山西省永济市第三高级中学高中信息技术 4.1用计算机程序解决问题教案.doc

4.1用计算机程序解决问题本章概述课程内容标准1、初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征。2、通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。3、合乎规范地使用网络等媒介发布信息，表达思想。4、增强自觉遵守与信息活动相关的法律法规的意识，负责任地参与信息实践。5、掌握网络信息检索的几种主要策略与技巧，能够合法地获取网上信息。6、掌握信息价值判断的基本方法，学会鉴别与评价信息。7、能够根据任务需求，熟练使用文字处理、图表处理等工具软件加工信息，表达意图；选择恰当的工具软件处理多媒体信息，呈现主题，表达创意。8、能利用现代信息交流渠道广泛地开展合作，解决学习和生活中的问题。一、教材分析1、本章的作用和地位本章通过介绍用计算机编程解决问题以及使用智能信息工具软件等内容，帮助学生认识其工作过程，从而了解其基本特征或实际应用价值，使学生知道这些都是信息处理的一些基本方法。大多数人除了使用现成的工具软件(如文字处理、图表处理或加工软件等)进行信息处理以外，直接编制计算机程序解决实际问题也是一种基本方法。学生通过学习使用智能信息工具软件以及剖析计算机程序的操作，初步掌握信息处理的几种基本方法，这对于学生学习知识和个人发展是十分有益的。以上两个方面的内容，学生在初中阶段都没有接触过，为此只要求学生对这两种信息处理的基本方法能有一个大致的认识，能激发自己的学习兴趣。对于用计算机编程解决问题，主要是要求学生对计算机程序的执行过程以及编制程序的基本过程有所了解，这是选修模块算法与程序设计基础内容的衔接部分；而使用智能信息工具软件，只是要求学生检验其工作过程，对部分智能工具软件的基本知识、工作原理及实际应用价值有所了解，提高学生对信息智能处理的相关内容产生兴趣，从而对学习选修模块人工智能初步有所帮助和准备。另外，本章还讲述了信息发布和交流的有关内容，学生通过进行相关的主题活动，了解信息发布的基本方式、网上信息发布的方法以及利用网络进行交流活动的基本方式，帮助学生在信息发布和交流等活动中，认识到遵守相关的道德规范是相当有必要的。同时，学生的绝大多数信息活动几乎都渗透了信息发布以及信息交流等环节，这需要对学生合乎规范地发布信息和利用现代信息交流渠道开展合作等方面加强引导，使学生逐步自觉养成良好的信息活动习惯和态度。2、本章主要内容介绍目前，在社会上人们广泛使用现成的工具软件处理各种各样的事务性工作，例如利用文字处理工具软件写作、记录、排版或输出书稿等，也利用图表处理工具软件进行数据管理和统计分析等工作，利用多媒体加工软件进行作品制作、产品宣传等活动。以上这些信息活动，都是人们习以为常的事情，是每个人在社会上生存、工作和发展所需具备的基本技能，但这些活动的共同之处在于人们使用的都是利用别人已经编制好的计算机程序，用来帮助解决自己的事情。但对于一些需要靠人类经验和知识来解决的问题，例如声音辨识、手写输入等，则需要采用智能工具软件进行处理。现在信息智能处理主要表现在智能工具软件的使用或者利用人工智能语言编程解决问题。在本书中不介绍智能语言编程内容，重点是通过学生使用智能工具软件，了解其工作过程和基本原理，提高自己的学习兴趣。而利用计算机程序解决问题，这可以让学生通过剖析一段实用的计算机程序实例，了解利用高级语言编程工具解决一个简单问题的基本过程。这些内容对于学生来说，应当都有助于学生解决实际问题，十分有用又有趣的内容。本章与第三章“信息的加工与处理(上)”互为整体，是在第三章“使用通用工具软件”的基础上进行的延续和拓展，重点在于“信息智能工具的使用”、“用计算机程序解决问题”等内容。同时考虑到，在进行信息处理的时候往往更多地涉及到信息的发布和交流等操作，也增加了这些方面的内容。第三章“使用通用工具软件”是针对现成工具软件的使用，可以“工具性”作为其应用特点，而本章则以“信息智能工具使用(人性化)计算机程序(个性化)信息的发布与交流”为线索展开学习内容。