资源简介 《解决问题的一般过程和用计算机解决问题》教学设计学 科 信息技术 年 级 高二 班 级 授课教师章 节 第一章第三节 第一课时 课题名称 解决问题的一般过程和用计算机解决问题课 型 新授课 授课时间教材内容 分析 智能交通利用先进的信息技术手段,对交通进行综合管理,为公众提供智能、便捷的交通出行服务。学生情况 分析 学生已经有了大数据的概念,对大数据的应用场景有了深一步的体验,有着强烈的用计算机解决实际问题的愿望。教学目标(核心素养) 经历用计算机解决问题的基本过程,并能应用于实际问题的解决。 体验编程解决问题的基本方法,提高学习算法与程序的兴趣。教学重点 解决问题的方法(算法)教学难点 用Python实现算法教学方法 案例分析法、讲授法、任务驱动法。教学过程教师活动 学生活动 二次备课引 入 新 课 体验探索——不同的叫车方式 小明同学准备和父母一起乘飞机外出旅游,为了尽快起到机场,父母决定到小区门口招手叫辆出租车,而小明则建议通过叫车软件网络约车。 两种叫车方式比较 叫车方法叫车地点叫车步骤与过程便捷程度招手叫车网络叫车从问题解决的过程和效率等方面,分析这两种方法的异同 相同点 不同点 思考、比较新 课 学 习 新 课 学 习 2.1.1解决问题的一般步骤 通常,解决问题的过程需要一系列的思维和实践活动,在已知和可能的结果之间寻求具体的途径和方法,并应用它们实现目标。 思考活动——交通指挥问题 在无信号灯或信号灯不能正常工作的路口,经常出现交通警察在现场指挥交通。 思考:描述交通疏导的一般过程和方法? 人们解决问题的过程: (解决验证分析问题寻找方法调查、收集资料,明确目标、条件及相关知识和规则,找出关系。例:指挥交通时,维护秩序、提高能行效率、保障安全。将等解决的问题与已知条件或已有规则相关联,设计问题求解方案,包括途径和方法等。例:指挥交通时,依规范,分析道道状况,结合经验,有序能行。依据方法解决问题,考查所得到的解答,检验答案和评优效果,实现问题的最终解决。否则,调整方案。例:指挥交通时,根据实际状况,适时调整方案,提高效率。) 2.1.2用计算机解决问题的过程 计算机运算速度快、精度高、逻辑运算能力强、存储容量大和自动化程度高。随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,可以根据联网数据精准地自动调节红绿灯的时长,实现多路口智能联动控制。 用计算机解决问题的一般过程(循环迭代): 分析问题:明确问题的目标和条件,把问题进行抽象,通过建模、界定和描述问题。可以用数据模型、文字、表格或图形进行描述。 例:红绿灯问题中,信号灯的初始状态为红灯变亮(禁止能行),且要持续一段时间,然后变亮(准许能行)。 初始状态中间状态终止状态红灯亮红灯持续显示绿灯亮设计方案(算法):包括两个环节: 一是根据需要分析,将问题按照求解过程分解为若干相对 独立的功能。每个功能完成一个特定的任务。 二是如果分解的某些功能仍然比较复杂,还可以再细分。 分解的角度不同,所得的功能分解图也不尽相同。 例,在设计“红灯变绿灯”的解决方案时,可根据信号灯初始状态到终止姿态的变化过程,分解如下: (红灯变绿灯红灯变亮灯红灯持续亮灯绿灯变亮灯) 针对分解的各个特定功能分别进行详细的操作步骤设计,给出问题的具体过程和方法,即进行算法设计。 编程调试 编写程序 编写程序就是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。 程序设计语言从机器语言——汇编语言——高级语言 语言特点机器语言用二进制数表示的机器码集合,计算机直接执行汇编语言面向机器程序设计语言,用“助记符”来代替机器码进行编程高级语言独立于机器的面向过程或对象的程序设计语言,表达方式接近于被描述的问题,通用性和可移植性好调试程序 Python语言中的单行注释是以“#”开头,或以独立行的形式单独存在,或写在程序语句后。 Import turtle # 导入可能绘制图形的Python内置turtle模块 Import time # 导与时间有关的Python内置turtle模块 #初始化红绿灯 Light=turtle.turtle() Light.hideturtle() Light.screen.delay(0) # 禁用绘制过程的动画显示 # 红灯变亮 Light.color(“red”,”red”) Light.begin_fill() Light.circle(20) Light.end_fill() # 红灯持续显示 Time.sleep(15) # 绿灯变亮 Light.color(“green”,”green”) Light.begin_fill() Light.circle(20) Light.end_fill() 根据功能分解,分析每个功能所对应的程序代码. 如果将经灯持续时间显示时长高为30S,应该如何修改程序 课堂作业 自助式人行过街红绿灯问题分析、分解项目功能、制作功能分解图、制订解决方案。 展开更多...... 收起↑ 资源预览