資源簡介

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第2課 計算機解決問題的一般過程 教學設計
課題 計算機解決問題的一般過程 單元 第一單元 學科 信息科技 年級 五年級
教材分析 在江西科學技術出版社2022版信息科技五年級第一單元《解決問題的過程》第2課《計算機解決問題的一般過程》中，本單元內容簡介：在現實生活中,我們經常需要對數據進行統計、分析。當數據量不多時，我們可以采用人工方法來處理；然而，當數據量增多時,我們運用計算機來解決問題將是一種更高效 、更便捷的方法。通過學習本課程，理解計算機解決問題的一般過程，能分辨人工與計算機解決問題的區別。探索問題的奧秘，為人類社會的進步貢獻自己的力量。
學習目標 1.信息意識:通過分析問題,培養他們的信息意識，讓他們明白信息技術的不斷進步對個人和社會的影響。2.計算思維:通過尋找計算機解決問題的途徑與方法，培養他們的計算思維，使他們能夠更好地應對未來的科技挑戰。3.數字化學習與創新:解決問題并驗證結果。培養他們的數字化學習與創新能力，以適應不斷變化的社會環境。4.信息社會責任:通過實踐活動，讓學生認識到計算機解決問題的一般過程，能運用計算機解決問題的過程步驟來解決實際問題，為構建和諧網絡社會貢獻力量。
重點 分析問題通過尋找計算機解決問題的途徑與方法
難點 解決問題并驗證結果
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 計算機已成為人們解決問題的重要工具。計算機具有運算速度快、計算精確度高、邏輯運算能力強、存儲容量大和自動化程度高等特點。當數據量很大,人工處理較為復雜時,我們可以借助計算機來解決問題,它能在一定程度上提高問題解決的效率。例如，馬路上常見的紅綠燈,其實就用到了計算機。實際上,它里面包含一個交通信號控制系統,這個系統就是利用計算機程序控制紅綠燈時長變化來指揮交通的,可以在節省人力的前提下,科學分配道路上車輛、行人的通行權,使之有秩序地順利通行。 學生認真聆聽、討論。 引發學生的興趣與思考。
講授新課 人們解決問題的過程通常包括分析問題，尋找解決問題的途徑與方法，以及解決問題并驗證結果等階段。1.分析問題在利用計算機解決問題之前,我們首先需要對問題進行分析，明確問題的目標和已知條件等。這個過程其實就是對問題進行編碼的過程。例如，“綠燈變紅燈”的問題中,信號燈的初始狀態為綠燈變亮(允許通行),并且綠燈要持續顯示一段時間,然后紅燈變亮(禁止通行)。2.設計算法問題分析清楚后，需要給出解決問題的詳細方法與步驟，這一過程稱為設計算法。計算機解決問題的設計算法一般包括以下兩個環節:首先，根據需求分析，將問題按照求解過程分解為若干相對獨立的功能,每個功能完成一個特定的任務。如果分解的某些功能仍然比較復雜，還可再進行細分。然后，針對分解的各個特定功能分別進行詳細的操作步驟設計，給出問題求解的具體過程和方法，即進行算法設計:3.編寫程序有了清晰可操作的算法描述，就可以選擇一種計算機語言工具來編寫程序，實現算法。所以，編寫程序就是利用計算機程序設計語言描述算法，實現問題求解的過程。運用圖形化編程軟件，我們可以創造交互式故事情節、動畫、音樂、游戲等。本節課中“綠燈變紅燈”問題就可以使用圖形化編程軟件的語言編寫程序解決具體問題。4.調試程序程序編寫完成以后，還需要對其進行反復調試、運行，檢驗程序執行是否能夠達到預期效果。調試程序不僅要發現錯誤，分析其產生的原因，并進行改正；還要對運行的結果進行分析和驗證，判斷其是否正確和完整。 學生認真聆聽教師講解，積極參與討論，分享自己對問題的認識。教師引導學生思考： 激發學生的學習興趣，引導學生關注計算機解決問題的途徑與方法，以及解決問題并驗證結果等階段。為后續課程打下基礎。
作業布置 隨著移動設備的普及，越來越多的人使用移動應用程序解決問題。請與同伴分享一款自已感興趣的移動應用程序，分析它能解決什么類型的問題，是如何解決問題的。
課堂小結 1.分析問題2.用計算機解決問題的途徑與方法3.解決問題并驗證結果
板書 第2課 計算機解決問題的一般過程一、分析問題二、設計算法三、編寫程序四、調試程序
