安徽省滁州二中高中信息技术《4.1用计算机程序解决问题(1)》教案 新人教版必修

安徽省滁州二中高中信息技术《4.1用计算机程序解决问题(1)》教案新人教版必修主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于安徽省滁州二中高中信息技术教材《4.1用计算机程序解决问题(1)》，新人教版必修。本章节主要介绍了计算机程序解决问题的基本概念和方法。通过本节课的学习，学生将掌握以下内容：

1.计算机程序解决问题的基本概念：了解计算机程序解决问题的意义和目的，理解程序设计的基本思想。

2.程序设计的基本方法：学习常用的程序设计方法，如顺序结构、选择结构和循环结构，并能够运用这些方法设计简单的程序。

3.程序设计语言的基本概念：了解常见的程序设计语言，如Python、C++等，并能够运用这些语言编写简单的程序。

4.算法的基本概念：理解算法的作用和意义，学习常用的算法设计方法，如贪心算法、动态规划等。

5.程序调试的基本方法：学习程序调试的方法和技巧，能够运用调试工具对程序进行调试和优化。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.计算思维：通过学习计算机程序解决问题的基本方法和程序设计语言的使用，培养学生运用计算思维解决问题的能力。

2.信息素养：培养学生对程序设计语言和调试工具的使用能力，提高学生在信息时代下的信息素养。

3.创新与实践：通过学习算法设计方法和程序调试技巧，培养学生的创新意识和实践能力，使学生能够运用所学知识解决实际问题。

4.逻辑推理：通过学习程序设计的基本思想和方法，培养学生运用逻辑推理分析问题和解决问题的能力。

5.团队合作：在课堂活动中，培养学生的团队合作意识和能力，使学生能够与他人共同解决问题，提高沟通协作能力。重点难点及解决办法重点：

1.计算机程序解决问题的基本概念和方法。

2.程序设计的基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构。

3.程序设计语言的基本概念和使用方法。

4.算法的基本概念和设计方法。

5.程序调试的基本方法和技巧。

难点：

1.理解程序设计的基本思想，并能运用到实际问题中。

2.掌握不同程序设计语言的语法和特性。

3.设计高效的算法解决问题。

4.运用调试工具对程序进行调试和优化。

解决办法：

1.通过案例分析和实践操作，让学生深入理解程序设计的基本思想和方法。

2.提供多种编程语言的教材和在线资源，帮助学生掌握不同语言的语法和特性。

3.引导学生参与算法设计和分析，结合实际问题进行练习，提高算法设计能力。

4.利用调试工具和代码示例，教授学生如何进行程序调试和优化，培养学生的问题解决能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《4.1用计算机程序解决问题(1)》这本新人教版必修教材。此外，准备相应的程序设计语言教材或学习资料，如Python或C++编程指南，供学生参考。

2.辅助材料：收集与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如程序设计的基本结构示意图、算法设计方法的动画演示等。此外，准备一些程序设计语言的示例代码和调试结果，用于讲解和演示。

3.实验器材：如果本节课涉及实验操作，提前准备好实验所需的电脑、编程环境、调试工具等设备，并确保其完整性和安全性。此外，准备一些编程实例和问题，供学生实验和练习使用。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境。设置分组讨论区，提供一些便签纸、白板笔等工具，方便学生进行小组讨论和交流。同时，设置实验操作台，摆放好电脑和相关设备，确保学生有足够的空间进行实验和编程操作。

5.网络资源：确保教室网络畅通，为学生提供在线编程平台和资源共享途径。如有需要，为学生提供适当的网络教程、在线编程挑战等资源，激发学生的学习兴趣和动力。

6.教学工具：准备好投影仪、电脑、多媒体教学系统等教学工具，确保教学过程中能够顺利进行。提前测试教学工具的功能，确保其在课堂上能够正常使用。

7.教学PPT：制作与教学内容相关的PPT，包括课程介绍、基本概念、程序设计方法、算法设计等环节。通过PPT的形式，将知识点清晰地展示给学生，便于学生理解和记忆。

8.教学计划：根据课程要求和教学内容，制定详细的教学计划，明确每个环节的时间安排和教学目标。确保教学过程中能够有序地进行。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：提前布置预习任务，要求学生阅读教材相关章节，了解计算机程序解决问题的基本概念和方法。

