第一节解决问题的方法一、教材分析（一）内容分析本节主要内容是围绕计算机解决问题的过程展开的。以一个有趣的“狼羊过河”的问题引入新课，教师通过一道数学题的解题过程来说明计算机解决问题的过程，其核心就是算法的设计。教师可多举例阐释算法的概念，让学生联系生活、学习实际，了解常见的算法描述方法。教师需重点强调流程图描述的方法，可通过讲授、小组活动、任务驱动等方法展开流程图的学习，并完成“思考与探索”和“实践活动”。（二）教学目标（1）通过“实践活动1”引出问题的解决方法，理解计算机解决问题的过程，通过“思考与探索”开放式的问题，培养学生使用计算机编程的方法解决问题的意识。（2）通过“算法”的讲授，让学生了解算法的概念及常见描述方式，会用自然语言描述问题解决过程。（3）通过“思考与探索”及分析流程图描述方法的范例，引出流程图的学习，会用常用流程图基本图形符号描述简单的数学问题。课堂上探究“实践活动2”和“练习提升”，学会解决问题的过程，即设计问题、分析问题、设计算法及绘制算法流程图。（三）教学重点和难点1.教学重点使用流程图描述问题解决过程。2.教学难点算法的设计。二、学情分析深入了解人工智能后，学生会发现：问题解决的核心就是程序设计。而要进行程序设计，就要先从程序设计思想、算法、流程图开始学起。学习本节时，学生需要有一定的解决问题的思路，与数学学科结合，会画流程图。对于本节的难点——算法的设计，学生可以在教师的引导下，从具体问题入手，理解问题解决的过程。三、教学建议（一）课前准备设备：多媒体教学设备。学生：了解流程图相关知识（数学学科曾涉及）。教师：准备好与学生生活、学习联系较紧密的问题解决过程，如解决“将家里地面打扫干净”的问题；做好算法、流程图等相关知识储备；准确完成教材中的“思考与探索”“实践活动”内容；准备一个用于展示教学内容的演示文稿；设计教学用的记录表、评价表。（二）过程设计本节内容主要讲解计算机解决问题的过程，向学生介绍算法概念及描述方式、流程图符号的含义及应用等知识。本节理论讲解部分所占比重较大，不能仅采用讲授法进行教学设计，需要教师下功夫多举一些实例帮助学生理解，需要调动学生参与算法的学习和分析。本节围绕教学内容，每个模块都设计有“实践活动”或“思考与探索”，通过“思考与探索”的问题，引导学生思考和讨论，引出下一个模块的内容。“学习指引”中用一个“狼羊过河”问题进行导入，让学生在思考、分析问题解决的过程中，初步感受问题解决的过程。教材中提供的资料和活动有限，教师可以根据实际情况设计任务，以小组为单位，进行学习实践活动，并对各小组表现进行统计，给予评价反馈。教学过程:1.创设情境，引入新课狼羊过河方案一通过“狼羊过河”问题，学生能迅速进入问题分析、问题解决的情境中来。通过分析问题找答案，做“实践活动1”，初步体验问题解决的过程。教师也可根据自己学生的实际情况，先设计一个更简单的问题，让学生说说如何解决，然后再用“狼羊过河”这个案例。狼羊过河方案二2.引领学生探究计算机解决问题的过程1）.分析问题——确定计算机要做什么。例：计算圆的积。2）.设计算法——寻找解决问题的方法。3）.编写程序——解决问题老师在前一个环节的基础上，带领学生分析问题解决的步骤和过程，再进一步，探究计算机是如何解决问题的。让学生自主阅读教材，看图2-1-2计算机解决问题的过程。强调分析问题和设计算法这两个过程的重要性。遇到需解决的问题时，不要急于去设计程序，一定要先进行问题分析，而且要尽可能全面、科学、准确地分析。对问题分析完后，要进行算法设计，这是问题解决的关键步骤，是决定问题最终解决效率的重要环节。通过“思考与探索”，培养学生的发散性思维，让学生说说，他们准备设计程序解决什么样的问题？教师再根据学生所说，引导他们进一步进行问题的分析和算法的设计。3.学习算法的概念和常见描述方法等相关知识算法的定义：是指解决问题的具体方法和步骤，是在有限的步骤内求解某一问题所使用的具有精确定义的解题方案的描述。算法的特性：①确定性②有穷性③可行性④有输入和输出算法的描述：①自然语言描述②流程图描术③伪代码描述教师可以组织小组活动，分别对前面提到过的问题进行自然语言描述。对于还未学到的流程图描述方法和伪代码描述方法，教师可举例说明。通过“实践活动2”，让学生在学习下一个内容（流程图）之前，先来探究流程图符号可能的含义，培养学生的观察、推理等能力。4.引导学生学习流程图（板书，便于学生识记）“实践活动2”——“输入任意两个数，将较大的数输出”的程序流程图进行讲解。在讲解此实践活动之前，不能省略问题分析和算法设计而直接开始绘制流程图，这是不规范的，也是不正确的。教师在具体讲解流程图的绘制时，要注意强调算法的有穷性、确切性、输入、输出、可行性，帮助学生把流程图的绘制放在问题解决的过程中进行，不能把其作为一个孤立的内容去学习。5.课堂总结，巩固知识本节“练习提升”部分稍有难度，教师可适当进行问题的分析讲解，帮助学生梳理问题解决过程，以免学生困扰在数学问题中。教师可先让学生结合学习内容，分享本节学习收获，再进行适当补充、归纳，完成本节小结，让学生养成知识积累和分享成果的习惯。四、实践活动指导1.实践活动1农夫要把狼、羊、菜运到河对岸，由于船只小，一次只能带狼、羊、菜其中的一种过河，并且农夫不在场时，狼会吃羊，羊会吃菜。想一想，该如何过河呢？图2-1-1为两种不同的表示方法，将方法二补充完整。解析：本题的关键在于问题分析，狼吃羊，羊吃菜，羊作为中间环节，非常重要，只需先运送羊，把羊与狼、草隔开，即可解决问题。图2.1.1“狼羊过河”问题解决方法2.实践活动2分析问题，设计算法，用流程图表示以下数学问题：输入任意两个数，将较大的数输出。解析：为降低难度，本“实践活动2”自带解析和答案，先不要让学生看书，而是在PPT上展示出问题，引导学生从问题分析开始，再进行算法设计，然后才是绘制流程图。具体答案见教材图2-1-4输出较大数的流程图。五、思考与探索参考答案1.思考与探索1如果学会了计算机程序设计，你最想编写什么样的程序呢？解析：本题为开放性题目，没有固定答案，教师可根据学生所讲进行引导梳理。2.思考与探索2在“求矩形面积的流程图”中，出现了根据需要而人为设定的矩形框、平行四边形框等多种图形符号和带箭头的线，你知道它们分别表示什么含义吗？解析：教师要引领学生进行自主分析，查看流程图，注意找规律。学生能找到一些比较明显的规律，比如：输入输出都是放在平行四边形框中，开始、结束都是放在圆边矩形框内。教师不要直接给出答案，让学生去大胆分析和猜想。要强调的重点是，有些人画出的流程图没有箭头，这是不规范的。具体答案可参照表2-1-1流程图中常用的图形符号。3.思考与探索3想一想，解决此问题，还有什么别的算法？尝试画出流程图。解析：本题意在鼓励学生多思考，尝试设计不同的算法。本题还可以比较后直接输出，不再引入第三变量c。让学生画出流程图并比较两种不同算法的异同，各有什么优缺点。