一、背景與主題
《編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題》是高中信息技術(shù)必修第四章《信息的加工與表達(dá)(下)》中第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法的延續(xù),與第三章的內(nèi)容緊密相聯(lián)。這種用編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的方法,學(xué)生在初中階段沒(méi)有接觸過(guò),因此,只要求學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行過(guò)程以及編寫程序的基本過(guò)程有所了解,這是選修模塊《算法與程序設(shè)計(jì)》基礎(chǔ)內(nèi)容的銜接部分。按照課程標(biāo)準(zhǔn),本節(jié)要求學(xué)生初步掌握用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的幾種基本方法,認(rèn)識(shí)其工作過(guò)程與基本特征。
本節(jié)在義務(wù)教育階段學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,通過(guò)合作解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生又多了一種用編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的方法,體現(xiàn)了信息技術(shù)課程理念:提高信息素養(yǎng),培養(yǎng)信息時(shí)代的合格公民。在本節(jié)的教學(xué)中,通過(guò)生動(dòng)地教學(xué)課件的引入,結(jié)合實(shí)際生活中急待解決的問(wèn)題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極合作學(xué)習(xí)的意識(shí),誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容涉及到程序設(shè)計(jì),學(xué)生初次接觸,所以在課前我做了大量的準(zhǔn)備工作。首先,對(duì)所用到的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的工作環(huán)境介紹做成PPT,方便學(xué)生認(rèn)識(shí);其次,將課堂中所要用到的程序,提前編寫好。在上課時(shí),將PPT及程序按教學(xué)流程依次下發(fā)。這樣方便教師對(duì)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確把握,同時(shí)也使得學(xué)生擺脫語(yǔ)言的束縛,專心體會(huì)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,構(gòu)建起對(duì)編制程序解決問(wèn)題的整體印象,初步對(duì)算法有所認(rèn)識(shí)。
二、情境描述和理論分析
【片段1】認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)與程序
教師:先回顧計(jì)算機(jī)硬件的組成部件有哪些?
學(xué)生:輸入設(shè)備、處理器、存儲(chǔ)器、輸出設(shè)備等。
教師活動(dòng):播放教學(xué)課件“計(jì)算機(jī)和程序”,展示問(wèn)題:
問(wèn)題1:計(jì)算機(jī)各部件是如何配合工作的?
學(xué)生活動(dòng):觀看教學(xué)課件,討論交流教師提出的問(wèn)題。
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生探究。
教師傾聽(tīng)學(xué)生的分析和交流,幫助學(xué)生歸納總結(jié)出計(jì)算機(jī)各部件配合工作的原理圖。
問(wèn)題2:計(jì)算機(jī)中數(shù)字電路的表示方法是怎樣的?
學(xué)生:計(jì)算機(jī)電路采用二進(jìn)制數(shù)字編碼表示和控制,工作時(shí)每段電路只有兩種狀態(tài),可形象地稱為開(kāi)和關(guān),對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的0和1。
問(wèn)題3:什么是計(jì)算機(jī)程序?
教師引導(dǎo):計(jì)算機(jī)程序就是利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別和執(zhí)行的程序指令。
學(xué)生質(zhì)疑:我們平時(shí)用的WORD、EXCEL等工具是不是程序?