学生活动：学生自主阅读教材，通过互联网资源深入了解程序设计的基本结构和编程语言的使用。

教学方法：自主学习法、探究学习法

教学手段：教材、互联网资源

作用和目的：帮助学生提前了解本节课的基本概念，为新课的学习做好铺垫。

2.课中强化技能

环节1：基本概念讲解

教师活动：通过PPT展示计算机程序解决问题的基本概念，讲解程序设计的基本思想。

学生活动：认真听讲，记录重点内容，参与课堂互动。

教学方法：讲授法、互动教学法

教学手段：PPT、教材

作用和目的：让学生掌握计算机程序解决问题的基本概念和方法。

环节2：程序设计方法学习

教师活动：讲解程序设计的基本结构，如顺序结构、选择结构和循环结构，并通过案例演示。

学生活动：跟随教师一起分析案例，动手编写简单程序。

教学方法：演示法、动手实践法

教学手段：PPT、编程案例、编程环境

作用和目的：让学生掌握程序设计的基本方法，培养计算思维。

环节3：编程语言使用

教师活动：讲解程序设计语言的基本概念和使用方法，如Python和C++。

学生活动：学习编程语言的基本语法，尝试编写简单的程序。

教学方法：讲授法、实践教学法

教学手段：PPT、编程语言教材、编程环境

作用和目的：让学生掌握不同程序设计语言的使用方法，为实际编程打下基础。

环节4：算法设计分析

教师活动：讲解算法的基本概念和设计方法，如贪心算法和动态规划。

学生活动：分析实际问题，尝试运用所学算法设计方法解决问题。

教学方法：讲授法、案例分析法

教学手段：PPT、算法案例、编程环境

作用和目的：让学生掌握算法设计的方法，提高问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：布置课后作业，要求学生运用所学知识解决实际问题，并进行小组讨论。

学生活动：完成课后作业，小组内交流讨论，共同解决问题。

教学方法：实践教学法、合作学习法

教学手段：教材、编程环境、互联网资源

作用和目的：巩固所学知识，提高学生实际编程能力和团队合作能力。学生学习效果1.理解计算机程序解决问题的基本概念，包括程序设计的目的、意义和方法。

2.掌握程序设计的基本结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构，并能够运用这些结构设计简单的程序。

3.学习并使用至少一种程序设计语言，如Python或C++，掌握其基本语法和特性，并能够编写简单的程序。

4.理解算法的基本概念，学习常用的算法设计方法，如贪心算法、动态规划等，并能够运用这些方法解决实际问题。

5.掌握程序调试的基本方法和技巧，能够运用调试工具对程序进行调试和优化，提高程序的运行效率和可靠性。

6.培养计算思维能力，能够运用计算思维分析和解决问题的方法，提高解决问题的效率和质量。

7.培养团队合作意识和能力，能够在小组讨论和合作中共同解决问题，提高沟通协作能力。

8.提高自主学习和探究学习的能力，能够独立阅读教材和查找相关资源，自主学习和掌握新的知识。

9.培养良好的学习习惯和方法，能够合理安排学习时间，注重理论与实践相结合，不断提高自身的编程能力和问题解决能力。

10.增强对信息技术学科的兴趣和热情，认识到信息技术在现代社会中的重要性和应用价值，激发继续学习信息技术的动力。课后作业1.请用Python或C++编写一个计算阶乘的程序，并分析程序的时间复杂度。

答案：

```python

#Python计算阶乘

deffactorial(n):

ifn==0:

return1

else:

returnn*factorial(n-1)

print(factorial(5))

```

```cpp

//C++计算阶乘

#include<iostream>

intfactorial(intn){

if(n==0){

return1;

}else{

returnn*factorial(n-1);

}

}

intmain(){

intn=5;

std::cout<<factorial(n)<<std::endl;

return0;

}

```

2.编写一个程序，实现查找数组中的最大值和最小值，并输出结果。

答案：

```python

#Python查找数组中的最大值和最小值

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

max_value=max(arr)

min_value=min(arr)

print("最大值:",max_value)

print("最小值:",min_value)

```

3.请用Python或C++编写一个程序，实现判断一个数是否是素数的函数。

答案：

```python

#Python判断一个数是否是素数

defis_prime(n):

ifn<=1:

returnFalse

foriinrange(2,int(n**0.5)+1):

ifn%i==0:

returnFalse

returnTrue

num=17

ifis_prime(num):

print(f"{num}是素数")

else:

print(f"{num}不是素数")

