《信息的編程加工――用編程方法畫函數(shù)圖像》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、信息的編程加工用編程方法畫函數(shù)圖像教學(xué)設(shè)計(jì)銀川九中 黃亞強(qiáng)一、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)讓學(xué)生親身感受計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程，了解用高級語言編程工具解決問題的基本方法，感悟計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思想，了解計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本流程，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)的求知欲，提高其學(xué)習(xí)興趣，形成積極主動學(xué)習(xí)信息技術(shù)的態(tài)度，將信息技術(shù)應(yīng)用到其它學(xué)科而解決其問題的方法，同時引導(dǎo)學(xué)生了解更多有關(guān)程序設(shè)計(jì)的基本知識，以及學(xué)習(xí)選修課程算法與程序設(shè)計(jì)的興趣。（二）內(nèi)容分析:教材分析：1、本節(jié)的作用和地位：用計(jì)算機(jī)程序解決問題，是信息加工和處理的一種重要手段，是人們把現(xiàn)實(shí)世界的任務(wù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以直接識別并執(zhí)行的指令代碼。通過學(xué)習(xí)本

2、節(jié)內(nèi)容，讓學(xué)生了解到計(jì)算機(jī)是在人們的具體指令之下解決實(shí)際問題的，計(jì)算機(jī)程序是一組操作指令或語句序列。以往使用過的工具軟件事實(shí)上也是一種計(jì)算機(jī)程序，只不過那是別人已經(jīng)編寫好的，可以在計(jì)算機(jī)上直接使用的工具軟件而已。通過操作和剖析已經(jīng)編好的計(jì)算機(jī)程序，在解決實(shí)際問題中分析并了解其工作過程，這種通過問題分析并形成算法再利用計(jì)算機(jī)程序解決問題的思路和做法，對學(xué)生解決問題的時候有很大的幫助。2、本節(jié)主要內(nèi)容介紹本節(jié)課的內(nèi)容結(jié)構(gòu)是：教師執(zhí)行一個畫二次函數(shù)y=x2的圖像的小程序，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)程序的工作過程，通過解剖這段程序讓學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)的基本流程。在學(xué)生練習(xí)中，將源程序給學(xué)生，讓學(xué)生運(yùn)行程序親身感受

3、計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程，在次基礎(chǔ)上對源程序進(jìn)行修改，而畫出其它函數(shù)的圖像。3、重點(diǎn)難點(diǎn)分析：（1）教學(xué)重點(diǎn)：在高級語言環(huán)境中操作執(zhí)行一段簡單的實(shí)用計(jì)算機(jī)實(shí)用程序代碼，了解其工作過程（2）教學(xué)難點(diǎn)：解剖程序，了解其結(jié)構(gòu)組成和具體作用，認(rèn)識計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本流程（三）學(xué)生分析我校高一年級學(xué)生在進(jìn)校后我們作過簡單調(diào)查，在信息技術(shù)學(xué)科中有5%左右的學(xué)生是“零起點(diǎn)”，還有30%的學(xué)生雖非“零起點(diǎn)”，但對以前學(xué)過的知識掌握的較差。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中用了畫函數(shù)圖像的程序，而沒有用書上的程序，就是從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)及能力水平出發(fā)，通過學(xué)生在數(shù)學(xué)課中已掌握的畫函數(shù)圖像的方法和步驟，自然的引

4、導(dǎo)到計(jì)算機(jī)畫函數(shù)圖像的方法和流程。這樣更符合學(xué)生的認(rèn)識特點(diǎn)，引入課題更加自然，說明問題更加清楚，同時簡化了“算法”和簡化了程序。（四）教學(xué)策略設(shè)計(jì)1教學(xué)方法設(shè)計(jì)在教學(xué)中選用了學(xué)生熟悉的畫函數(shù)圖像的例子，通過學(xué)生總結(jié)數(shù)學(xué)課中畫函數(shù)圖像的方法和步驟，引導(dǎo)出計(jì)算機(jī)解決問題的方法和步驟，即“算法”。教學(xué)中采用了“活動式”、“啟發(fā)式”、“探究式”等教學(xué)模式在教學(xué)設(shè)計(jì)中安排大量的嘗試性、探索性的活動，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。逐步建立起自主性和研究性的學(xué)習(xí)模式，從而更加突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。教學(xué)中還安排大量的實(shí)踐性、操作性的內(nèi)容，使學(xué)生在具體活動中理解信息技術(shù)的基本知識，掌握信息處理的基本

