2.1解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)人教中圖版2019必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算-人教中圖版2019課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：解決問(wèn)題的一般過(guò)程和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2025-2026學(xué)年高中信息技術(shù)1班

3.授課時(shí)間：2025年9月10日（星期五）上午第三節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過(guò)學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的一般過(guò)程，學(xué)生能夠理解信息處理的基本步驟，提高邏輯思維和問(wèn)題解決能力。同時(shí)，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的興趣，培養(yǎng)其利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生在信息時(shí)代的社會(huì)實(shí)踐能力提升。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.解決問(wèn)題的一般過(guò)程：學(xué)生需要理解問(wèn)題識(shí)別、分析、設(shè)計(jì)和測(cè)試等步驟，并能將這些步驟應(yīng)用于實(shí)際情境中。

2.計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法：學(xué)生需掌握使用計(jì)算機(jī)工具和算法解決問(wèn)題的基本技能。

難點(diǎn)：

1.理解問(wèn)題抽象化：將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可處理的形式。

2.算法設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)有效的算法來(lái)解決問(wèn)題，這可能需要復(fù)雜的邏輯思維。

解決辦法：

1.通過(guò)案例分析和小組討論，幫助學(xué)生理解問(wèn)題抽象化的過(guò)程。

2.通過(guò)實(shí)際操作和逐步引導(dǎo)，讓學(xué)生逐步學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)的基本原理，并提供足夠的練習(xí)機(jī)會(huì)以鞏固技能。

3.使用編程工具和模擬軟件，讓學(xué)生在實(shí)際操作中體驗(yàn)問(wèn)題解決的全過(guò)程，從而突破難點(diǎn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教中圖版2019必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》教材，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與解決問(wèn)題的一般過(guò)程相關(guān)的圖片、流程圖，以及計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的案例視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，確保所有計(jì)算機(jī)運(yùn)行正常，安裝了必要的編程軟件。

4.教室布置：設(shè)置小組討論區(qū)，配備白板和標(biāo)記筆，以便進(jìn)行課堂討論和展示。五、教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)展示一些日常生活中的問(wèn)題，如計(jì)算購(gòu)物折扣、計(jì)算旅行費(fèi)用等，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決問(wèn)題。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧學(xué)生已知的數(shù)學(xué)計(jì)算方法和邏輯推理過(guò)程。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解解決問(wèn)題的一般過(guò)程，包括問(wèn)題識(shí)別、分析、設(shè)計(jì)解決方案和測(cè)試結(jié)果等步驟。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)具體的案例，如計(jì)算器程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等，展示如何應(yīng)用這一過(guò)程解決實(shí)際問(wèn)題。

-互動(dòng)探究：分組討論，讓學(xué)生嘗試將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可處理的形式，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組，每組選擇一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)解決方案，并嘗試用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。

-教師指導(dǎo)：教師在學(xué)生活動(dòng)過(guò)程中巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

4.案例分析（約15分鐘）

-展示學(xué)生設(shè)計(jì)的解決方案，教師和學(xué)生共同分析其優(yōu)缺點(diǎn)，討論如何改進(jìn)。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)分析、決策支持等。

5.實(shí)踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生在計(jì)算機(jī)上實(shí)際操作，根據(jù)設(shè)計(jì)方案編寫程序，進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。

-教師提供必要的幫助，確保學(xué)生能夠順利完成編程任務(wù)。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

-教師總結(jié)重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題的一般過(guò)程在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用。

7.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的編程任務(wù)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-作業(yè)內(nèi)容應(yīng)與課堂所學(xué)內(nèi)容相關(guān)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《算法導(dǎo)論》：介紹算法的基本概念和分類，適合對(duì)算法設(shè)計(jì)有興趣的學(xué)生深入閱讀。

-《編程思維》：探討如何培養(yǎng)編程思維，以及如何將編程思維應(yīng)用到日常生活中的問(wèn)題解決。

-《計(jì)算機(jī)程序的構(gòu)造和解釋》：了解計(jì)算機(jī)程序的工作原理，適合希望了解計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試閱讀上述書(shū)籍中的相關(guān)章節(jié)，了解算法和編程思維的更多知識(shí)。

-通過(guò)在線課程或編程社區(qū)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)更多編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具，如Python、Java等。

