计算机解决问题的过程 教案

计算机解决问题的过程教案一、教学目标1.知识与技能目标让学生了解计算机解决问题的一般过程，包括问题分析、确定解决方案、设计算法、编写程序、调试运行和检测结果等环节。学生能够掌握使用流程图来描述算法的基本方法。能够初步运用所学知识解决一些简单的实际问题。2.过程与方法目标通过引导学生解决具体问题，培养学生分析问题、解决问题的能力，以及逻辑思维和创新思维能力。在小组合作和自主探究过程中，提高学生的团队协作能力和自主学习能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对计算机科学的兴趣，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。让学生体会计算机在解决实际问题中的重要作用，增强学生对信息技术学科的认同感。

二、教学重难点1.教学重点计算机解决问题的一般过程。算法的概念和设计算法的基本方法。用流程图描述算法。2.教学难点如何引导学生进行问题分析和确定合理的解决方案。算法的优化和流程图的准确绘制。

三、教学方法讲授法、任务驱动法、小组合作学习法、演示法

四、教学过程

（一）导入（5分钟）展示一些生活中常见的问题，如计算每月水电费、安排旅行计划、组织班级活动等，引导学生思考这些问题如何通过计算机来解决。提问学生是否了解计算机解决问题的一般步骤，从而引出本节课的主题计算机解决问题的过程。

（二）计算机解决问题的一般过程讲解（15分钟）1.问题分析通过一个简单的例子，如"计算班级学生的平均成绩"，引导学生分析问题的需求和已知条件。让学生思考需要收集哪些数据（学生的各科成绩），以及要对这些数据进行怎样的处理（求和并除以学生人数）。强调问题分析是解决问题的基础，只有明确了问题的要求，才能进一步确定解决方案。2.确定解决方案针对"计算班级学生平均成绩"的问题，引导学生讨论可能的解决方案。可以提到使用电子表格软件（如Excel）来进行计算，也可以编写程序来实现。让学生了解不同解决方案的优缺点，根据实际情况选择合适的方法。这里以编写程序为例，进一步讲解后续步骤。3.设计算法解释算法的概念：算法是解决特定问题的一系列有限步骤。以计算平均成绩为例，详细说明算法的设计过程：输入学生人数和每个学生的成绩。初始化一个变量用于存储总成绩，初始值为0。循环遍历每个学生的成绩，将其累加到总成绩变量中。计算平均成绩，即总成绩除以学生人数。输出平均成绩。强调算法设计要具有明确性、有穷性、可行性等特点。4.编写程序介绍编程的基本概念和常用的编程语言（如Python）。以Python语言为例，展示如何根据上述算法编写计算平均成绩的程序代码：```pythonn=int(input("请输入学生人数："))total=0foriinrange(n):score=float(input(f"请输入第{i+1}个学生的成绩："))total+=scoreaverage=total/nprint(f"班级平均成绩为：{average}")```简单解释代码的含义，让学生对编程有初步的认识。5.调试运行说明调试程序的重要性，讲解调试过程中可能遇到的问题及解决方法，如输入数据类型错误、逻辑错误等。演示如何在编程环境中运行上述程序，并输入测试数据，检查程序是否能正确输出结果。6.检测结果引导学生思考如何验证程序输出的平均成绩是否正确。可以通过手动计算部分学生成绩的平均值与程序结果进行对比，或者使用其他验证方法。强调检测结果是确保问题得到正确解决的关键步骤。

（三）实践任务：计算个人所得税（20分钟）1.任务布置给出任务：根据个人月收入计算应缴纳的个人所得税。个人所得税税率表如下：月收入不超过5000元的，税率为0%，速算扣除数为0。月收入超过5000元至8000元的部分，税率为3%，速算扣除数为0。月收入超过8000元至17000元的部分，税率为10%，速算扣除数为210。月收入超过17000元至30000元的部分，税率为20%，速算扣除数为1410。月收入超过30000元至40000元的部分，税率为25%，速算扣除数为2660。月收入超过40000元至60000元的部分，税率为30%，速算扣除数为4410。月收入超过60000元至85000元的部分，税率为35%，速算扣除数为7160。月收入超过85000元的部分，税率为45%，速算扣除数为15160。要求学生按照计算机解决问题的一般过程，完成从问题分析到检测结果的整个流程。2.小组合作将学生分成小组，每组45人。小组内成员分工合作，共同完成任务。教师巡视各小组，及时给予指导和帮助，解答学生遇到的问题。3.成果展示与交流每个小组推选一名代表，展示小组的解决方案和程序代码，并讲解解决问题的思路和过程。其他小组可以进行提问和评价，共同交流经验和心得。教师对各小组的表现进行总结和点评，肯定优点，指出存在的问题和改进方向。

（四）算法的表示流程图（15分钟）1.流程图的概念介绍流程图是一种用图形符号来表示算法的工具，具有直观、清晰的特点，能够帮助人们更好地理解算法的逻辑结构。2.常用流程图符号通过PPT展示常用的流程图符号，如起止框、输入输出框、处理框、判断框、流程线等，并详细讲解每个符号的含义和用途。3.绘制计算个人所得税的流程图以计算个人所得税的算法为例，引导学生绘制流程图。逐步讲解绘制过程：开始框：表示算法的开始。输入框：输入月收入。处理框：计算应纳税所得额（月收入5000）。判断框：判断应纳税所得额是否超过不同的区间，根据不同情况计算应纳税额。处理框：计算应纳税额（根据税率和速算扣除数计算）。输出框：输出应纳税额。结束框：表示算法的结束。在黑板上或使用绘图软件逐步绘制流程图，让学生直观地看到流程图的绘制过程。4.学生实践让学生自己动手绘制计算个人所得税的流程图，进一步熟悉流程图的绘制方法。教师巡视指导，纠正学生在绘制过程中出现的错误。

（五）算法的优化（10分钟）1.提出问题展示学生在计算个人所得税任务中编写的程序和绘制的流程图，引导学生思考是否有更优化的算法。例如，是否可以减少判断的次数，提高程序的执行效率。2.小组讨论组织学生小组讨论算法优化的方法。鼓励学生从不同角度思考问题，尝试提出改进方案。3.交流分享各小组代表分享小组讨论得出的优化算法思路。教师对学生的想法进行总结和点评，引导学生比较不同优化方案的优缺点，选择最优的算法。例如，可以通过使用分段函数的方式简化判断逻辑，提高算法的效率。

（六）课堂总结（5分钟）1.与学生一起回顾计算机解决问题的一般过程，包括问题分析、确定解决方案、设计算法、编写程序、调试运行和检测结果等环节。2.强调算法设计和流程图绘制的重要性，以及如何通过优化算法提高程序的性能。3.鼓励学生在今后的学习和生活中，运用所学的计算机解决问题的方法，解决更多实际问题。

（七）课后作业1.思考一个生活中的实际问题，按照计算机解决问题的一般过程，写出问题分析、解决方案、算法设计和流程图。2.尝试优化课堂上计算个人所得税的算法，并编写优化后的程序代码。

五、教学资源1.计算机教室，确保每台计算机安装有Python编程环境或其他合适的编程软件。2.PPT课件，包含教学中所需的各种示例、图片、流程图符号等。3.编写好的计算平均成绩的Python程序示例，用于课堂演示。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对计算机解决问题的过程有了较为清晰的认识，掌握了算法设计和流程图绘制的基本方法，并通过实践任务锻炼了分析问题、解决问题的能力。在教学过程中，小组