利用计算机解决问题的基本过程

第1节利用计算机解决问题的基本过程

上传: 陈艳艳更新时间：2012-5-11 12:51:22

第1节利用计算机解决问题的基本过程

算法与程序设计

“算法与程序设计”是高中信息技术课程的选修模块，以问题解决与程序设计为主线，揭示利用计算机解决问题的过程。学生通过本模块的学习“体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法、解决问题。”

“本模块的教学，应注意与数学课程中有关内容的衔接，要强调理论与实践的结合，引导学生注意寻找、发现身边的实际问题，进而设计出算法和计算机程序去解决这些问题。教师要注意发现对程序设计有特殊才能的学生，根据具体情况为他们提供充分的发展空间。本模块强调的是通过算法与程序设计解决实际问题的方法，对程序设计语言的选择不作具体规定。”

课程标准中，本模块主题组成结构如下

图2.1 “算法与程序设计”主题结构图

本教学指导在沿用课程标准中主题内容的前提下，为进一步增强对实际教学的指导作用，对主题结构作了些调整，两者的关系如图2.2所示。

图2.2 调整前后主题间的关系图

调整后的模块由四个主题组成，四个主题在知识结构上以螺旋上升方式展开。

“利用计算机解决问题的基本过程”主题旨在呈现人是如何利用计算机解决问题，解决问题需要经历哪些基本过程。教学中应注意让学生结合生活与学习提出问题，从身边简单问题入手亲历分析问题、设计算法、编写程序、解决问题的过程。应注意结合数学课程中算法这一部分知识，让学生进一步了解算法，学会用不同的方法描述算法，了解算法、程序、程序设计语言之间的关系，认识算法和程序设计的地位和作用。本主题是整个模块学习的引入，为过渡到其它主题的学习打下基础。

程序设计基础”主题旨在呈现如何用计算机语言进行程序设计。教师可以根据学生需要选择一种语言，并以该语言为载体，让学生理解数据在计算机中是如何表示与处理的，了解程序设计基本方法，初步掌握顺序、选择、循环三种基本结构，体验程序设计的实践过程，同时了解程序设计语言的编译程序、连接程序等基本知识。

“算法与程序实现”主题旨在通过解析法、穷举法、排序和查找、递归等常用算法的程序实现，让学生进一步理解算法，进一步掌握程序设计基础知识，在体验算法思想与程序设计过程中，培养逻辑思维

能力，塑造良好的认知结构。可以组织学生探讨需解决的问题与其相应算法之间的关系，尝试归纳算法与程序设计应用的一般规律，讨论使用计算机程序设计解决问题的优势和局限性等。

“程序设计思想和方法”主题是对前三个主题内容的提升，旨在引导学生理解结构化程序设计思想，探究如何用结构化程序设计方法解决问题。了解面向对象程序设计的思想、方法和关键技术。通过引导学生亲历软件的开发过程，对算法与程序设计的思想与方法形成一个相对完整且比较准确的认识，为将来的学业发展奠定基础。

在教学过程中，应注意“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程目标的相互联系与相互渗透，进而提升学生的信息素养，促进学生信息技术能力的立体发展.

二、学习目标细目表

学习内容学习结果的行为指标（当学生获得这种学习结果时，他们能够）

问题的认识和形成·结合生活与学习的实例说明利用计算机解决问题的必要性

·从已有的知识与经验中例举出人工解决困难而利用计算机能够快捷解决的问题

问题的分析与算法设计·了解利用计算机解决问题的基本过程

·了解问题分析与算法设计间的关系

·模仿分析简单问题的已知条件、要解决的问题以及问题与条件之

间的关系，写出输入、求解、输出过程的步骤

算法的概念、特征与作用·结合数学课程中学习的算法知识，说出自己对算法的理解·说出算法的五种特征，举例说明算法特征的含义

·了解算法特征在解决问题过程中算法选择的作用

算法的描述·结合数学课程中学习的算法知识，用自然语言、流程图、伪代码描述算法

算法与程序设计

关系

·用自己的语言描述算法与程序设计间的关系

程序和程序设计·描述程序概念和解释程序的作用

·结合实例描述顺序、选择、循环三种基本结构的单步程序执行方式

·画出三种程序基本结构的流程图

程序设计语言产生与发展·说出程序设计语言产生与发展过程

·了解程序设计语言的功能，针对简单问题设计一套可以解决该问题的人工语言（不超过5条指令）

·例举出三种以上高级语言的名称

三、重点难点分析

(一)重点分析

1．利用计算机程序设计解决问题的必要性，建立问题意识。

程序设计是运用计算机解决问题的一种方式，有些问题，如：数值、逻辑等问题适合于通过程序的方式解决。教学中应注意引导学生从生活与学习实例出发，认识与举证可以通过运用计算机程序设计得到高效解决的问题，让学生深切地感受利用计算机程序设计解决问题的必要性，引发学习本模块的兴趣和动机。

利用计算机解决问题的过程

图2.4 利用计算机解决问题流程

利用计算机解决问题流程如图2.4所示，教学中选择一个学生运用已有知识能够解决的实例，教师通过演示等手段协助学生亲历实例问题的分析、设计算法、把所要解决的问题转化成的程序输入到计算机、经调试后让计算机执行这个程序，最终达到利用计算机解决问题的过程。让学生了解和体会流程中每一步骤的含义，为展开整个课程学习打下基础。

1．算法的基本概念，使用自然语言、流程图、伪代码描述算法。

学生通过高一数学知识的学习，已有算法知识的储备，结合计算机工作方式，让学生进一步了解算法，进一步学会使用自然语言、流程图、伪代码描述算法。

2．程序的基本结构

学生通过高一数学知识的学习，已经了解了算法的三种逻辑结构和流程图，程序的基本结构与之相对应，是程序设计的基础。让学生尝试体验程序三种结构的计算机执行方式，加深对三种基础结构的了