咸陽啟迪中學-高中-喬亮-解決問題的一般過程和用計算機解決問題（說課稿）

咸陽啟迪中學-高中-喬亮-解決問題的一般過程和用計算機解決問題（說課稿）學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：高中數(shù)學

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年4月15日

4.教學時數(shù)：1課時

本節(jié)課我們將學習《解決問題的一般過程和用計算機解決問題》，通過分析問題、設(shè)計算法、編程實現(xiàn)和測試評估等步驟，讓學生掌握利用計算機解決實際問題的方法，提高學生的邏輯思維和編程能力。本節(jié)課內(nèi)容與教材緊密相關(guān)，旨在幫助學生更好地理解和應(yīng)用所學知識。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)學生的邏輯思維與數(shù)學抽象能力，通過解決問題的一般過程，讓學生能夠理解問題本質(zhì)，運用數(shù)學知識和計算機技術(shù)設(shè)計合理的算法模型。同時，強調(diào)信息技術(shù)的應(yīng)用，提升學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，使其在解決實際問題時，能夠有效利用計算機工具進行問題分析和解決方案的優(yōu)化。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了初中階段的數(shù)學基礎(chǔ)知識，包括代數(shù)、幾何、概率等基本概念，以及簡單的程序設(shè)計思想，如順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格各有不同。一部分學生對數(shù)學和計算機編程有較高的興趣，具備較強的邏輯思維能力；另一部分學生可能對數(shù)學概念理解較深，但對編程實踐較為陌生。學生在學習風格上，有的喜歡獨立思考，有的傾向于合作交流。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：

-對問題解決的一般過程理解不透徹，難以準確把握問題核心；

-編程實踐過程中，可能遇到語法錯誤、邏輯錯誤等問題，需要耐心調(diào)試和修正；

-面對復雜問題時，可能無法快速找到合適的算法模型和解決方案；

-部分學生對計算機操作不夠熟練，可能影響編程實踐的效果。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《高中數(shù)學》教材，以便于跟隨課程進度進行學習和復習。

2.輔助材料：準備計算機編程相關(guān)的PPT演示文稿，以及問題解決案例分析視頻，用于輔助講解和增強理解。

3.實驗器材：為學生提供計算機實驗室的訪問權(quán)限，確保每臺計算機都安裝有編程軟件，如Scratch或Python等，以供編程實踐使用。

4.教室布置：將教室分為小組討論區(qū)域，以便學生進行合作學習和交流。同時，確保教室網(wǎng)絡(luò)暢通，方便學生查找資料和編程實踐。教學過程設(shè)計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對解決問題的一般過程和用計算機解決問題的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，我們在日常生活中遇到問題時，通常是如何解決的呢？計算機又是如何幫助解決問題的呢？”

展示一些利用計算機解決實際問題的案例視頻，讓學生初步感受計算機在問題解決中的重要作用。

簡短介紹解決問題的一般過程以及計算機在這一過程中的應(yīng)用，為接下來的學習打下基礎(chǔ)。

2.解決問題的一般過程基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解解決問題的一般過程的基本概念、步驟和原理。

過程：

講解解決問題的一般過程的定義，包括問題分析、設(shè)計算法、編程實現(xiàn)和測試評估等步驟。

詳細介紹每個步驟的具體內(nèi)容和操作方法，使用流程圖幫助學生理解。

3.用計算機解決問題案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解用計算機解決問題的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的用計算機解決問題的案例進行分析，如排序算法、搜索算法等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解用計算機解決問題的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應(yīng)用計算機解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論用計算機解決問題的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與用計算機解決問題相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對用計算機解決問題的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.編程實踐指導（15分鐘）

目標：讓學生親身體驗用計算機解決問題的過程，加深對算法和編程的理解。

過程：

教師引導學生使用計算機編程軟件，如Scratch或Python，進行簡單的算法編程實踐。

學生跟隨教師的步驟，嘗試編寫代碼并運行，觀察程序解決問題的過程。

教師解答學生在編程過程中遇到的問題，提供必要的指導和幫助。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)用計算機解決問題的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括解決問題的一般過程、用計算機解決問題的案例分析、編程實踐等。

強調(diào)用計算機解決問題在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應(yīng)用計算機解決問題。

布置課后作業(yè)：讓學生選擇一個實際問題，嘗試應(yīng)用解決問題的一般過程和計算機編程進行解決，并撰寫一篇關(guān)于這一過程的報告。

8.課后延伸（5分鐘）

目標：激發(fā)學生的自主學習興趣，拓展課堂所學知識。

過程：

鼓勵學生在課后查閱相關(guān)資料，了解更多的計算機編程技術(shù)和算法。

建議學生參與學校的計算機編程社團或在線編程社區(qū)，與其他編程愛好者交流學習經(jīng)驗。

提醒學生關(guān)注計算機科學在解決實際問題中的應(yīng)用，提高信息素養(yǎng)。教學資源拓展1.拓展資源：

-算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：介紹常見的排序算法（如冒泡排序、快速排序等）、搜索算法（如二分查找、深度優(yōu)先搜索等）以及它們的時間復雜度和空間復雜度。

-計算機編程語言：介紹Python、Java、C++等編程語言的特點和應(yīng)用場景，以及它們在解決實際問題中的優(yōu)勢。

-人工智能與機器學習：介紹人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，以及機器學習的基本原理和方法。

-軟件開發(fā)流程：介紹軟件開發(fā)的一般流程，包括需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等階段。

-項目案例研究：分析一些成功的計算機項目案例，如在線購物系統(tǒng)、社交媒體平臺等，探討它們在解決問題過程中的創(chuàng)新點和挑戰(zhàn)。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：鼓勵學生閱讀《算法導論》、《計算機科學概論》等經(jīng)典教材，以及《程序員》、《算法之美》等科普書籍，以加深對計算機科學基礎(chǔ)知識的理解。

-編程實踐：建議學生參加學?；蛏鐓^(qū)的編程興趣小組，通過實際操作練習編程，提高解決問題的能力。同時，可以嘗試在在線編程平臺（如LeetCode、Codeforces等）上解決算法問題，挑戰(zhàn)自己的編程技能。

-學術(shù)交流：鼓勵學生參加計算機科學相關(guān)的學術(shù)講座、研討會和競賽，與其他學生和專業(yè)人士交流學習經(jīng)驗，拓寬知識視野。

-實踐項目：鼓勵學生參與實際的軟件開發(fā)項目，如開發(fā)小型應(yīng)用程序、參與開源項目等，將所學知識應(yīng)用于實際問題的解決中。

-自主學習：指導學生如何利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源等自主學習，如閱讀學術(shù)論文、觀看教學視頻（如Coursera、edX等平臺上的課程），以及關(guān)注計算機科學領(lǐng)域的最新動態(tài)和技術(shù)趨勢。

-職業(yè)規(guī)劃：對于對計算機科學有濃厚興趣的學生，可以提供關(guān)于計算機相關(guān)職業(yè)的信息，如軟件開發(fā)工程師、數(shù)據(jù)分析師、人工智能研究員等職業(yè)的職責、要求和發(fā)展前景，幫助學生進行未來職業(yè)規(guī)劃。板書設(shè)計1.解決問題的一般過程

①問題分析：定義問題、確定問題解決的目標

②設(shè)計算法：描述解決問題的步驟和方法

③編程實現(xiàn)：將算法轉(zhuǎn)化為計算機程序代碼

④測試評估：運行程序，檢查結(jié)果，優(yōu)化算法

2.用計算機解決問題的特點

①高效性：計算機運算速度快，適合處理大量數(shù)據(jù)

②精確性：計算機程序能夠提供精確的