1、【原创】信息的编程加工教学设计2010-05-06 20:35:45| 分类: 信息教案 | 标签: |字号大中小 订阅 一、教材分析 本节课是教科社版、高中课程标准实验教材信息技术基础(必修)第 3 章的第 2 节。本节共 1 课时。利用计算机进行信息加工有自动化、人性化、智能化三种主要形态,本章第 1 节首先从整体上介绍了信息加工的一般过程和方式;本节主要介绍基于程序设计的自动化加工。自动化加工是信息加工和处理的一种重要手段,是智能化和人性化加工的一个基础。在深入分析并吃透课程标准后,我根据学生的认知特点和接受水平,对教材进行了建设,设计了不同于教材的教学案例;并按程序设计的一般过程,增加
2、了“需求分析”和“选择开发环境”。二、学情分析高一学生思维活跃,求知欲旺盛,已经具有较强的概括能力,逻辑思维能力也日趋严密。我所教学生大部分来自城市,基础整体相对较好。但是,程序设计很少有学生接触过,再加上内容本身相对枯燥,因此创设情景,激发学生兴趣,消除他们对程序设计的“恐惧”心理,调动他们学习和探究的主动性、积极性,显得尤其重要。学生不可能用一节课的时间对编程掌握多少,但让他们在体验中理解编程加工的主要过程,了解其内在机制;并通过简单的改进实现小小的目标,有成功的体验和收获是完全能够达到的。三、教学目标1、知识与技能 知道基于程序设计的自动化信息加工的一般步骤和方法:需求分析、算法设计、选
3、择开发环境、编程实现。 知道利用计算机解决问题的步骤和基本思想方法算法设计,从而了解计算机信息加工的内在机制。 了解并尝试编程加工的主要过程。2、过程与方法通过体验一个完整的程序设计过程,懂得运用编程加工信息来解决问题的方法。3、情感态度与价值观 体验程序设计的独特魅力,激发学生学习编程的兴趣。 培养与他人合作交流的意识和习惯四、教学重点体验编程加工信息的主要过程五、教学难点理解用算法描述实际问题,理解人的思维在计算机中发挥的作用,从而了解计算机信息加工的内在机制。六、教学方法讲解示范法、对比分析法、任务驱动法、分层教学法七、课前准备1每 4 个人为一个小组(自由组合,注意强弱搭配)。每个小组
4、选出 1 个记录员,汇总小组成员意见并填写小组探究及自评表(本表由科代表发放);选出 1 个控制员,维持小组纪律,并防止小组成员思想及行动“跑题”。2复制网上邻居上的“快乐大本营”、“修改.swf”和“拓展任务帮助ppt”,粘贴到你计算机的桌面上。八、教学过程 (一)创设情境、导入新课教师展示“快乐大本营”这个游戏,请一个学生上来答题,以活跃课堂气氛,吸引学生注意力,激发他们探究的兴趣;接着让学生在自己的电脑上玩“快乐大本营”,在看似玩乐的过程中发现问题、分析问题(其实是在作需求分析,教师这里不点破,最后总结回顾的时候再指出),经小组讨论并由记录员填写探究表上的问题。教师分别请四个小组的学生回
5、答探究表上的 4 个问题。 对于“快乐大本营”这个软件,你认为有哪些方面的作用呢?在该软件基础上可以再次加工成什么用途的软件呢? 该软件有没有什么不够完善的地方? 如果让你设计这个软件,你认为先后要制作哪几个模块?(提示:先要设计“背景”,再) 你会设计这样的软件吗?有可能的话,你会用什么软件来开发呢?(如VB、Flash、FrontPage、Authorware 等开发环境)(二)师生互动、学习新知由学生发现的漏洞(比如)、回答的答案,很自然地对比展示教师设计的作品(快乐大本营)。先从整体上粗略地浏览该作品执行的流程。接着师生互动,分析用到的变量 right、wrong(各自代表什么含义)、
