。
代码编写完后,就需要运行程序,通过运行程序,计算机会自动执行程序中的命令,若运行出来的程序正确则不用调试程序,如果程序不正确还需要调试程序后再运行。课件为学生演示画多边形程序的运行结果,让学生体会到编程的快乐。
(三)练习巩固
通过看代码画图形的方式,带领学生领略不同图形的绘制方法与不同图形的编程思维,加深学生对本节课知识点的巩固与理解。
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