5、技能，并能夠靈活應(yīng)用到學(xué)習(xí)和生活中。2關(guān)于教-學(xué)流程和教-學(xué)活動的設(shè)計(jì)思路 3學(xué)生上機(jī)操作安排和教師應(yīng)用信息技術(shù)的情況（1）學(xué)生上機(jī)操作的任務(wù)和目標(biāo)；教師應(yīng)注意哪些方面的巡視指導(dǎo)？由于學(xué)生信息技術(shù)水平參差不齊，學(xué)生上機(jī)練習(xí)采用分層的任務(wù)和目標(biāo)，A 類：運(yùn)行程序，看運(yùn)行結(jié)果，親身感受計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程，懂得計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本流程B 類：在A 類的基礎(chǔ)上，能修改源程序畫出其它函數(shù)的圖像教師應(yīng)注意學(xué)生是否正確的運(yùn)行了程序，看到了運(yùn)行結(jié)果；學(xué)生在修改源程序時，函數(shù)表達(dá)式寫的是否正確。（2）教師計(jì)劃使用哪些設(shè)備、軟件、課件或資源？本節(jié)課的教學(xué)在多媒體機(jī)房進(jìn)行，需要多媒體廣播系統(tǒng)，投影等設(shè)備，學(xué)生

6、機(jī)應(yīng)裝有VB 軟件，另外還有教師為教學(xué)設(shè)計(jì)的課件及教材配套的教學(xué)素材等資源。二、教與學(xué)的實(shí)際過程描述1教與學(xué)的過程描述 2、關(guān)鍵環(huán)節(jié)提煉（1） 引入：借助高一學(xué)生正在學(xué)習(xí)函數(shù)圖像知識的背景，從演示畫學(xué)生熟悉的y=x2函數(shù)圖像程序入手，能立即喚起學(xué)生求知欲望，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。（2）剖析：這一環(huán)節(jié)的流程如圖所示： 學(xué)生在數(shù)學(xué)課上用描點(diǎn)法畫函數(shù)圖像的方法、步驟體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思維是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，我利用對比的方法，從人機(jī)對話的角度，逐句剖析計(jì)算機(jī)畫二次函數(shù)y=x2的圖像的程序（見程序剖析實(shí)例），讓學(xué)生了解其結(jié)構(gòu)組成和具體作用，懂得計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本思想：按照人類解決問題的思維方法，進(jìn)行人機(jī)對話。計(jì)算

7、機(jī)能夠聽懂的“話”，就是我們輸入的命令。這樣，就有利于消除計(jì)算機(jī)編程的神秘感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程的興趣。程序剖析實(shí)例：Private Sub Command1_Click( 事件 Dim x, y As Single 定義變量 Picture1.Scale (-10, 25-(10, -25 定義坐標(biāo)系 Picture1.Line (-10, 0-(10, 0, RGB(0, 0, 255 畫橫坐標(biāo)軸 Picture1.Line (0, 25-(0, -25, RGB(0, 0, 255 畫縱坐標(biāo)軸 描點(diǎn)畫函數(shù)圖像 For x = -5 To 5 Step 0. 00000000001 y

8、=x2 Picture1.PSet (x, y, RGB(255, 0, 0 Next x End Sub 在這個環(huán)節(jié)中，我沒有采用教材中用冒泡排序法解決“100 米決賽成績排序 問題的實(shí)例，這是基于兩方面的考慮：其一，寧夏處于西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)，信息技 術(shù)教育， 特別是計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí)相對滯后，大部分學(xué)生在初中沒有接觸過計(jì)算 機(jī)語言，還有一部分學(xué)生是“零起點(diǎn)” ；其二,用“冒泡排序法解決 100 米決賽成 績排序問題”的程序設(shè)涉及循環(huán)語句、條件語句、循環(huán)嵌套等知識，需要的課時 多，作為實(shí)例剖析難度較大，可能會使學(xué)生產(chǎn)生計(jì)算機(jī)程序難學(xué)的負(fù)面效應(yīng)。選 用了學(xué)生在數(shù)學(xué)課中剛剛學(xué)過，比較熟悉的畫 y=x

9、2 二次函數(shù)圖像作為實(shí)例，學(xué) 生容易理解，易于接受。通過教師剖析，學(xué)生在熟悉的情景中輕松學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī) 程序設(shè)計(jì)的思想，感悟到用計(jì)算機(jī)程序解決問題的魅力。 （3）體驗(yàn)：教材中安排了“編程實(shí)現(xiàn)”一個小節(jié)讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)程序設(shè) 計(jì)的過程，其“界面設(shè)計(jì)”“代碼編寫”“調(diào)試運(yùn)行”三個環(huán)節(jié)非常好。我 、 、 結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，仍以 畫 y=x2 二次函數(shù)圖像作為主題，組織學(xué)生實(shí)施 上述三個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)、體驗(yàn)。首先將引入課題時運(yùn)行的幾個畫函數(shù)圖像的小 程序提供給學(xué)生們，讓其觀看界面的設(shè)計(jì)，程序的代碼，然后運(yùn)行程序，在 此基礎(chǔ)上修改源程序代碼，設(shè)計(jì)界面，畫出其它函數(shù)圖像，親身感受計(jì)算機(jī) 程序解決問題的過程。