6、计算机对用户的选择该作出怎样反馈(显示什么、变量如何变化)等,并让学生思考:老师设计的这个作品还会像“快乐大本营”那样出现情况吗?为什么?然后回顾整个作品执行的流程,从而提出算法的概念,并强调:它不仅是指计算的方法,而且还包含从何处着手、解题步骤以及结果处理等全过程。再通过一个极为生活化的事例加以说明和诠释:邮寄一封信可分为写信、写信封、贴邮票、投信等步骤;每步分别通过什么样的方法实现。从而让学生理解怎样用算法描述实际问题、理解人的思维在计算机中发挥的作用,初步突破教学的难点。最后说明,老师是用 FLASH 制作的,并简单介绍一下 FLASH 的工作界面,对学生操作要用到的一些地方有选择性的说
7、明,方便学生能很快地进行操作体验。同时指出,如今软件开发环境有很多,比如VB、flash、frontpage、dreamwear 等,它们都有各自侧重的用途,我们要根据需要选择合适的开发环境。比如,flash 主要用于制作动画,dreamwear 和 frontpage 主要用于制作网页。而 authorware 提供可视化的编程环境,主要用于制作交互性的多媒体作品,能方便地将搜集的信息(源素材)进行加工和处理。从而让学生明白开发环境(编程语言)只是工具,算法才是程序设计的灵魂。(三)亲身实践、体验成功由学生前面分析得出的“在该软件基础上可以再次加工成考试等用途的软件”,很自然地提出让学生对老
8、师的作品二次加工:1让学生打开电脑桌面上的“快乐大本营”,将“答对几题,答错几题”改为“得几分”(假设每答对一道题加 10 分,答错不扣分),注意所有和这个内容有关的地方都要修改到(需调试)。完成后以自己的学号命名保存,然后提交这两个文件到高一作业。2将该程序 swf 文件,flash 文件,你认为他们有什么区别?(本题不提交作业)待大部分学生完成后,教师:1. 展示学生提交的作品2. 用记事本打开“.xml”文件,提问:大家猜猜表示什么内容呢?(表示我们这个作品的源代码);难吗?(难) ;我们在操作的时候有这么难吗?书写了这么多代码没有?(没有);我们借助了一个开发环境flash。通过 fl
9、ash,我们进行了界面设计和简单的代码编写,从而把我们设计的算法转换成计算机能够识别的代码,计算机通过执行这些代码完成我们所设置的任务。从而让学生明白计算机只是按程序所规定的内容和步骤来解决实际问题,本身并没有思维,计算机程序是一组操作指令或语句序列。这其实就是编程加工信息的内在机制,学生理解了这点,从而突破教学的难点。(四)巩固内化、拓展提高大家比较一下,老师设计的这个作品和开始那个“快乐大本营”相比有没有什么不好的地方呢?(每次出现题目的顺序都是不变的。)我们能不能修改下我们设计的算法,让它每次出现的题目顺序也不一样呢?教师演示制作群组(模块化),添加判断图标,并让学生思考如何设置“重复”
10、“分支”。完成后,运行,让学生观察:现在可以随机出题了吗?总结出,算法是需要不断进行改进和优化的,算法是程序设计的灵魂。学生的层次不一,对于还未完成前面体验任务的学生,教师及小组给予指导帮助;对于学有余力的小组和学生,教师鼓励他们尝试优化刚修改好的作品,使其能够随机出题。并适时提醒学生进行小组自评,填写“自评表”。(五)交流评价、归纳总结1展示学生完成的选作任务作品,并作点评。2展示 ppt,回顾这一节课所做的工作,归纳出信息加工的一般过程。师生互动,进一步得出结论:计算机并不能代替人做所有的事情,它只能按照人们事先给定的步骤工作。因此,当我们明确要解决的问题后,先要一步一步设计好怎么做,也就
11、是设计解决问题的算法,然后选择合适的开发环境进行编程实现,将人们解决问题的过程用计算机语言表述为指令,从而赋予计算机解决问题的能力。3对学生的实践探究和小组合作做出整体点评;并结合教学目标和各班学生具体情况给出针对性建议。评价标准:每一项目满分是 2 星,总共是六颗星。信息的编程加工评价表组号 提交作业及质量 积极交流合作 创意与个性九、教学反思整堂课通过“情境导入 互动学习 实践体验 拓展提高 评价总结”五大步完成教学活动,预设与生成基本一致。学生参与的热情很高,师生间的互动愉快,课堂气氛活跃。绝大多数学生都能完成必作的体验任务,1/4 左右的学生完成了拓展任务,各个层次的学生都有所收获,较