第一节 用智能工具处理信息。先安排了一些学生的实践活动，例如利用手写板或麦克风进行手写输入或语音输入、扫描仪或ocr软件的使用、访问自然语言处理网站、使用双向翻译软件等，然后介绍了人工智能的模式识别和自然语言理解技术相关知识，分析并介绍了手写板输入汉字的简单原理、与网络机器人对话的基本原理、机器翻译的工作流程等内容，探讨了信息智能处理的一些应用价值。第二节 用计算机程序解决问题。通过演示并解剖一段给文本文件加密和解密的计算机程序，帮助学生了解利用高级语言解决实际问题的基本工作过程，然后以这段加密和解密的计算机程序为例，讲解了计算机程序设计的基本过程。通过以上内容的学习，帮助学生了解计算机程序是如何解决问题的，对计算机程序的结构和作用有一个初步的认识，以利于学生学习选修模块的内容。第三节 信息的发布与交流。针对以往学习过程中所涉及到的信息发布与交流等问题，本节主要介绍了信息发布的各种方式，并鼓励学生根据实际情况，通过学校服务器利用ftp上传的方式发布自己的学习成果(例如多媒体作品等)，或者利用因特网上信息发布方式(例如申请免费空间、bbs等)进行信息发布等活动，引导学生对信息发布效果进行评价，有利于帮助学生对信息发布的方式和过程有更加深刻的认识。在信息发布过程中，强调学生必须遵守网络道德及相关法律法规，合乎规范地发布信息。在信息交流中，学生利用e-mail、论坛bbs、oicq、msn、netmeeting、chat(聊天室)等技术途径，开展一个主题为“怎样提高学习效率”的讨论活动，了解利用网络进行交流的基本方式和作用，认识到这些活动对人们学习生活所产生的影响。综合活动：可爱的家乡。主要是针对第三章和本章的学习内容所进行的综合应用活动。在活动中，要求学生熟练使用文字处理、多媒体加工等工具软件制作电子报刊或多媒体作品等，或者利用智能翻译工具软件把介绍家乡的短文翻译为英文，最后利用网络发布学习结果，利用网络针对学习过程或结果进行交流和评价等活动。3、重点难点分析教学重点(1)智能工具软件的工作过程。针对具体的智能信息处理工具软件的使用，既要了解模式识别和自然语言识别技术的区别与联系，也要了解两者的工作过程与简单原理。(2)计算机编程解决问题的过程。利用高级语言编制程序并解决问题，这是一个从现实世界到计算机世界的转换过程，涉及到计算机程序设计的基本过程的具体实现。同时，对计算机程序的剖析及了解其执行过程，也是帮助学生了解用计算机解决问题的基本思路和方法。(3)合乎规范地发布信息，并懂得评价信息发布的效果。信息发布的方式多种多样，学生需要了解其主要特点和具体做法，同时还要自觉地遵守相关的行为规范，并能对所采用的信息发布方式及效果进行评价。(4)利用合适的信息交流方式进行合作和交流。信息交流方式主要有哪些，各有什么样的特点和作用，这些对于提高信息交流的质量和效率会有好处。而利用信息交流渠道做些什么事情，这需要引导他们更多地关注有意义的学习活动或交往行为，需要进一步激发学生的内在动机和需求，广泛地开展合作并解决学习和生活的问题。教学难点：(1)智能信息处理工具软件的基本原理。智能工具软件是如何处理信息的，它是如何工作的，这对于学生来说既有吸引力，又有新鲜感，但要真正理解并不十分的容易。(2)计算机程序的基本结构和作用。计算机程序基本是采用指令代码的形式指挥计算机进行工作的，每一段代码的具体功能对于学生来说是抽象的，但计算机程序解决问题的思想方法有助于学生形成严谨客观的作风。（3）对于学生来说，掌握在局域网或者因特网上发布信息的技术和做法，既需要有可实现的基本条件，又需要有操作实践和探究学习的能力。二、教学建议对于本章的学习内容，对于学生来说既是新奇有趣的，也是有一定技术难度的。在具体实践中，学生除了体验智能工具软件的工作过程，认识利用计算机程序解决问题的执行过程以外，还要对智能工具软件的应用价值进行分析，了解计算机程序的基本特征。在了解信息发布和信息交流的基本方式的基础上，学生还需要懂得在网上发布信息和进行交流的规范与方法。