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第2课 计算机解决问题的一般过程 教学设计
课题 计算机解决问题的一般过程 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 在江西科学技术出版社2022版信息科技五年级第一单元《解决问题的过程》第2课《计算机解决问题的一般过程》中，本单元内容简介：在现实生活中,我们经常需要对数据进行统计、分析。当数据量不多时，我们可以采用人工方法来处理；然而，当数据量增多时,我们运用计算机来解决问题将是一种更高效 、更便捷的方法。通过学习本课程，理解计算机解决问题的一般过程，能分辨人工与计算机解决问题的区别。探索问题的奧秘，为人类社会的进步贡献自己的力量。
学习目标 1.信息意识:通过分析问题,培养他们的信息意识，让他们明白信息技术的不断进步对个人和社会的影响。2.计算思维:通过寻找计算机解决问题的途径与方法，培养他们的计算思维，使他们能够更好地应对未来的科技挑战。3.数字化学习与创新:解决问题并验证结果。培养他们的数字化学习与创新能力，以适应不断变化的社会环境。4.信息社会责任:通过实践活动，让学生认识到计算机解决问题的一般过程，能运用计算机解决问题的过程步骤来解决实际问题，为构建和谐网络社会贡献力量。
重点 分析问题通过寻找计算机解决问题的途径与方法
难点 解决问题并验证结果
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 计算机已成为人们解决问题的重要工具。计算机具有运算速度快、计算精确度高、逻辑运算能力强、存储容量大和自动化程度高等特点。当数据量很大,人工处理较为复杂时,我们可以借助计算机来解决问题,它能在一定程度上提高问题解决的效率。例如，马路上常见的红绿灯,其实就用到了计算机。实际上,它里面包含一个交通信号控制系统,这个系统就是利用计算机程序控制红绿灯时长变化来指挥交通的,可以在节省人力的前提下,科学分配道路上车辆、行人的通行权,使之有秩序地顺利通行。 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。
讲授新课 人们解决问题的过程通常包括分析问题，寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。1.分析问题在利用计算机解决问题之前,我们首先需要对问题进行分析，明确问题的目标和已知条件等。这个过程其实就是对问题进行编码的过程。例如，“绿灯变红灯”的问题中,信号灯的初始状态为绿灯变亮(允许通行),并且绿灯要持续显示一段时间,然后红灯变亮(禁止通行)。2.设计算法问题分析清楚后，需要给出解决问题的详细方法与步骤，这一过程称为设计算法。计算机解决问题的设计算法一般包括以下两个环节:首先，根据需求分析，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。如果分解的某些功能仍然比较复杂，还可再进行细分。然后，针对分解的各个特定功能分别进行详细的操作步骤设计，给出问题求解的具体过程和方法，即进行算法设计:3.编写程序有了清晰可操作的算法描述，就可以选择一种计算机语言工具来编写程序，实现算法。所以，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。运用图形化编程软件，我们可以创造交互式故事情节、动画、音乐、游戏等。本节课中“绿灯变红灯”问题就可以使用图形化编程软件的语言编写程序解决具体问题。4.调试程序程序编写完成以后，还需要对其进行反复调试、运行，检验程序执行是否能够达到预期效果。调试程序不仅要发现错误，分析其产生的原因，并进行改正；还要对运行的结果进行分析和验证，判断其是否正确和完整。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论，分享自己对问题的认识。教师引导学生思考： 激发学生的学习兴趣，引导学生关注计算机解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。为后续课程打下基础。
作业布置 随着移动设备的普及，越来越多的人使用移动应用程序解决问题。请与同伴分享一款自已感兴趣的移动应用程序，分析它能解决什么类型的问题，是如何解决问题的。
课堂小结 1.分析问题2.用计算机解决问题的途径与方法3.解决问题并验证结果