```

```cpp

//C++判断一个数是否是素数

#include<iostream>

#include<cmath>

boolis_prime(intn){

if(n<=1){

returnfalse;

}

for(inti=2;i<=sqrt(n);i++){

if(n%i==0){

returnfalse;

}

}

returntrue;

}

intmain(){

intnum=17;

if(is_prime(num)){

std::cout<<num<<"是素数"<<std::endl;

}else{

std::cout<<num<<"不是素数"<<std::endl;

}

return0;

}

```

4.编写一个程序，实现对一个字符串进行反转。

答案：

```python

#Python实现字符串反转

str="helloworld"

reversed_str=str[::-1]

print("反转后的字符串:",reversed_str)

```

5.请用Python或C++编写一个程序，实现计算一个整数数组的平均值、最大值、最小值和标准差。

答案：

```python

#Python计算整数数组的平均值、最大值、最小值和标准差

arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]

n=len(arr)

average=sum(arr)/n

max_value=max(arr)

min_value=min(arr)

variance=sum((x-average)**2forxinarr)/n

standard_deviation=variance**0.5

print(f"平均值:{average}")

print(f"最大值:{max_value}")

print(f"最小值:{min_value}")

print(f"标准差:{standard_deviation}")

```反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践教学法的运用：在本节课中，我采用了实践教学法，让学生通过动手编写程序来加深对知识点的理解。这种方式能够有效提高学生的实际编程能力，使他们在解决实际问题时更加得心应手。

2.案例分析法的应用：通过分析具体的案例，我帮助学生将理论知识与实际应用相结合，使他们能够更好地理解程序设计的基本思想和方法。

3.互动教学法的实施：在课堂上，我鼓励学生积极参与讨论，提出问题和建议，这有助于激发学生的思考，提高他们的沟通能力和团队协作精神。

（二）存在主要问题

1.教学管理方面：在课堂组织和教学进度管理上，我需要进一步优化，确保教学内容的合理安排，以及学生能够充分吸收和消化所学知识。

2.教学方法方面：尽管采用了多种教学方法，但仍有部分学生对程序设计语言的语法和特性掌握不足，需要针对这部分学生提供更多的辅导和练习机会。

3.教学评价方面：评价学生的学习效果时，除了关注他们的编程能力，还应考虑他们的计算思维和问题解决能力的培养，从而更全面地评估学生的学习成果。

（三）改进措施

1.优化教学管理：我将进一步完善教学计划和管理制度，确保教学内容和方法能够适应学生的需求，提高教学效率。

2.个性化辅导：针对学生在程序设计语言掌握方面的差异，我将提供个性化的辅导和指导，帮助他们克服学习难题。

3.丰富教学评价：在评价学生的学习效果时，我将采用多元化的评价方法，除了考察编程能力，还将关注学生的计算思维和问题解决能力的培养。

4.加强与企业的合作：通过与相关企业的合作，为学生提供更多的实践机会和实习岗位，使他们能够在实际工作中运用所学知识，提高实践能力。

5.持续学习与提升：我将不断学习新的教育理念和教学方法，提高自己的教育教学水平，以更好地为学生服务。通过不断的实践和反思，我相信能够更好地满足学生的学习需求，提高他们的综合能力。内容逻辑关系①计算机程序解决问题的基本概念：理解程序设计的目的、意义和方法，掌握程序设计的基本思想。

②程序设计的基本结构：了解顺序结构、选择结构和循环结构，能够运用这些结构设计简单的程序。

③程序设计语言的基本概念和使用方法：学习并使用至少一种程序设计语言，如Python或C++，掌握其基本语法和特性，并能够编写简单的程序。

④算法的基本概念和设计方法：理解算法的作用和意义，学习常用的算法设计方法，如贪心算法、动态规划等，并能够运用这些方法解决实际问题。

⑤程序调试的基本方法和技巧：掌握程序调试的基本方法和技巧，能够运用调试工具对程序进行调试和优化，提高程序的运行效率和可靠性。

⑥计算思维的培养：通过学习程序设计的基本思想和方法，培养学生的计算思维能力，能够运用计算思维分析和解决问题的方法，提高解决问题的效率和质量。

板书设计：

1.计算机程序解决问题的基本概念

2.程序设计的基本结构

-顺序结构

-选择结构

-循环结构

3.程序设计语言的基本概念和使用方法

4.算法的基本概念和设计方法

-贪心算法

-动态规划

5.程序调试的基本方法和技巧