10、（4）評價和交流：在整個教學(xué)過程中，都注重師生間、生生間的交流互動。如， 我在剖析程序時，要求學(xué)生與用數(shù)學(xué)方法解決同類問題比較，在“編程實(shí)現(xiàn)”過 程中，教師進(jìn)行有目的的分層指導(dǎo)，讓完成“任務(wù)”的學(xué)生通過“廣播教學(xué)”給 其他同學(xué)做示范，并介紹經(jīng)驗(yàn)、體會，教師及時進(jìn)行點(diǎn)評，其他同學(xué)提出補(bǔ)充或 修改意見。通過交流互動，實(shí)現(xiàn)知識“共享” ，共同體高。 （5）總結(jié)提升：在“編程實(shí)現(xiàn)”的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己運(yùn)行教材配套光盤上的 實(shí)用程序， 教師引導(dǎo)學(xué)生討論， 使學(xué)生認(rèn)識到用計(jì)算機(jī)編程可以幫助我們解決很 多的問題：不但能解決畫函數(shù)圖像這樣的小問題，還能解決更大更復(fù)雜的問題， 如 office 就是用 VB 開

11、發(fā)出來的，更深刻的感受程序解決問題的魅力。認(rèn)識到計(jì) 算機(jī)解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。而對于計(jì)算機(jī)而言， 這種解題步驟就稱為算法。 計(jì)算機(jī)編程解決問題的過程 分析問題 設(shè)計(jì)算法 編寫程序 調(diào)試運(yùn)行 檢測結(jié)果 三、教學(xué)反思 1、教學(xué)設(shè)計(jì) 本節(jié)課在教學(xué)過程中，緊扣課標(biāo)，從學(xué)生的認(rèn)識特點(diǎn)和實(shí)際能力出發(fā)，沒有 用教材提供的例子， 而用教師自己設(shè)計(jì)的例子畫函數(shù)圖像，通過學(xué)生在數(shù)學(xué) 課中已掌握的畫函數(shù)圖像的方法和步驟， 自然的引導(dǎo)到計(jì)算機(jī)畫函數(shù)圖像的方法 和流程。這樣引入課題自然、清楚，更重要的是簡化了“算法”和簡化了程序， 課堂效果較好，達(dá)到了課標(biāo)的要求。部分學(xué)生下課后便找老師借 VB

12、光盤，說到 家里去安裝，對編程產(chǎn)生了極大的熱情。在處理教材時，本人曾經(jīng)很惶惑，也很 憂慮，怕這樣處理別人會說你脫離教材，后來，這節(jié)課作為公開課在全區(qū)信息技 術(shù)研討會上講時， 受到了學(xué)生的歡迎和聽課老師的高度評價，信息技術(shù)課標(biāo)組組 長李藝?yán)蠋熉犕赀@節(jié)課后點(diǎn)評了這節(jié)課，給了極高的評價，對這節(jié)課的設(shè)計(jì)大加 贊揚(yáng)，也提了很多寶貴的意見。 本節(jié)課的教學(xué)我感到最為成功的地方是，以學(xué)生為本，緊扣課標(biāo)，教材處理 恰當(dāng)， 通過運(yùn)行畫函數(shù)圖像的小程序抓住學(xué)生的視線， 通過學(xué)生熟悉的 “描點(diǎn)法” 畫函數(shù)圖像引入課題， 通過數(shù)學(xué)課中畫函數(shù)圖像的方法步驟引入 “算法” 的概念， 通過剖析程序讓學(xué)生了解編程解決問題的方法

13、和步驟，通過學(xué)生上機(jī)實(shí)踐，親身 感受計(jì)算機(jī)編程解決問題的過程，通過學(xué)生感悟編程的過程，感受到編程就像跟 計(jì)算機(jī)對話一樣， 通過運(yùn)行配套光盤上的實(shí)用程序，使學(xué)生更深的感受到程序解 決問題的魅力。教學(xué)中采用了“活動式”“啟發(fā)式”“探究式”等教學(xué)模式。 、 、 2、分層教學(xué)的實(shí)施 教學(xué)中采用了分層教學(xué)，對不同的學(xué)生有不同的要求， “零起點(diǎn)”學(xué)生能運(yùn)行 程序，看運(yùn)行結(jié)果，親身感受計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程，懂得計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì) 的基本流程， “非零起點(diǎn)”的學(xué)生在“零起點(diǎn)”的基礎(chǔ)上，能修改源程序畫出其 它函數(shù)的圖像。 這樣所有的學(xué)生都能達(dá)到課標(biāo)的要求，每個學(xué)生在自己的基礎(chǔ)上 都有所提高。 3、感悟和提升 在教學(xué)中教師讓學(xué)生感悟程序設(shè)計(jì)的過程就像干什么活動一樣，好多學(xué)生都 能感悟出像對話一樣，這正是程序設(shè)計(jì)的“精髓” 。教師告訴學(xué)生編程不但能解 決畫函數(shù)圖像這樣的小問題， 還能解決更大更復(fù)雜的問題， 你們現(xiàn)在所用的 office 就是用 VB 開發(fā)出來的，你們以前所學(xué)內(nèi)容主要是在應(yīng)用別人開發(fā)的程序，如果 有一天你能開發(fā)出程序讓別人使用，那么你的計(jì)