1、学情分析高一年级学生已经具备了丰富的计算机使用经验，但大多数都是与工具软件使用以及网络应用有关。对于计算机编程知识，他们可能比较缺乏，但由于这时候他们有相当强的逻辑推理思维能力，也掌握了较高水平的数学知识，对于计算机高级语言的学习应当不再觉得十分的困难。学习计算机程序设计，对于学生来说应当是有价值的。对于智能信息处理工具软件的使用，可能个别学生已经具有一定的使用经验，例如翻译软件、手写板输入等，但学生们可能更加感兴趣的是计算机为什么能做到这一点？它与我们常用的其他工具软件有什么样的不同？这需要引导他们探讨更多的智能处理知识或技术。学生在网上的信息发布或交流活动，这是大家一直以来十分关注的话题，也是相当严峻的社会问题。如何正确引导学生合乎规范地发布信息，并利用合适的信息交流渠道广泛开展合作学习，这需要得到学生的理解和积极参与，也需要得到社会各方的正确引导和有力支持。2、教学策略使用智能处理工具软件以及用计算机程序解决问题，需要学生了解其工作过程以及基本作用。对于信息发布和交流，学生在各种各样的信息活动中都普遍地经历过，但对如何合乎规范地发布信息以及有效利用网络进行信息交流等方面，很少顾及并认真考虑过。(1)教师可以组织主题活动，引导学生在操作使用部分智能信息处理工具软件的过程中，比较和分析其功能实现的差异，探讨其工作原理和应用价值。(2)教师也可以选择学生比较感兴趣的智能处理活动，比如机器翻译、象棋比赛等，引导学生对其基本工作过程及原理进行分析，并将结果展示和交流。(3)教师还可以搜集一些经典案例，例如人机大战、科幻故事等，组织学生分析和讨论，了解人工智能的最新发展情况，激发学生学习兴趣。(4)在教学中，教师可以演示并剖析一段计算机程序，组织学生分析并了解该程序具体的执行过程及其作用。(5)针对解决一个同样的实际问题(例如商店商品打折出售等)，教师可以提供两个不同代码的计算机程序，让学生具体执行并比较两者的差别，说说自己的感受和认识。(6)在信息发布方面，教师可以先提出具体的问题(例如同学通讯录、考试成绩公布、会议通知、新产品推广等)，然后组织学生讨论如何发布才比较合适。在发布这些信息的时候，应当注意一些什么事情？(7)对于信息交流，教师可以组织学生进行实地调查，了解身边同学在网上是如何与人交流的，交流的方式和内容主要有哪些，等等。然后在课堂上展示和讨论，看看哪些交流方式是可取的，哪些需要克服的。引导学生探讨目前信息交流活动主要存在哪些问题，帮助他们正确认识自己的不足及需要采取的态度和策略。三、教学评价本章学习评价主要从评价学生的技能与知识、过程与方法等方面进行。在用计算机程序解决问题方面，主要是学生对其基本过程、主要概念等的理解程度进行评测；对于信息智能处理，主要是引导学生对自己学习的体验和感受进行评价，例如所使用过的信息智能处理工具、应用实例、基本工作过程等；对信息发布和信息交流的评价，需要学生对常见的信息发布方式、提高信息发布效率的方法、网络交流方式等有所理解。四、课时分配建议教 学 内 容建 议 课 时 数第一节 用计算机程序解决问题2第二节 用智能工具处理信息2第三节 信息的发布与交流2第四节 综合活动：我的家乡2第一节 用计算机程序解决问题课程内容标准 初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征。一、教材分析本节内容主要讲述用计算机进行信息处理的其中一种基本方法，即用计算机程序解决问题，能够通过解剖一段计算机程序实例，认识其工作过程，从而对利用高级语言编程工具解决问题的基本方法有所了解。1、本节的作用和地位 用计算机程序解决问题，应该是当今社会的一种根本手段，是人们把现实世界的任务转换成计算机可以直接识别并执行的指令代码。通过学习本节内容，让学生了解到计算机是在人们的具体指令之下解决实际问题的。计算机程序，就是利用程序设计语言编写成计算机可以识别和执行的程序指令，人们使用这些编写好的现成的程序软件来解决一些实际问题。通过本节内容的学习，学生还可以了解到以往使用过的工具软件事实上也是一种计算机程序，只不过那是别人已经编写好的、可以在计算机上直接使用的工具软件而已。 