-參與開(kāi)源項(xiàng)目或編寫個(gè)人項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，提高編程能力。

-學(xué)生可以探索人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)等前沿領(lǐng)域，了解這些領(lǐng)域如何使用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題。

-通過(guò)參加編程比賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)生可以將自己的創(chuàng)意和所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，解決實(shí)際問(wèn)題。

3.結(jié)合教材知識(shí)點(diǎn)，提供以下拓展內(nèi)容：

-學(xué)習(xí)線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等高級(jí)算法，了解這些算法在優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用。

-探索圖論中的路徑查找算法，如Dijkstra算法、A*搜索算法等。

-學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如棧、隊(duì)列、鏈表、樹(shù)、圖等，理解它們?cè)谟?jì)算機(jī)科學(xué)中的作用。

-了解軟件工程的基本原則和過(guò)程，學(xué)習(xí)如何進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)。

-研究網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，了解如何保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)免受攻擊。

4.實(shí)用性強(qiáng)的拓展活動(dòng)建議：

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，要求他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的應(yīng)用，如手機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)頁(yè)等。

-開(kāi)展編程馬拉松活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在一周內(nèi)完成一個(gè)小型的編程項(xiàng)目。

-安排學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科技活動(dòng)，如科技展覽、科技競(jìng)賽等，展示他們的編程技能和解決問(wèn)題的能力。七、作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，實(shí)現(xiàn)計(jì)算兩個(gè)數(shù)的和、差、積、商的功能，并要求程序能夠處理整數(shù)和小數(shù)。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬計(jì)算器的基本功能，包括加、減、乘、除運(yùn)算，以及一個(gè)錯(cuò)誤處理機(jī)制，當(dāng)用戶輸入非法操作時(shí)，程序能夠給出相應(yīng)的提示。

3.閱讀教材中關(guān)于算法設(shè)計(jì)的章節(jié)，選擇一個(gè)感興趣的算法，如冒泡排序或選擇排序，編寫一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)該算法，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。

4.小組合作，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲程序，如猜數(shù)字游戲，要求程序能夠記錄玩家的得分，并在游戲結(jié)束后顯示玩家的得分情況。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行逐一點(diǎn)評(píng)，首先肯定學(xué)生的努力和正確的地方，如程序的正確性、算法的選擇等。

2.對(duì)于程序中的錯(cuò)誤，如語(yǔ)法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤等，詳細(xì)指出錯(cuò)誤所在，并提供修改建議。

3.對(duì)于算法設(shè)計(jì)的問(wèn)題，如時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的分析，鼓勵(lì)學(xué)生自行查找資料，并給出改進(jìn)意見(jiàn)。

4.對(duì)于小組合作的項(xiàng)目，評(píng)價(jià)每個(gè)成員的貢獻(xiàn)，指出團(tuán)隊(duì)協(xié)作中存在的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。

5.對(duì)于作業(yè)中的創(chuàng)新點(diǎn)，如使用新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化算法等，給予高度評(píng)價(jià)，并鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索。

6.定期組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)展示，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

7.對(duì)于作業(yè)中的共性問(wèn)題，通過(guò)課堂講解或個(gè)別輔導(dǎo)的方式進(jìn)行集中反饋，確保所有學(xué)生都能理解和掌握。

8.鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，對(duì)于作業(yè)中的疑問(wèn)，及時(shí)解答，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)。

9.對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

10.對(duì)于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，提供額外的輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果。八、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法：在本節(jié)課中，我嘗試通過(guò)實(shí)際案例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生理解解決問(wèn)題的一般過(guò)程，這有助于他們將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

2.互動(dòng)式教學(xué)：我采用了小組討論和合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中互相學(xué)習(xí)，這種互動(dòng)不僅提高了學(xué)生的參與度，也促進(jìn)了他們的批判性思維。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)算法概念的理解不夠深入：我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在設(shè)計(jì)算法時(shí)，對(duì)基本概念的理解不夠，導(dǎo)致算法設(shè)計(jì)不夠合理。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)不足：在學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)缺乏指導(dǎo)，需要更多的一對(duì)一輔導(dǎo)。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前的作業(yè)反饋主要依賴于教師批改，缺乏多元化的評(píng)價(jià)方式，如學(xué)生互評(píng)、自我評(píng)價(jià)等。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)算法概念的教學(xué)：為了幫助學(xué)生更好地理解算法概念，我計(jì)劃在后續(xù)課程中增加更多實(shí)例，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)或模擬軟件來(lái)展示算法的執(zhí)行過(guò)程。