12、好地完成了教学任务、实现了教学目标。1、我认为本节课最大的亮点在于在吃透课程标准、深入分析学情的基础上,大胆对教材进行建设,设计了符合学生认知水平和教学实际的教学案例。2、对重难点的把握和细节处理到位。整个教学活动紧紧围绕教学的重点(编程加工的主要过程)而展开,并逐步突破教学难点;同时注重细节的处理,比如对算法的讲解和诠释、对编程环境的选择、对编程加工内在机制的分析等都进行了细致的斟酌。3、教学情景创设及探究内容比较有趣味性、贴近学生日常生活,极大地调动了学生参与的积极性。另外,还有极个别同学未能按要求完成体验任务。对于这部分学生,应多给予正面的鼓励和指导,或者让他们不用修改、只需体验作品即可
13、。准备工作:复制高一素材上的“快乐大本营.swf”、“练习.fla”和“任务帮助.ppt”,粘贴到你计算机的桌面上。一、 分组探究的问题(直接把答案填写在题目后面的空白处)1 对于“快乐大本营”这个软件,你认为有哪些方面的作用呢?在该软件基础上可以再次加工成什么用途的软件呢?2 该软件有没有什么不够完善的地方?3 如果让你设计这个软件,你认为先后要制作哪几个模块?4 你会设计这样的软件吗?有可能的话,你会用什么软件来开发呢?(如VB、Flash、FrontPage、Authorware 等开发环境)信息的编程加工泰兴市三高 2010-10-08 09:08:06 作者:SystemMaster
14、 来源: 文字大小:大中小一、 准备工作(一)教材分析信息的编程加工是新课标教科版实验教材第三章第二节,课时安排是一课时。这节课的教学重点是让学生体验用编程实现计算机加工信息的整个过程,知道利用计算机解决问题的步骤和基本思想方法,从而了解计算机信息加工的内在机制。教学难点是让学生理解用算法描述实际问题,理解人的思维在计算机工作中发挥的作用。(二)学生分析我校的大部分学生来自苏北农村,经过第二章的学习,对计算机的认识和使用零起点的同学基本不存在。但从学生已有的经验来看,他们知道编程是用来控制计算机的,因此往往对编程有一种神秘的感觉。考虑到我地区的大部分学生以后不能选修“算法与程序设计”模块进一步
15、学习,为了让学生对编程加工有一个清醒的认识,在组织课堂教学时,从学生认识问题的角度对教材进行了重新组织。(三)教学设想鉴于上述思考,课堂教学时从三个角度展开,即分三个环节进行:第一个环节,远处看编程,揭开编程的神秘面纱,对编程有一个一般性的了解。第二个环节,立足教材中的生活化小程序,动手实践,体验编程。这是信息编程加工的重点,为培养学生的编程思想和意识打下基础。第三个环节,由小程序向外看,拓展学生的视野,增长见识,丰富编程素养。这三个环节由易到难,由课内向课外拓展,主次分明,重点突出,使学生对程序设计的原理和方法不再感到神秘和陌生。(四)教学目标1、让学生体验一个完整的程序设计过程,即建立用户
16、界面、设计各个对象的属性、编写事件驱动程序、运行调试和存盘。2、让学生知道利用计算机解决问题的步骤,即算法分析、设计算法、编写程序、上机调试。3、让学生了解计算机加工信息的内在机制,即计算机是按程序所规定的内容和步骤进行工作的,程序设计是受人的思维控制的。(五)教学准备1、 准备好冒泡排序的课件,在这个课件中先出示大小不一泡泡的随机排列,再按小泡在上、大泡在下的顺序排列,之后在泡泡中填上数字再次动态演示冒泡的过程。2、 准备好排序的程序代码,供学生复制用。课本中的代码有一个地方需改动,将 7-i 改成 6-i。(六)教学环境多媒体机房、液晶投影仪二、 互动过程(一)导入新课教师活动:出示以下几