学生通过操作使用已经编写好的计算机程序，在解决实际问题(例如对文本文件进行加密和解密)中分析并了解其工作过程。学生还对编写计算机程序的基本过程有所了解，并对计算机程序的具体作用加以认识，这种通过问题分析并形成算法再利用计算机程序解决问题的思路和做法，对学生在解决问题的时候有很大帮助。 2、本节主要内容介绍在日常生活中，人们除了使用计算机的工具软件处理许多事情之外，相当部分的现实问题也都可以利用计算机程序的方式加以解决，实现一些个性化的信息处理方式。同时这种针对某些具体问题的计算机程序解决办法，也可以经过技术处理把这些具有某种功能的计算机程序，改造成为具有某种通用功能的工具软件，即我们所经常使用的通用工具软件，例如文字处理、图表处理、多媒体加工等工具软件。所以利用计算机程序解决问题既是一项独特的个人化工作，也是一个人类社会的标准化工作。本节的内容结构是：执行一段计算机程序，了解计算机程序的工作过程；然后解剖程序实例，探讨计算机程序设计的基本过程。第一部分内容主要是通过操作一段实用计算机程序，了解其工作的基本过程。先让学生在高级语言(visual basic)环境下操作一段“加密”程序，观察其执行过程和运行结果；然后再让学生操作一段相应的“解密”程序，比较并分析程序具体实现的功能。通过这些实用的简单计算机程序的使用，让学生对用计算机程序解决问题的基本过程有所了解。同时也告诉学生这样一个观点：计算机是通过执行程序进行工作的，我们平常所使用的工具软件都是针对解决某些通用性问题开发的计算机程序，当人们需要解决的问题无法利用现成的工具软件进行处理的时候，可以利用高级语言编写程序，然后通过计算机执行程序来解决问题。第二部分内容主要是针对以上的“加密”“解密”计算机程序实例，帮助学生了解计算机程序设计的基本过程的有关知识。计算机程序设计的基本过程包括：问题分析、设计算法、编写程序、调试运行、检验修正。在“问题分析”阶段，教材通过解剖以上的计算机程序实例，对所需要解决的问题利用自然语言(如文字)进行了精确的描述。“设计算法”阶段就是确定解决问题的思路和方法，并对解决问题的每个步骤进行了准确的语言描述。在“编写程序”中，根据算法的具体要求，利用合适的计算机设计语言(如高级语言visual basic)编写程序。“调试运行”阶段就是执行所输入的计算机程序代码，如果程序有错则需要根据系统反馈的提示信息修改相应的程序代码，直到运行结果正确为止。“检验修正”中要对程序执行的结果进行分析，观察程序是否还存在逻辑错误或计算方法方面的错误，并加以修正完善。 本节采用的计算机程序设计语言是visual basic，这是一种面向对象设计的高级语言，功能强大，可能对于刚接触编程的学生来说会有一定的难度。但教材中试图尽量减少这种技术上带来的影响，而侧重于学生对计算机程序本身执行过程的理解，以及帮助学生了解计算机程序是如何编写出来的。本节内容只涉及visual basic语言的程序代码编辑、执行程序、保存文件等简单功能的应用，至于其他功能的学习则在选修模块算法与程序设计中进行。而在程序代码输入过程中，要注意引导学生遵循程序结构化设计的思想以及书写规范(即悬挂式格式)，增强程序的可读性和直观性。在“探究”栏目，“x1mw$mw$fsso”是“this is my book”经过加密转换之后所产生的代码，转换的运算规则是机内码加4。3、重难点分析教学重点：在高级语言环境中操作执行一段简单的实用计算机程序代码，了解其工作过程。教学难点：解剖简单的计算机程序，了解其结构组成和具体作用，认识计算机程序设计的基本流程。二、教学建议该节内容通过让学生操作具体的计算机程序，了解其执行的过程，通过解剖计算机程序并认识程序设计的基本流程。如何让学生在具体操作实践中观察并归纳出程序执行的工作过程和基本特征，并针对具体实例的分析和实践，了解程序设计的具体流程，这主要是帮助学生了解程序设计的基本情况。1、课前准备课前教师要细致考察教材中的具体实例，认识其主要用途。教师还要对高级语言环境有