《编程解决问题》教学设计

教学目标

1、知识目标:

了解程序以及用编写程序解决问题的一般过程;

掌握编程解决问题中的关键——利用流程图来表示算法。

2、技能目标:

通过“猜数字游戏”,引起学生的好奇心,从而激发起学生对编程解决问题的兴趣。

通过介绍流程图,学生尝试简单问题的算法设计,体验和掌握编程解决问题的方法。

通过编译运行程序，发现程序中的错误，了解发现程序问题的方法。

3、情感目标:

在程序的算法设计与流程图的表示过程中,培养学生合作探究的精神,培养学生的逻辑思维能力和表达能力，使学生对计算机编程产生浓厚的兴趣。

学情分析

大部分学生没有接触过计算机编程，编程对学生来说充满神秘色彩。本节内容对学生来说有较强的吸引力，但因对编程知识的缺乏了解，学生们学习本节内容会有些难度，只能通过程序的三种基本结构出发，让学生对编写程序解决问题产生兴趣，从而解决生活中遇到的问题。

重点难点

1、教学重点

(1)计算机程序解决问题的一般思路与过程。

(2)计算机编程中算法的设计与表示。

2教学难点

用流程图来表示算法。

教学活动

【导入】用游戏带领同学们进入课堂学习

师:同学们,上课之前,我们一起来玩个益智小游戏。

猜数字：猜一个1-20之间的数字，看是否与系统生成的一致，如果猜中会提示，未猜中会提示偏大或者偏小。我请2位同学来玩一下，谁猜的次数最少的同学有奖励！

（学生玩游戏）

师(提问):大家知道这个游戏是怎么做出来的吗？

学生:用程序编出来。

师: 对!大家熟悉的QQ、WORD、PPT等软件,都是通过计算机编程实现的。大家对程序或者编程熟不熟悉？今天我们就来揭开编程解决问题的面纱。

【阅读】程序的概念以及编写程序的一般过程

1、学习P68页第一段,让学生回答程序的概念是什么?

师：好的同学们，谁来告诉我程序是什么？

生：控制计算机动作的指令的记录集合。

师：程序设计目的是什么?

生：控制计算机动作。

师：程序是用什么语言来编写的，我们如何称呼这类语言。

生：计算机语言。

师：对的，我们用计算机工作的每一个步骤都需要按照程序的要求来做的，比如我现在用键盘按向上或者向下，都是由程序代码来操控的。想不想指导编程是什么流程呢，再请一位同学来告诉我程序设计的一般过程是什么?也许他会告诉我们答案！

生：分析问题、设计算法、编写程序、调试程序。

师：好的，那我们一起通过问题分析一下这4个过程。

【讲授】程序的概念以及编写程序的一般过程

(1)分析问题:确定要解决的问题,即要计算机“做什么”。

师：我们以本课开始的游戏为例，分析问题的要求、已知的内容和输出的内容。

那么问题的要求是什么?

生：比较系统生成的数据和输入的数据之间的大小关系。

师：在一个学生玩游戏的过程中，系统生成的数据会不会随时变化。

生：不会。

师：有提示的话，如果我按照提示进行游戏能不能求得程序的结果。

生：不能。

师：好的，这个就是我们已知的内容，在一次游戏中，系统生成的数字不会随机变化，用户只能根据提示输入数字，否走无法得到最终的结果。那么输出的内容谁来说一说：

生：大了告知游戏者偏大，小了就告知偏小，然后再试一次，否走提示猜中了，结束程序。

师：很好，看来我们把这个游戏分析的很好。那么我们再来看看，怎样设计我们的算法。

(2) 设计算法:寻找问题求解的方法和确定具体的求解步骤。（重点：流程图）

师：同学们一起来读一下好吗?

生：（朗读）

师：用编程解决问题，需要严格设计算法，这也是最重要的一环，常见的设计算法的工具有：自然语言，流程图和伪代码等，其中流程图因直观明了，符号简介，被广泛运用。大家原来有没有接触流程图呀！

生：没有

师：没有没关系，我们这就开始学习用流程图设计算法。首先我们来了解一下常用的流程图的符号及功能。

（展示PPT，分析流程图的名词及功能）

给大家1分钟时间速记一下，等会儿我请以为同学来检查一下！

(学生记忆、回答、老师评价）

师：接下来我们通过程序设计的三个问题详细了解一下流程图的画法。

问题二：如果物理分数高于60分，输出及格，否则不及格。（条件）

问题三：输入一个数字n，连续输出n遍：我是谁？（循环）

学生探究活动：画出“猜数字游戏”的流程图

先引导学生用自然语言描述问题，让学生通过自然语言描述转换为流程图。

将班上学生分成6个小组，等会儿让每个小组来展示他们的流程图。

评价学生的流程图，给最优秀的一个小组4位同学颁发奖品。

(3) 编写程序:把人工设计的算法转换成计算机能识别的代码。

师：用流程图来设计算法的方法学会了吗？我们的流程图能不能直接被计算机识别呢?

生：不能。

师：还记得我们开始讲解程序的概念的时候说的，要什么才能被计算机识别。

生:计算机语言。

师：对了，我们需要把人工设计的算法转换成计算机能识别的代码，就是用计算机语言来编写程序。老师这里展示的的就是刚刚我们“猜数字游戏”的代码，这里简单介绍一下代码的各种功能。我们对比流程图看是不是这样编写的。

（重点讲解：随机数生成，循环结构，条件结构，如何跳出）

师：老师把程序发给大家了，大家运行看下，按f11,两两之间相互玩一下。

(4) 调试运行:刚写好的程序不一定正确,必须在计算机上实际运行,排除错误,测试能否达到预期的结果。

师：编程中语言是比较简单的，重点是算法，所以计算机语言有兴趣的同学我们可以课后研究。接下来，程序编写完了，能不能直接拿来用呢？

生：不能。

师：为什么吗?

生：可能会有错误/bug。

师：对哈，就像我们做房子一样，需要验收，然后再去入住吧，那么现在大家再运行一下第二份代码，看看有没有什么问题。

（学生运行自己发现错误，给学生带来发现计算机bug的切身体验。

【总结归纳 】教师总结本课所学知识:

1、 程序的概念和程序设计的4个过程。

2、 用流程图来表示算法。

【思考】

思考：1.最少多少次我们一定能猜中1-100的数字？1-1000次呢？

      2.我们的“猜数字游戏”有哪些需要改进的？