17、个问题,使学生的思维处于活跃状态,对编程有一个初步了解。1、我们使用的微软操作系统是用程序编写的吗?什么程序?微软打官司时 XP 程序代码的核心程序公开了吗?2、比尔.盖茨是世界首富,程序员很有钱吗?学生活动:自由讨论发言,根据老师的引导回答问题。教师总结:计算机是在人编写的程序的控制下进行工作的,大到操作系统,小到各种各样的应用程序。程序的编写也不是什么神秘的事情,下面我们自己来编写书本中的一个小程序。(二)演示教材中的“100 米决赛项目成绩排序程序”教师活动:演示讲解,输入成绩并进行排序。 学生活动:注意力集中,认真聆听老师讲解,观察投影大屏幕。(三)布置任务任务一:建立程序界面。教师活
18、动:书中的这个小程序比较标准,但由于时间的关系,程序中的标题和说明性文字:100 米决赛项目成绩记录表和编号、成绩等不作要求,仅要求并指导学生建好四个文本框数组,名称属性分别是 txtNum、txtScore、txtNum1、txtScore1,text 属性为空,和一个命令按钮,名称属性是 cmdSort,caption 属性是排序。学生活动:在教师的演示指导下建好界面,了解如何使用控件工具建界面。注意事项:在这个过程中,学生可能还会引发一些新的问题,如个别窗口不见了,对于这种情况老师要注意进行引导,但要注意掌握时间,以免本节课达不到预期的效果。任务二:复制“排序”命令按钮的代码并回答问题。
19、教师活动:提问:1、这段程序为什么能完成“排序”功能呢?(答案:这段程序运用了排序算法。)2、什么是算法?(答案:解决问题的方法和思路。)3、什么是冒泡算法?(演示冒泡课件)学生活动:在老师的引导下了解什么是算法设计,并能完成五个数的冒泡排序(7、5、6、1、3)。教师小结:利用计算机解决问题的步骤是算法分析、设计算法、编写程序、调试。用不同的编程语言来编同一个程序,代码不一样,但算法是相同的,因此,算法才是真正的编程,是程序设计的精髓。在这个小程序里,体现的算法是排序算法中的一种冒泡排序。任务三:调试运行教师活动:在这个期间,教师要加强巡视指导,实现师生互动,并总结出错误的几大原因,文本框数
20、组名称错误和代码复制错误。学生活动:学生之间相互交流、沟通,实现生生互动。(四)延伸拓展任务:在这个小程序里,如何修改才能使运动员的个数不受文本框的限制呢?在这个环节里,使看得懂代码的同学加深理解程序设计,即人的思维可以随时改变程序的执行,体现了分层教学的宗旨。三、 教学反思我们的高一必修教材注重的是通过各种人文化的和生活化的例子,传递有关信息技术的一种思想和意识。通过这节课,学生不仅仅是学会了几种操作,更重要的是培养了有关编程的思想和意识,撞击出新思想的火花。再让学生回过头来重新阅读教材,学生的认知在原有的基础上进行了重新建构,使得课堂教学和学生教材相得益彰。课堂教学和学生教材是感性认识和理
21、性认识的有机联系,达到了信息编程加工的教学目的体验编程。设计者 严唯 单位 江苏省泰兴市第三高级中学信息的编程加工经典说课稿 2007-04-19 21:41信息的编程加工说课稿海口市第一中学 王锡君一、教材分析 (一)教材地位及作用本节课是教科社版、高中课程标准实验教材信息技术基础(必修)第 3 章的第 2节。本节共 1 课时。利用计算机进行信息加工有自动化、人性化、智能化三种主要形态,本章第 1 节首先从整体上介绍了信息加工的一般过程和方式;本节主要介绍基于程序设计的自动化加工。自动化加工是信息加工和处理的一种重要手段,是智能化和人性化加工的一个基础。本课为选修课程算法与程序设计作前期准备
22、并打下基础。在深入分析并吃透课程标准后,我根据学生的认知特点和接受水平,对教材进行了建设,设计了不同于教材的教学案例;并按程序设计的一般过程,增加了“需求分析”和“选择开发环境”。(二)教学目标按照课标要求,结合教学实际,我制定了如下三维目标:1、知识与技能 知道基于程序设计的自动化信息加工的一般步骤和方法:需求分析、算法设计、选择开发环境、编程实现。 知道利用计算机解决问题的步骤和基本思想方法算法设计,从而了解计算机信息加工的内在机制。 了解并尝试编程加工的主要过程。2、过程与方法通过体验一个完整的程序设计过程,懂得运用编程加工信息来解决问题的方法。3、情感态度与价值观 体验程序设计的独特魅
