1、计算机解决问题的过程内容分析：本节中，首先从解决问题的一般方法出发，通过带领学生对于若干问题的分析，帮助学生了解使用计算机解决问题的三种方法，即使用计算机现有的工具软件解决、编程解决以及利用人工智能技术解决，从而引出算法的思想与程序设计的概念。学生经过学习，能够确定哪些问题需要编写计算机程序解决，并通过经历计算机解决问题的基本过程，理解程序设计的含义。教学目标：知识与技能：知道人类是如何分析问题、解决问题的；了解计算机求解问题的过程；知道人类解决问题和计算机解决问题的异同。过程与方法：培养学生用正确的方法处理解决问题。情感态度价值观：培养学生的高阶思维能力，如综合、评价、分析、思辨等。教学设想
2、：1从“韩信点兵”例子掌握“人是如何解决解决问题” ；2通过“猴子吃桃”例子了解计算机问题的过程。教学重点：计算机解决问题的过程教学难点；人类解决问题和计算机问题的异同之处教学策略：任务驱动、示范观察、合作讨论、自主探究相结合教学课时：1 课时教学过程：任务一：初步了解人是如何解决问题的？活动：实例韩信点兵趣解我国汉代有一位大将，名叫韩信。他每次集合部队，都要求部下报三次数，第一次按 13 报数，第二次按 15 报数，第三次按 17 报数，每次报数后都要求最后一个人报告他报的数是几，这样韩信就知道一共到了多少人。他的这种巧妙算法，人们称为“鬼谷算” 、 “隔墙算” 、 “秦王暗点兵”等。在孙子
3、算经中也有记载：“今有物不知其数：三三数之余二，五五数之余三，七七数之余二，问物几何?”明代，数学家程大位把这个问题的算法编成了四句歌诀：三人同行七十稀，五树梅花廿一枝；七子团圆正半月，除百零五便得知。讨论：学生交流用现在的话来说就是：一个数用 3 除，除得的余数乘 70；用 5 除，除得的余数乘 21；用 7 除，除得的余数乘 15。最后把这些乘积加起来再减去 105 的倍数，就知道这个数是多少。孙子算经中解决此问题的算法是：702213152233，23310510523，所以这些物品最少有 23 个。韩信点兵时，必须先知道部队的大约人数，原因是： 被 5、7 整除，而被 3 除余 1 的
4、最小正整数是 70；被 3、7 整除，而被 5 除余 1 的最小正整数是 21；被 3、5 整除，而被 7 除余 1 的最小正整数是 15。所以，这三个数的和是 152213702，必然具有被 3 除余 2，被 5 除余 3，被 7 除余 2 的性质。但所得结果 233（3063140233）不一定是满足上述性质的最小正整数，故从它中减去3、5、7 的最小公倍数 105 的若干倍，直至差小于 105 为止，即 23310510523。所以 23 就是被 3除余 2，被 5 除余 3，被 7 除余 2 的最小正整数。分析：提炼小结求解思路：观察问题分析问题脑中收集信息根据已有的知识、经验判断、推
5、理采用方法和步骤解决对于同一个问题，可以有多种求解方法，但不同的方法有优劣之分，在评价一种方法的优劣时，要和具体情况相结合的，不能一句话说“这种求解方法好！” “好在哪里？”要说清楚。一个人解决问题，不仅要明确问题，提出假设，验证假设，而且要对解决问题的意义有正确的认识。这样，才能端正态度，积极思考，达到解决问题的目的和要求。 任务二：了解计算机解决问题的过程？实例：日常生活中利用电脑解决各种问题的例子写一篇文件，我们可以选择多种文字处理软件，如 wps、word 、写字板、记事本等，但是它们有各自的优劣之处；学校财务处要制作一份工资表，工资表中许多数据，我们可以用 Excel 解决；学生要设
