计算机解决问题的过程
——描述斜抛运动
2018-06-19北京市第二十二中学
北京市第二十二中学 王 煜
一、教学内容分析
本课教学涉及的内容为广东教育出版社普通高中（信息技术选修1）《算法与程序设计》第一章第1节“计算机解决问题的过程”。本节是《算法与程序设计》的开篇内容，通过生活中常见的实例，使学生认识到这些生活中的瞬间片段，可以使用计算机来模拟解决的。借助程序设计语言（VB）编写程序解决问题和表达问题，使学生认识计算机解决问题的几个重要环节和一般过程，引领学生走进程序设计的学习大门。
二、学生情况分析
学生经过了信息技术必修模块的学习，具备了一定的获取信息、信息加工与表达的能力，但是对于利用计算机程序设计语言来描述问题的解决，高一学生还是感到陌生和枯燥，提到程序语言甚至感到厌烦。
三、教学目标
知识与技能：
1. 初步掌握用计算机程序解决问题的基本思想和方法。
2. 认识计算机程序的工作过程。
3. 体验计算机解决实际问题的工作过程，了解其实际应用价值。、
过程与方法：
通过斜抛运动的探究过程，尝试运用科学探究的方法研究计算机程序解决实际问题的过程。
情感态度价值观：
1. 体会合乎规范地使用计算机表达解决问题的思想。
2. 利用现代信息交流渠道，培养学生广泛开展合作，探究解决学习和生活中的问题。
三、重点难点
教学重点：认识计算机程序解决问题的一般过程。
教学难点：如何将物理斜抛运动的解决过程用程序设计语言描述出来。
五、教学过程
教学环节 教师活动学生活动创设情境引入新课观看视频。思考问题，在纸上计算、描述斜抛运动轨迹新课 任务：双击执行“斜上抛1.exe”，其画面如下：提起奥运会简直就是一个重大的节日。看看田径场上激烈的竞争：铅球、链球；看看明星科比有如神助的三分投篮，更是惊心动魄。再看看同学在体育课中练习投掷实心球的场面。提出问题：1.视频中斜上抛运动的各物体它们的运动轨迹如何计算？请同学试着用笔在纸上描述一下其运动轨迹。2.在斜抛运动中如何将铅球、实心球投掷的比较远呢？观看演示运行程序动态直观地看斜上抛运动轨迹，说明计算机可以解决、描述一些实际问题。程序以EXE文件的形式存储在计算机中，运行EXE文件就是让计算机按照程序所编写的那样，自动执行操作实现功能。斜上抛运动的程序是使用VB语言编写的，启动VB看看代码：分析程序描述的具体内容：听讲解、思考看到的演示内容
实践：（1）学生修改代码，完成斜抛角度为30度和45度斜抛轨迹描述。（2）学生修改代码中的初速度，完成斜抛角度为30度、45度和60度斜抛轨迹描述。结论1：程序可以看作是计算机实现某一功能的、一系列计算机能够认识的语句组成的。而程序设计语言（VB），就是人和计算机沟通的桥梁和渠道，程序语句的编写依赖于程序设计语言。探究：如何使程序在运行时解决任意斜抛角度和初速度的输入，使得在描述斜抛轨迹时能够体现出人对计算机的控制呢？进一步描述情境：在投球时，以什么样的角度斜上抛投的比较远，斜抛的初速度在运动中的作用又是什么呢？需要在角度和初速度的数据输入上有灵活性的体现：听讲解学生动手操作：在原有的基础上修改代码，运行实践听老师进行总结听讲观看演示，思考两个运行画面的变化程序通过文本框解决初速度和斜抛角度的输入，当单击“斜抛”按钮时就会动态画出相应的斜抛轨迹。代码如下：听讲解，观察程序代码发生的变化，以及对程序的影响实践：两次运行程序，窗体上分别同时显示初速度是120、100时斜抛角度分别是30度、45度、60度的斜抛轨迹。交流探究：试总结初速度和角度对于斜抛运动的影响，得出使用计算机程序解决问题的一般过程。结论2：计算机解决问题的一般过程：学生操作：运行程序，体会斜抛运动中角度和初速度的作用相邻的学生交流、讨论，并探究斜抛程序解决的一般过程体会教师分析的计算机解决问题的一般过程（1）分析问题。分析问题的需求情况以及已知条件，判断解决问题的可行性和执行目标，然后一个精确描述。（2）设计算法。解决问题的方法和步骤这一过程称为设计算法。斜抛轨迹描述的算法是根据物理知识，按照公式计算运行的各方向的速度，然后计算高度和位移，最后连线描述轨迹显示在窗体上。（3）编写程序。根据算法描述，将其转换成相应的VB语句以实现算法。4）调试运行。看程序是否顺利通过执行，是否达到了预期目标。（5）检测结果。对程序的功能进行分析与检测，程序的最优化是不容忽视的另一方面。相邻两个学生交流、讨论、探究、实践
探讨：计算机编程的方法还能解决哪些学习中的问题？（物理方面、数学方面）拓展探究：利用斜抛运动轨迹描述的程序，解决物理中的平抛运动、自由落体运动的轨迹描述。听讲、回忆知识小结1. 程序是以文件的形式存储在计算机中，而我们运行程序的目的就是让计算机按照程序所编写的那样自动执行操作，以实现我们所需要的功能。2. 程序可以看作是计算机实现某一功能的一系列计算机能够认识的语句组成的。人们可以通过编写程序语句指挥计算机每一步该做的工作，计算机严格按照程序中我们为它规定好的每个步骤来实现人们需要的功能，帮助人们解决问题。3. 计算机解决问题的一般过程主要包括以下环节：分析问题、设计算法、编写程序、调试运行、以及检测结果。板书设计