23、力,激发学生学习编程的兴趣,为以后选修算法与程序设计打下基础。 培养与他人合作交流的意识和习惯(三)教学重点体验编程加工信息的主要过程(四)教学难点理解用算法描述实际问题,理解人的思维在计算机中发挥的作用,从而了解计算机信息加工的内在机制。二、学情分析高中生思维活跃,求知欲旺盛,已经具有较强的概括能力,逻辑思维能力也日趋严密。我所教学生大部分来自城市,基础整体相对较好,但据我所作的调查显示,学生基础参差不齐。按照“以强扶弱”的原则,开学不久就把他们分成了 15 个左右的小组,每组 4 人,并指定了各组组长,小组成员相对固定,学生已经有较好的小组合作基础和计算机操作基础。但是,程序设计很少有学生
24、接触过,再加上内容本身相对枯燥,因此创设情景,激发学生兴趣,消除他们对程序设计的“恐惧”心理,调动他们学习和探究的主动性、积极性,显得尤其重要。学生不可能用一节课的时间对编程掌握多少,但让他们在体验中理解编程加工的主要过程,了解其内在机制;并通过简单的改进实现小小的目标,有成功的体验和收获是完全能够达到的。三、说教法在教学方法上,我坚持以“学生为主体,教师为主导”为总的指导原则,结合教学内容特点和学生的具体情况,我主要采用了如下几种教法:1.讲解示范法讲解示范法是最基本的教学方法之一,教师通过讲解示范,给学生以系统连贯的知识,使学生容易理解和掌握所学内容。比如对于程序设计的一般过程和方法,学生
25、可能归纳不完整或准确,需要教师适时补充和讲解;对于算法的概念和怎么样用算法描述实际问题,也需要教师的讲解和诠释;对于游戏的编程实现,需要教师演示操作其中一小部分,为学生的亲身体验作示范;对于计算机加工信息的内在机制,学生理解起来更是抽象,需要教师适时点破并作分析。2.任务驱动法任务驱动法是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法,它主张教师将学习内容隐含在一个或几个有代表性的任务中,以完成任务作为教学活动的中心。我设置了让学生组装并运行自己的游戏(只是组装整个游戏中一个小的模块)的体验任务,让学生在看似玩乐的过程中,体验编程加工的独特魅力和主要过程、了解编程加工的内在机制。在完成任务的同时培
26、养学生自主学习能力、在学习中探索的意识和与他人合作交流的习惯。3.分层教学法分层教学法是根据不同学生的学习需要而采用的教学方法,目的是使每一个学生都得到充分的发展。考虑到学生的基础参差不齐,为了给一些基础较好的学生创设挑战、形成吸引力,加深他们对编程加工的体验和理解,同时防止他们完成必作任务后,去做与课堂无关的其他事情,我设计了 2 个拓展任务,供学有余力的学生选作。必作任务和拓展任务之间由浅入深、由易到难,具有很强的连贯性,同时又具有明显的梯度。四、说学法建构主义学习理论强调以学生为中心,要求学生由知识的灌输对象转变为信息加工的主体。在教学中,引导学生主要按以下两种方式来完成任务:1自主探究
27、教师给学生提供了相关的课件资源、视频录象等,充分相信学生的学习能力和解决问题的能力;学生通过自己在计算机进行组装操作、修改加工,从中体验编程加工的独特魅力和主要过程,进一步理解其内在机制。2小组协作教师通过评选 5 个优胜组,给予课外上机奖励以及学习评价表等激励机制,强调小组合作;学生以小组为单位共同完成任务,鼓励优秀学生帮助基础较差的学生。遇到问题主张先自己思考(如观看视频录象),不能解决的再通过小组协作的方式探讨,若还有问题再请教老师。通过小组协作和沟通,学生可以看到问题不同的解决途径,开阔学生思路,从而加深对知识的理解。五、媒体运用 多媒体网络教室、多媒体教学软件、VB 简体中文版、课堂
