計算機解決問題的過程
——描述斜拋運動

北京市第二十二中學 王 煜

一、教學內容分析

本課教學涉及的內容為廣東教育出版社普通高中（信息技術選修1）《算法與程序設計》第一章第1節(jié)“計算機解決問題的過程”。本節(jié)是《算法與程序設計》的開篇內容，通過生活中常見的實例，使學生認識到這些生活中的瞬間片段，可以使用計算機來模擬解決的。借助程序設計語言（VB）編寫程序解決問題和表達問題，使學生認識計算機解決問題的幾個重要環(huán)節(jié)和一般過程，引領學生走進程序設計的學習大門。

二、學生情況分析

學生經(jīng)過了信息技術必修模塊的學習，具備了一定的獲取信息、信息加工與表達的能力，但是對于利用計算機程序設計語言來描述問題的解決，高一學生還是感到陌生和枯燥，提到程序語言甚至感到厭煩。

三、教學目標

知識與技能：

1. 初步掌握用計算機程序解決問題的基本思想和方法。

2. 認識計算機程序的工作過程。

3. 體驗計算機解決實際問題的工作過程，了解其實際應用價值。、

過程與方法：

通過斜拋運動的探究過程，嘗試運用科學探究的方法研究計算機程序解決實際問題的過程。

情感態(tài)度價值觀：

1. 體會合乎規(guī)范地使用計算機表達解決問題的思想。

2. 利用現(xiàn)代信息交流渠道，培養(yǎng)學生廣泛開展合作，探究解決學習和生活中的問題。

三、重點難點

教學重點：認識計算機程序解決問題的一般過程。

教學難點：如何將物理斜拋運動的解決過程用程序設計語言描述出來。

五、教學過程

教學環(huán)節(jié) 教師活動學生活動創(chuàng)設情境引入新課觀看視頻。思考問題，在紙上計算、描述斜拋運動軌跡新課 任務：雙擊執(zhí)行“斜上拋1.exe”，其畫面如下：提起奧運會簡直就是一個重大的節(jié)日?？纯刺飶綀錾霞ち业母偁帲恒U球、鏈球；看看明星科比有如神助的三分投籃，更是驚心動魄。再看看同學在體育課中練習投擲實心球的場面。提出問題：1.視頻中斜上拋運動的各物體它們的運動軌跡如何計算？請同學試著用筆在紙上描述一下其運動軌跡。2.在斜拋運動中如何將鉛球、實心球投擲的比較遠呢？觀看演示運行程序動態(tài)直觀地看斜上拋運動軌跡，說明計算機可以解決、描述一些實際問題。程序以EXE文件的形式存儲在計算機中，運行EXE文件就是讓計算機按照程序所編寫的那樣，自動執(zhí)行操作實現(xiàn)功能。斜上拋運動的程序是使用VB語言編寫的，啟動VB看看代碼：分析程序描述的具體內容：聽講解、思考看到的演示內容

實踐：（1）學生修改代碼，完成斜拋角度為30度和45度斜拋軌跡描述。（2）學生修改代碼中的初速度，完成斜拋角度為30度、45度和60度斜拋軌跡描述。結論1：程序可以看作是計算機實現(xiàn)某一功能的、一系列計算機能夠認識的語句組成的。而程序設計語言（VB），就是人和計算機溝通的橋梁和渠道，程序語句的編寫依賴于程序設計語言。探究：如何使程序在運行時解決任意斜拋角度和初速度的輸入，使得在描述斜拋軌跡時能夠體現(xiàn)出人對計算機的控制呢？進一步描述情境：在投球時，以什么樣的角度斜上拋投的比較遠，斜拋的初速度在運動中的作用又是什么呢？需要在角度和初速度的數(shù)據(jù)輸入上有靈活性的體現(xiàn)：聽講解學生動手操作：在原有的基礎上修改代碼，運行實踐聽老師進行總結聽講觀看演示，思考兩個運行畫面的變化程序通過文本框解決初速度和斜拋角度的輸入，當單擊“斜拋”按鈕時就會動態(tài)畫出相應的斜拋軌跡。代碼如下：聽講解，觀察程序代碼發(fā)生的變化，以及對程序的影響實踐：兩次運行程序，窗體上分別同時顯示初速度是120、100時斜拋角度分別是30度、45度、60度的斜拋軌跡。交流探究：試總結初速度和角度對于斜拋運動的影響，得出使用計算機程序解決問題的一般過程。結論2：計算機解決問題的一般過程：學生操作：運行程序，體會斜拋運動中角度和初速度的作用相鄰的學生交流、討論，并探究斜拋程序解決的一般過程體會教師分析的計算機解決問題的一般過程（1）分析問題。分析問題的需求情況以及已知條件，判斷解決問題的可行性和執(zhí)行目標，然后一個精確描述。（2）設計算法。解決問題的方法和步驟這一過程稱為設計算法。斜拋軌跡描述的算法是根據(jù)物理知識，按照公式計算運行的各方向的速度，然后計算高度和位移，最后連線描述軌跡顯示在窗體上。（3）編寫程序。根據(jù)算法描述，將其轉換成相應的VB語句以實現(xiàn)算法。4）調試運行?？闯绦蚴欠耥樌ㄟ^執(zhí)行，是否達到了預期目標。（5）檢測結果。對程序的功能進行分析與檢測，程序的最優(yōu)化是不容忽視的另一方面。相鄰兩個學生交流、討論、探究、實踐

探討：計算機編程的方法還能解決哪些學習中的問題？（物理方面、數(shù)學方面）拓展探究：利用斜拋運動軌跡描述的程序，解決物理中的平拋運動、自由落體運動的軌跡描述。聽講、回憶知識小結1. 程序是以文件的形式存儲在計算機中，而我們運行程序的目的就是讓計算機按照程序所編寫的那樣自動執(zhí)行操作，以實現(xiàn)我們所需要的功能。2. 程序可以看作是計算機實現(xiàn)某一功能的一系列計算機能夠認識的語句組成的。人們可以通過編寫程序語句指揮計算機每一步該做的工作，計算機嚴格按照程序中我們?yōu)樗?guī)定好的每個步驟來實現(xiàn)人們需要的功能，幫助人們解決問題。3. 計算機解決問題的一般過程主要包括以下環(huán)節(jié)：分析問題、設計算法、編寫程序、調試運行、以及檢測結果。板書設計

六、教學反思