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共19張PPT)
計算機解決問題的一般過程
第2課
(贛科版）五年級上冊
教學目標
1
新知導入
2
議一議
3
想一想
4
做一做
5
練一練
6
課堂總結
7
作業布置
8
1
教學目標
1.分析問題。
2.用計算機解決問題的一般過程。
3.解決問題并驗證結果。
阿爾法圍棋(AlphaGo) 是第一個戰勝人類世界圍棋冠軍的人工智能程序，這是計算機的勝利,也是“計算機程序”的勝利,更是程序編寫者—“人”的勝利?！鞍柗▏濉贝嬖诘囊饬x在于幫助人們研究如何最大限度地發揮計算機的優勢,更好地為人類服務。如果我們學會與計算機溝通的語言,那么我們也可以編寫計算機程序,讓計算機幫我們解決問題。
2
新知導入
圖2-1 阿爾法圍棋
2
新知導入
計算機已成為人們解決問題的重要工具。計算機具有運算速度快、計算精確度高、邏輯運算能力強、存儲容量大和自動化程度高等特點。當數據量很大,人工處理較為復雜時,我們可以借助計算機來解決問題,它能在一定程度上提高問題解決的效率。
例如，馬路上常見的紅綠燈,其實就用到了計算機。實際上,它里面包含一個交通信號控制系統,這個系統就是利用計算機程序控制紅綠燈時長變化來指揮交通的,可以在節省人力的前提下,科學分配道路上車輛、行人的通行權,使之有秩序地順利通行。
3
議一議
交通信號燈是城市交通必備設施。那么,我們應該怎么用計算機程序模擬紅綠燈的變化呢
4
想一想
比如如何實現一個“燈”由綠色變為紅色的效果
學一學
利用計算機編程的方式進行問題求解時,通常需要經歷分析問題、設計算法、編寫程序、調試程序和解決問題等環節,如圖2-2所示。
分
析
問
題
圖2-2 用計算機解決問題的一般過程
設
計
算
法
編
寫
程
序
調
試
程
序
解
決
問
題
學一學
1.分析問題
在利用計算機解決問題之前,我們首先需要對問題進行分析，明確問題的目標和已知條件等。這個過程其實就是對問題進行編碼的過程。
例如，“綠燈變紅燈”的問題中,信號燈的初始狀態為綠燈變亮(允許通行),并且綠燈要持續顯示一段時間,然后紅燈變亮(禁止通行)。
學一學
2.設計算法
問題分析清楚后，需要給出解決問題的詳細方法與步驟，這一過程稱為設計算法。計算機解決問題的設計算法一般包括以下兩個環節:
首先，根據需求分析，將問題按照求解過程分解為若干相對獨立的功能,每個功能完成一個特定的任務。如果分解的某些功能仍然比較復雜，還可再進行細分。
然后，針對分解的各個特定功能分別進行詳細的操作步驟設計，給出問題求解的具體過程和方法，即進行算法設計:
學一學
3.編寫程序
有了清晰可操作的算法描述，就可以選擇一種計算機語言工具來編寫程序，實現算法。所以，編寫程序就是利用計算機程序設計語言描述算法，實現問題求解的過程。
運用圖形化編程軟件，我們可以創造交互式故事情節、動畫、音樂、游戲等。本節課中“綠燈變紅燈”問題就可以使用圖形化編程軟件的語言編寫程序解決具體問題。
學一學
4.調試程序
程序編寫完成以后，還需要對其進行反復調試、運行，檢驗程序執行是否能夠達到預期效果。
調試程序不僅要發現錯誤，分析其產生的原因，并進行改正；還要對運行的結果進行分析和驗證，判斷其是否正確和完整。
選擇任何一款計算機程序語言，遵循計算機解決問題中的分析問題、設計算法、編寫程序、調試程序等環節,這其中有可能需要反復多次調試程序，最后模擬實現綠燈變紅燈的效果,達到解決問題的目標。
5
做一做
對比人工和計算機在解決問題上的差異？
6
練一練
隨著移動設備的普及，越來越多的人使用移動應用程序解決問題。請與同伴分享一款自已感興趣的移動應用程序，分析它能解決什么類型的問題，是如何解決問題的。
7
課堂總結
分析問題
調試程序
計算機解決問題的一般過程
設計算法
編寫程序
8
作業布置
隨著移動設備的普及，越來越多的人使用移動應用程序解決問題。請與同伴分享一款自已感興趣的移動應用程序，分析它能解決什么類型的問題，是如何解決問題的。
9
板書設計
一、分析問題
二、設計算法
三、編寫程序
四、調試程序
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