28、教学课件、取火柴游戏成品、半成品及完整源代码、制作过程视频录象、学习评价表六、教学过程 (一)创设情境、导入新课(4 分钟)教师展示取火柴的小游戏,请几个学生上来玩该游戏,其他学生观察游戏过程,思考怎样才能有取胜的策略。(教师不点破)接着,教师设问:既然大家对游戏那么感兴趣,有没有思考过游戏到底是什么呢?游戏其实就是专业人员设计好的用来供用户娱乐的程序,是对信息的编程加工。那想不想自己动手做一个游戏呢?然后提议学生自己设计游戏。设计意图:通过学生们都喜爱和熟悉的游戏,很自然引出课题;通过提议学生自己设计游戏,激发学生的好奇心与积极性。(二)师生互动、学习新知(18 分钟)首先启发学生思考要做出
29、这个游戏,即信息的编程加工需要经历哪些步骤呢?同时告诉学生,老师会根据整节课各个小组的综合表现,选出 5 个优胜组,利用课外时间给予他们一个小时的自由上机奖励。1. 需求分析:确定要解决的问题,即要计算机“做什么”。说明:这一步学生很难回答出来,教师可以通过类比第 2 章进行信息获取时首先需要做“定位信息需求”来引导学生思考。明确要解决的问题后,设问:“我们只要把问题原封不动地交给计算机,计算机就能自动得出结论吗?”从而引出结论:“计算机并不能代替人做所有的事情,它只能按照人们事先给定的步骤工作。因此,当我们明确要解决的问题后,先要一步一步设计好怎么做,也就是设计解决问题的算法,然后通过编写程
30、序,将人们解决问题的过程用计算机语言表述为指令,从而赋予计算机解决问题的能力。”设计意图:启发学生归纳并自然地引出后几个步骤,避免生硬的说教,使知识的讲解过渡自然、衔接紧密。2.算法设计:对某一特定的问题设计的一组(有限个)求解步骤或方法。教师讲解算法的概念,并强调:它不仅是指计算的方法,而且还包含从何处着手、解题步骤以及结果处理等全过程。再通过一个极为生活化的事例加以说明和诠释:邮寄一封信可分为写信、写信封、贴邮票、投信等步骤;每步分别通过什么样的方法实现。然后启发学生思考本游戏的实现应该怎样设计算法? 设计意图:让学生理解怎样用算法描述实际问题、理解人的思维在计算机中发挥的作用,初步突破教
31、学的难点。3.选择开发环境:教师通过类比“要表达某种意思,可以通过不同的语言来实现”,让学生明白:可以选用不同的编程语言(环境),来把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码;从而让学生理解计算机语言只是工具,算法才是程序设计的灵魂。由于 VB 操作简单、上手容易(考虑到学生第一次接触编程,不要提面向对象等专业性很强的特点,学生听了反而糊涂),所以我们选用 VB 来实现。避免学生建立“编程=VB”的片面观念。4.编程实现:把人们设计的算法转换成计算机能够识别的代码,并调试实现。(1)界面设计:界面是应用程序呈现给用户的外观,也是实现人机交互的接口。(2)编写代码:把人们设计的算法转换成计算机能
32、够识别的代码。(3)调试运行:刚编写的程序不一定正确,必须在计算机上反复实际运行,排除程序中的错误,测试其是否能达到预期的效果。首先让学生观察一下游戏的界面,再让学生思考:该界面需要设计哪些部分呢?接着教师打开课前准备好的游戏半成品,先简要介绍 VB 的工作界面,对 VB 独特之处进行有选择地说明:如界面设计窗口、代码窗口、运行,停止命令行,让学生能很快地进行操作。再演示制作游戏界面的“我”先取按钮;并添加对应的代码(直接复制准备好的代码);制作“计算机”先取按钮(不添加代码);调试运行,保存工程和窗体,生成exe 文件,退出 VB。设计意图:教师操作演示,一为学生组装体验作示范;二为让学生明白计算机只是按程序所规定的内容和步骤来解决实际问题,本身并没有思维,计算机程序是一组操作指令或语句序列。这其实就是编程加工信息的内在机制,学生理解了这点,再通过后面的亲身体验感悟,进一步加深理解,突破教学的难点。