2.1 解决问题的一般过程和用计算机解决问题教学设计-2025-2026学年人教/中图版高中信息技术必修一

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高一 学期 秋季 课题 2.1解决问题的一般过程和用计算机解决问题 教学目标 1.能够概括出解决问题的一般过程。 2.掌握使用计算机解决问题的基本流程。 3.通过“记忆力大考验”游戏项目，体验使用计算机解决问题的基本方法，感悟人工处理和用计算机解决问题的异同。 4.掌握程序与程序设计语言的基本概念。 教学重难点 教学重点及难点： 通过“记忆力大考验”游戏项目，经历使用计算机解决问题的基本过程，掌握使用计算机解决问题的基本方法。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 设计意图 创设情境 1.引入情境：体验记忆大考验游戏，看谁记住的水果编号数量最多。 游戏规则： 用10秒记忆10种水果及它们的编号，之后根据提问回答5种水果的编号。 出题： 你答对了几种水果编号呢? 2.教师引导学生思考问题： 说一说你在体验记忆力大考验游戏时，经历了怎样的思维过程呢？ 3.师生概括解决问题的一般过程 体验游戏 思考回答 学生体验游戏，根据体 验游戏经历的思维过 程，概括出解决问题的 一般过程。 学习新知 引出项目 1. 利用计算机解决问题的优势： 计算机具有运行速度快、计算精度高、逻辑运算能力强、存储容量大和自动化程度高等特点。因此，利用计算机解决问题，能在一定程度上提高问题解决效率。 能在一定程度上提高解决问题的效率。 计算机的算力到底有多强呢？ （播放视频） 2. 用计算机解决问题 用计算解决问题即让计算机按照程序执行指令。 （1） 使用已有程序解决问题； 例如：word、excel、ps等 （2） 自己编写程序解决问题 例如：棋盘麦粒问题 3. 项目任务： 记忆力大考验游戏项目活动 提出问题：如何通过编程，模拟实现“记忆大考验”游戏。 4. 学习新知：用计算机编程解决问题的一般过程 其中，与人类解决问题不同的是，计算 机解决问题增加了一个编程调试环节。 项目引出是我们本节 课的重点，知识内容镶 嵌于整个项目实施的 过程中，学生完成项 目，也就实现了本节课 内容的学习。 项目引领 亲历过程 分析问题 用计算机编程解决问题时，需要对问题进行分析，明确问题的目标和条件,抽象问题，通过建模的方式，界定和描述问题。 问题描述方式不唯一，有的问题可以用数学模型描述，有的问题可以用文字、表格或图形等。 项目任务1：分析问题 请同学们分析“记忆力大考验”游戏过程，选择一种描述方式，完成记忆力大考验游戏项目分析任务。 聆听思考 完成项目分析 任务 学生通过项目的引领， 经历分析问题、设计方 案和编程调试的过程， 了解计算机解决问题 的一般过程。 设计方案 将求解过程分解为若干个独立的功能，如果分解之后的功能仍比较复杂，可以继续分解。可以参考下图： 然后，针对特定功能设计实现步骤，即进行算法设计。 项目任务2：设计方案 请同学们根据前面的分析，分解记忆力大考验游戏功能。 聆听思考 设计方案 编程调试 1、 编写程序：利用计算机程序设计语言描述算法，实现问题求解的过程。 程序是一组可执行的计算机指令。 程序设计语言是编写程序所使用的计算机语言。 程序设计语言经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的发展历程。 机器语言：是由0和1组成的机器码的指令集，可以被计算机直接执行，但不可以移植。 汇编语言：采用英文助记符来代替机器指令，不能被计算机直接执行，也不可以移植。 高级语言：是独立于机器的语言，更接近人类语言，不能被计算机直接执行，但具有良好的通用性和可移植性。 以3+6运算为例，三种程序设计语言实现代码如下图： 高级语言不是特指某一种具体的语言，它包括很多种语言，如c、c++、python、java等，其中python语言简单易学，拥有丰富的扩展功能模块，可以支持复杂的数据处理，在数据分析和人工智能领域都有广泛的应用。 因此，本章我们选择使用Python来编程解决问题。 Python编程环境 · 使用Python编写程序之前，需要先搭建Python开发环境。 · 海龟编辑器，界面设计非常简洁 ，具有代码补全、智能提示、语法检查等功能，还可以一键安装第三方库 ，比较适合初学者。 · 可在资源包中找到海龟编辑器安装程序，双击安装即可完成。 #记忆力大考验游戏实例 import random #导入生成随机数的python内置random模块 import time #导入与时间处理有关的Python内置time模块 print('''您现在有10秒的时间记忆下列物品及其编号，10秒后会随机出现5个物品，你需要输入编号然后回车.''') #显示游戏规则 time.sleep(5) fruit=["荔枝","榴莲","苹果","西瓜","蓝莓","香蕉","橙子","葡萄","柚子","枇杷"] for i in range(10): # 在屏幕上显示物品及编号 print(fruit[i], ":", i+1) time.sleep(10) #延时10秒 print("\033c") #清屏 t=0 #记录答对的题数，初值为0 s=random.sample(fruit,5) #随机抽出5个物品 for j in s: #计算答对题次数t hao=int(input(j+"的编号是：")) if j==fruit[hao-1]: t=t+1 print(" 您一共答对了",t,"次") #显示答对题次数t print(" 按回车键结束程序") 这就是游戏实现的代码，其中#后面的文字是注释，是对程序代码的解释和说明，在运行程序时不会被执行的。 2、调试程序：编写完成的程序，需要进行运行调试。一般，调试程序不仅要发现错误，分析其产生的原因，并进行改正 ；还要对运行的结果进行验证，判断其是否正确和完整。 项目任务3：运行程序，验证结果 （1）结合演示视频，运行Python程序“记忆力大考验游戏实例.py”，体验游戏，看你能答对几题呢？ （2）根据“记忆力大考验游戏实例”功能分解图，阅读程序代码，借助注释，分析程序语句所实现的功能，填入任务单。 运行程序 验证结果 思考问题 项目任务4：编程体验 为了提高答题正确的次数，我们可以延 长显示水果种类及编号的时间，请同学 们尝试修改程序，运行程序，观察效果， 完成任务单。 修改程序 观察效果 让学生对代码进行修 改及运行，进一步熟悉 代码实现的功能，能更 好地引出后面章节的 学习。 【拓展活动】 为了进一步丰富和完善游戏功能，请根据自己的想法，尝试对程序进行其他修改，如改变显示物品的数量或出题数，或增加其它功能等，完成任务单。 修改程序 观察效果 归纳总结 提升思想 师生总结： 梳理归纳 强化记忆 归纳总结梳理本节课 内容。 学科网（北京）股份有限公司 $