2.增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的輔導(dǎo)：我計(jì)劃在課后安排輔導(dǎo)時(shí)間，為學(xué)生提供更多的編程指導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生之間互相幫助。

3.實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)方式：我將嘗試引入學(xué)生互評(píng)和自我評(píng)價(jià)機(jī)制，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，同時(shí)也能從他人的評(píng)價(jià)中獲得反饋。

4.鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)：我會(huì)推薦一些在線資源和書(shū)籍，讓學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，擴(kuò)大他們的知識(shí)面。

5.優(yōu)化課程設(shè)計(jì)：根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)效果，我將對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，確保教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際需求相匹配。板書(shū)設(shè)計(jì)①解決問(wèn)題的一般過(guò)程

-問(wèn)題識(shí)別

-問(wèn)題分析

-設(shè)計(jì)解決方案

-測(cè)試與驗(yàn)證

②用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法

-算法設(shè)計(jì)

-編程實(shí)現(xiàn)

-程序調(diào)試

-系統(tǒng)測(cè)試

③算法基本概念

-算法

-時(shí)間復(fù)雜度

-空間復(fù)雜度

-算法效率

④編程實(shí)踐要點(diǎn)

-代碼規(guī)范

-錯(cuò)誤處理

-代碼注釋

-調(diào)試技巧

⑤評(píng)價(jià)與反饋

-作業(yè)批改

-學(xué)生互評(píng)

-自我評(píng)價(jià)

-反饋與改進(jìn)課后作業(yè)1.編程練習(xí)：編寫一個(gè)Python程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

-輸入兩個(gè)整數(shù)，計(jì)算它們的和、差、積、商。

-當(dāng)用戶輸入除法操作時(shí)，如果除數(shù)為零，程序應(yīng)提示用戶輸入無(wú)效并要求重新輸入。

答案示例：

```python

defcalculate_operations(num1,num2):

sum_result=num1+num2

difference=num1-num2

product=num1*num2

ifnum2==0:

return"除數(shù)不能為零"

else:

quotient=num1/num2

returnsum_result,difference,product,quotient

num1=float(input("請(qǐng)輸入第一個(gè)數(shù)："))

num2=float(input("請(qǐng)輸入第二個(gè)數(shù)："))

results=calculate_operations(num1,num2)

print("和:",results[0])

print("差:",results[1])

print("積:",results[2])

ifisinstance(results[3],str):

print(results[3])

else:

print("商:",results[3])

```

2.算法設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)算法，用于查找一個(gè)數(shù)組中的最大值。

答案示例：

```python

deffind_max_value(array):

max_value=array[0]

forvalueinarray:

ifvalue>max_value:

max_value=value

returnmax_value

array=[3,5,7,2,9,4]

print("最大值是:",find_max_value(array))

```

3.排序算法實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法，對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

答案示例：

```python

defbubble_sort(array):

n=len(array)

foriinrange(n):

forjinrange(0,n-i-1):

ifarray[j]>array[j+1]:

array[j],array[j+1]=array[j+1],array[j]

returnarray

array=[64,34,25,12,22,11,90]

sorted_array=bubble_sort(array)

print("排序后的數(shù)組:",sorted_array)

```

4.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用：使用棧結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的后綴表達(dá)式計(jì)算器。

答案示例：

```python

defcalculate_postfix_expression(expression):

stack=[]

forcharinexpression:

ifchar.isdigit():

stack.append(int(char))

else:

operand2=stack.pop()

operand1=stack.pop()

ifchar=='+':

stack.append(operand1+operand2)

elifchar=='-':

stack.append(operand1-operand2)

elifchar=='*':

stack.append(operand1*operand2)

elifchar=='/':

stack.append(operand1/operand2)

returnstack[0]

expression="3+5*8"

result=calculate_postfix_expression(expression)

print("計(jì)算結(jié)果:",result)

```

5.文本處理：編寫一個(gè)程序，讀取一行文本，統(tǒng)計(jì)并輸出文本中每個(gè)單詞的出現(xiàn)次數(shù)。

答案示例：

```python

defcount_words(text):

word_count