學(xué)生:當(dāng)然是了,只不過(guò)這些都是專業(yè)人員事先編寫好的,我們拿來(lái)用就好了,還有QQ都是程序。
……
教師引導(dǎo):本節(jié)課中用到的VB語(yǔ)言就是高級(jí)語(yǔ)言的一種,這類語(yǔ)言的操作界面越來(lái)越人性化,使得越來(lái)越多的人能夠更方便地使用計(jì)算機(jī)。但是,用高級(jí)語(yǔ)言編寫好的程序都需要經(jīng)過(guò)一系列的翻譯過(guò)程轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言程序,才能讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行,如圖4—2所示。
【評(píng)析】學(xué)生在義務(wù)教育階段就已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)硬件及二進(jìn)制的相關(guān)知識(shí),該教學(xué)環(huán)節(jié)就是要幫助學(xué)生將以前學(xué)過(guò)的知識(shí)與本節(jié)課的教學(xué)目的建立聯(lián)系,明確用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的基本工作原理。教師在這一環(huán)節(jié)主要是引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)和歸納知識(shí)。
【片段2】體驗(yàn)程序的作用及其編制環(huán)境
任務(wù)1:在VB中輸入一段應(yīng)用程序并執(zhí)行,在體驗(yàn)程序作用的同時(shí)體驗(yàn)一下程序的編制環(huán)境。
教師活動(dòng):將課前準(zhǔn)備的PPT(介紹VB的程序窗口)下發(fā)到學(xué)生端,方便同學(xué)們根據(jù)需要了解VB的編制環(huán)境。
教師活動(dòng):將課前準(zhǔn)備好的“加密1.txt”文件下發(fā)至學(xué)生端。
……
學(xué)生:可以保存在.frm .vbp文件和可執(zhí)行文件.exe。保存為EXE類型的文件可以直接執(zhí)行,不要求VB軟件的支持。
【評(píng)析】這個(gè)任務(wù)的設(shè)置結(jié)合了生活中的實(shí)際問(wèn)題(郵件保密),鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用編制程序的方法,通過(guò)交流與合作,掌握應(yīng)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的思想和方法。這完全體現(xiàn)了信息技術(shù)課程的基本理念。
在這一階段要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組(2—4人為一組),每人都要親自動(dòng)手。教師是參與者、組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式,學(xué)生合作探究,將對(duì)程序的好奇心轉(zhuǎn)化為內(nèi)動(dòng)力,通過(guò)對(duì)兩段程序的運(yùn)行,真正體驗(yàn)到了程序的神奇和強(qiáng)大,也初步認(rèn)識(shí)了VB的編制環(huán)境。在這一環(huán)節(jié)中,教師一定要把握好學(xué)生對(duì)程序非常感興趣這一特點(diǎn),緊扣任務(wù)要求,調(diào)控課堂氛圍,提高課堂效率;教師還要幫助學(xué)生將完成任務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),查清問(wèn)題,并記錄下來(lái)。這一環(huán)節(jié)是個(gè)體驗(yàn)環(huán)節(jié),以學(xué)生的實(shí)踐操作為主,并不需要學(xué)生能讀懂程序,只要保證程序能夠順利運(yùn)行即可。
三、教學(xué)反思
1.在本節(jié)課中,我努力將新課程理念融入到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。整節(jié)課的設(shè)計(jì),既關(guān)注到了全體學(xué)生,也考慮到了個(gè)體的差異性,特意設(shè)計(jì)了可選的任務(wù)3,充分挖掘?qū)W生的潛力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。從實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題出發(fā)設(shè)計(jì)問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在活動(dòng)過(guò)程中掌握應(yīng)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的思想和方法,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中實(shí)踐。
2.大部分學(xué)生對(duì)“程序”有好奇心,《數(shù)學(xué)》必修3中“算法”部分的學(xué)習(xí)更驅(qū)使學(xué)生有嘗試的欲望。但學(xué)生急于看到自己的編程成果,這與嚴(yán)格規(guī)范的程序設(shè)計(jì)環(huán)境之間存在矛盾。因此,在本節(jié)課的課前準(zhǔn)備中,我直接將要用到程序資源放在教師端,根據(jù)教學(xué)流程的需要,逐個(gè)下發(fā)到學(xué)生端。本節(jié)內(nèi)容涉及到面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的高級(jí)編程語(yǔ)言,這對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度,教師要引導(dǎo)學(xué)生了解更多有關(guān)程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí),將學(xué)生代入一個(gè)豐富多彩的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)世界。
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