6、计一个报刊设计，可以使用 word；网络上的网页是使用网页制作工具完成的，记事本要输入代码，Frontpage 和 Dreamweaver 可以直接使用可视化工具。分析：编写程序的原因学校的图书管理可能有某些特殊的规定，现在的图书管理软件达不到要求，必须要亲自动手编写程序来解决问题。活动：猴子摘桃趣解一只小猴子摘了一堆桃子，第一天，它吃了这堆桃子的一半又多吃了一个；第二天，它吃了剩下的一半又多吃了一个，依此类推，到第十天的时候只剩下一个桃子。问，小猴子一共摘了多少个桃子？讨论：学生交流，教师指导请同学们开动脑筋，算算该“物”最少有几个？用已有的数学知识进行解答。此题的算法比较简单，我们可以利用
7、倒推方法：第十天剩下一个桃子，而且每一次前一天的桃子个数等于后一天桃子个数加 1 的 2 倍，使用循环语句从第 10 天开始依次推算出第 9 天，第 8 天，直到第一天的桃子的个数。求解： “小猴子吃桃子”问题求解问题的条件已知条件第 10 天剩下 1 个桃子隐含条件每一次前一天的桃子个数等于后一天桃子的个数加 1 的 2 倍。求解方法一：具体步骤1. 2. 3. 评价求解方法二：具体步骤1. 2. 3. 评价程序：program fentaozi; var I,s:integer; 声明变量，I 是吃桃子的天数， s 是吃桃子的个数begins:=1; 赋初始值for I:=9 downto
8、 1 do I 的变化从 9 到 1s:=（s+1 ）*2; S 随着 I 的变化而变化，直到 I=1 时，才是桃子总数。writeln(zongshu=;s); 打印桃子总数readln;end.分析：计算机解决问题流程任务三：如何养成学生在程序设计学习中的高阶思维能力？活动：韩信分油“韩信分油”的算术游戏：“3 斤葫芦、7 斤罐、10 斤油篓分一半” ，就是用 3 斤、7 斤和 10 斤这样三种容器来分出两个 5 斤，而量器只能是这三种东西，由于 5 的组成方式只有 1+4 和 2+3 两种，利用现有的三种容器没法直接分，所以需要另想办法。办法是用 3 斤的葫芦从 10 斤的油篓中舀两次装
9、入 7 斤的罐中，再舀一次把罐装满，这时油篓中还剩 1 斤油，葫芦里还剩 2 斤油，再把罐中的油全倒回油篓中，这个油篓中共有 8 斤油，然后把葫芦里剩的 2 斤油倒入空罐中，这时罐中有 2 斤油，最后再从篓中舀出一葫芦油装入已有 2 斤油的罐中，则罐中油即由 2 斤加上新舀来的 3 斤，正好等于 5 斤，而这时油篓中也就只剩下 5 斤油了。于是两个 5 斤油就被分出来了。分析：高阶思维的养成这是个有意思的算术游戏的解决过程，也是解决一个数学问题的思维过程。人的思维总是从产生问题开始的，而思维的目的又在于解决问题。明确问题解决这道算术游戏问题时，应该明确一个问题用量器分油的问题（性质） ，已知条
10、件是三种容量不同的容器，要求：量出两个 5 斤油。关键是设法量出 1+4 或 2+3 斤油。提出假设按 1+4 方面考虑：只有用 4 斤葫芦从 10 斤油篓舀三次，才能得到 1 斤，而 4 斤须从 7 斤(罐) 减 3斤(葫芦) 得到，那么还有二斤油就没有容器装(条件中只有三个容器)，因而此路不通。按 2=3 方面考虑：即通过反复间接量油的办法得到 2+3 的结果，由于 3 还可以由 1+2 得到，所以按照前面所介绍的步骤，就可一步步量出要求分出的油的数量了。 ”而在每进行一步度量时，脑子里其实又都提出了“这样量可能行”的假设。验证假设直接的验证方法是用行动来验证。如：科学家做科学实验来检验自己的设想是否正确；人们常到实际生活中去做调查，了解情况，检验自己的设想是否符合实际。间接验证方法是根据个人掌握的科学知识，如科学概念、原理，原则在头脑中分析推断自己所立的假设是否正确。实践：学生探究、教师点评有一行数字：1，1，2，3，5，8，13，21，试从中找出规律，人是怎样解决这个问题的？计算机是否能按人的思维去解决？它怎样做？总结：知道人类是如何分析问题、解决问题的；了解计算机求解问题的过程；明白人类解决问题和计算机解决问题的异同。培养学生用正确的方法处理解决问题，逐步养成学生的高阶思维能力，如综合、评价、分析、思辨等。
