高中信息技术粤教版（2019）信息科技 3.1 计算机解决问题的过程——定时提醒 教学设计.docxVIP

计算机解决问题的过程——定时提醒

【项目设计依据】

本案例作为第2单元的开篇，围绕“算法”这一学科核心概念展开。其中，对问题的抽象或形式化描述是算法的基础。同时，高一学生在生活中会用到“算法”解决问题，但他们并没有意识到，也并不了解，缺乏对计算机解决实际问题的过程的系统化梳理，对软件工具的工作方法和应用流程也不了解。

信息时代，电子产品的长时间、高频率使用引发了人们眼部不适等健康问题，我们可以将“定时”这种自动化的管理思想“移植”到合理管理用眼时间中，帮助人们形成健康的生活习惯。

【项目教学目标】

1.通过观察生活中的实例，主动发现规律，抽象特征。

2.在实现“定时提醒”功能的探究过程中，体会计算机解决问题的过程，理解其基本思想，并了解算法，能使用自然语言描述算法。

3.借助画程软件学会用流程图描述算法，知道算法的三种基本结构类型，感受利用数字化工具的优势。

4.通过剖析研究“定时”功能，认识算法在学习和生活中的应用价值，体会计算机解决问题的优势。

教学重点：计算机解决问题的过程、算法的描述。

教学难点：算法的描述、算法的三种基本结构。

【教学过程】

一、项目引入

知识技能：分析和获取有价值的信息，迁移学习。

活动形式：学生讨论，代表发言，教师引导。

问题：长时间面对电脑引起眼部不适等健康问题，有什么方法、手段合理管理用眼时间?

设计意图：本节课从真实生活中的用眼问题出发，以学生日常接触到的智能设备“定时”功能来引导学生思考如何“趋利避害”,由此提出以“定时提醒”功能为研究主题，探讨如何编程实现对用眼时间的管理。

二、项目分析

活动1:“定时提醒”的功能分析

知识技能：问题的界定和描述。

活动要求：

1.思考：经常使用电脑设备的人应该如何注意用眼卫生?

2.填写“定时提醒”问题分析表。

表2.1.1“定时提醒”问题分析

初始状态

达1小时时状态

休息10分钟时状态

三、项目设计

活动2:“定时提醒”功能的方案设计

知识技能：算法、自然语言描述算法。

活动要求：

1.想一想：

学生以2—3人为一组思考下列问题。

问题1:如何确定到达的时间点?(计时/倒计时/计算时间差……)

问题2:以何种方式提示?(文字/声音/弹窗……)

说一说：小组代表分解实现“定时提醒”功能的步骤(根据表2.1.2整理)。

AI助力：小组思考计时方式和提示方式时，向AI输入需求：“设计3种适合办公场景的定时提醒触发方式和提示方式，结合AI技术优化”，AI输出创新方案，小组结合AI方案，筛选并优化自身方案，补充到表2.1.2中，AI辅助对比不同方案的可行性。

表2.1.2实现“定时提醒”功能的步骤

环节

问题

解决的步骤

初始

等待

1

2

……

休息

结束

活动3:“定时提醒”功能的算法描述

知识技能：用流程图描述算法、算法结构。

活动要求：

1.阅读教材第20页的内容，了解流程图的符号与功能。

2.尝试利用画程软件绘制流程图。

3.阅读教材第20页和21页，观察绘制的流程图，说一说设计方案中用到了哪种(些)算法结构。

4.思考并调整：“重要的事情说三遍”,若需要提醒3次，应如何修改流程图?

AI助力：针对“提醒3次”的修改需求，AI可实时演示流程图修改前后的逻辑变化，并用通俗语言解释“循环结构的嵌套应用”，帮助理解算法结构难点。

学生上传绘制的流程图，AI自动检测逻辑错误（如缺少结束条件、循环变量未更新），并给出修改建议。

三、编程实现

活动4:“定时提醒”功能的编码实现

知识技能：程序运行、根据算法分析和理解代码。

活动要求：

1.试一试：打开半成品Python程序“2-1time.py”,尝试运行，实现“定时提醒”。(参考代码如图2.1.1)

2.比一比：对比预设效果与运行结果，分析代码功能。

3.改一改：程序可以如何修改完善?需要在什么位置修改代码?

importtime#导入与时间处理有关的内置模块

importpygame#导入此模块实现播放本地声音文件

importwin32com.client#导入此模块实现调用系统语音播放

importwin32api,win32con#导入此模块实现弹窗提示警告框

total_breaks=3

break_count=0

speak=win32com.client.Dispatch(S