板书 第2课 计算机解决问题的一般过程一、分析问题二、设计算法三、编写程序四、调试程序
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共19张PPT)
计算机解决问题的一般过程
第2课
(赣科版）五年级上册
教学目标
1
新知导入
2
议一议
3
想一想
4
做一做
5
练一练
6
课堂总结
7
作业布置
8
1
教学目标
1.分析问题。
2.用计算机解决问题的一般过程。
3.解决问题并验证结果。
阿尔法围棋(AlphaGo) 是第一个战胜人类世界围棋冠军的人工智能程序，这是计算机的胜利,也是“计算机程序”的胜利,更是程序编写者—“人”的胜利。“阿尔法围棋”存在的意义在于帮助人们研究如何最大限度地发挥计算机的优势,更好地为人类服务。如果我们学会与计算机沟通的语言,那么我们也可以编写计算机程序,让计算机帮我们解决问题。
2
新知导入
图2-1 阿尔法围棋
2
新知导入
计算机已成为人们解决问题的重要工具。计算机具有运算速度快、计算精确度高、逻辑运算能力强、存储容量大和自动化程度高等特点。当数据量很大,人工处理较为复杂时,我们可以借助计算机来解决问题,它能在一定程度上提高问题解决的效率。
例如，马路上常见的红绿灯,其实就用到了计算机。实际上,它里面包含一个交通信号控制系统,这个系统就是利用计算机程序控制红绿灯时长变化来指挥交通的,可以在节省人力的前提下,科学分配道路上车辆、行人的通行权,使之有秩序地顺利通行。
3
议一议
交通信号灯是城市交通必备设施。那么,我们应该怎么用计算机程序模拟红绿灯的变化呢
4
想一想
比如如何实现一个“灯”由绿色变为红色的效果
学一学
利用计算机编程的方式进行问题求解时,通常需要经历分析问题、设计算法、编写程序、调试程序和解决问题等环节,如图2-2所示。
分
析
问
题
图2-2 用计算机解决问题的一般过程
设
计
算
法
编
写
程
序
调
试
程
序
解
决
问
题
学一学
1.分析问题
在利用计算机解决问题之前,我们首先需要对问题进行分析，明确问题的目标和已知条件等。这个过程其实就是对问题进行编码的过程。
例如，“绿灯变红灯”的问题中,信号灯的初始状态为绿灯变亮(允许通行),并且绿灯要持续显示一段时间,然后红灯变亮(禁止通行)。
学一学
2.设计算法
问题分析清楚后，需要给出解决问题的详细方法与步骤，这一过程称为设计算法。计算机解决问题的设计算法一般包括以下两个环节:
首先，根据需求分析，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。如果分解的某些功能仍然比较复杂，还可再进行细分。
然后，针对分解的各个特定功能分别进行详细的操作步骤设计，给出问题求解的具体过程和方法，即进行算法设计:
学一学
3.编写程序
有了清晰可操作的算法描述，就可以选择一种计算机语言工具来编写程序，实现算法。所以，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。
运用图形化编程软件，我们可以创造交互式故事情节、动画、音乐、游戏等。本节课中“绿灯变红灯”问题就可以使用图形化编程软件的语言编写程序解决具体问题。
学一学
4.调试程序
程序编写完成以后，还需要对其进行反复调试、运行，检验程序执行是否能够达到预期效果。
调试程序不仅要发现错误，分析其产生的原因，并进行改正；还要对运行的结果进行分析和验证，判断其是否正确和完整。
选择任何一款计算机程序语言，遵循计算机解决问题中的分析问题、设计算法、编写程序、调试程序等环节,这其中有可能需要反复多次调试程序，最后模拟实现绿灯变红灯的效果,达到解决问题的目标。
5
做一做
对比人工和计算机在解决问题上的差异？
6
练一练
随着移动设备的普及，越来越多的人使用移动应用程序解决问题。请与同伴分享一款自已感兴趣的移动应用程序，分析它能解决什么类型的问题，是如何解决问题的。
7
课堂总结
分析问题
调试程序
计算机解决问题的一般过程
设计算法
编写程序
8
作业布置
随着移动设备的普及，越来越多的人使用移动应用程序解决问题。请与同伴分享一款自已感兴趣的移动应用程序，分析它能解决什么类型的问题，是如何解决问题的。
9
板书设计
一、分析问题
二、设计算法
三、编写程序
四、调试程序
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