《信息的編程加工》教學(xué)設(shè)計

《信息的編程加工》教學(xué)設(shè)計一、教材分析本課是教科社版高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材《信息技術(shù)基礎(chǔ)》（必修）第3章的第2節(jié)。是在學(xué)習(xí)完上課“信息加工的一般過程”和“初步介紹了計算機(jī)信息加工的自動化、人性化、智能化三種主要形態(tài)”后安排的一節(jié)課，本課對信息的編程加工的體驗及總結(jié)，下課對信息的智能化加工的體驗及總結(jié)以及小學(xué)初中對人性化信息的加工的體驗及總結(jié)一起建構(gòu)了學(xué)生對不同類信息加工的初步認(rèn)知，也為后面和將來進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)具體的信息加工技能打下伏筆。二、學(xué)情分析高一學(xué)生思維活躍，求知欲旺盛，已經(jīng)具有較強(qiáng)的概括能力，邏輯思維能力也日趨嚴(yán)密。且通過初中和高中前一階段的學(xué)習(xí)，已基本掌握信息和信息的獲取相關(guān)知識，對信息的加工也有一定的體會。但是，基于程序設(shè)計的自動化信息加工卻很少有學(xué)生接觸過，且學(xué)生對編程有神秘感，因此創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生興趣，消除他們對程序設(shè)計的“恐懼”心理，調(diào)動他們學(xué)習(xí)和探究的主動性、積極性，顯得尤其重要。學(xué)生不可能用一節(jié)課的時間對編程掌握多少，但讓他們在體驗中理解什么是信息的編程加工以及信息的編程加工的一般步驟，并通過簡單的改進(jìn)實現(xiàn)小小的目標(biāo)，有成功的體驗和收獲是完全能夠達(dá)到的。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）讓學(xué)生理解什么是信息的編程加工，信息的編程加工的一般步驟。（2）讓學(xué)生初步了解程序代碼、調(diào)試運行等編程的述語，并能在VB下進(jìn)行簡單操作。2、過程與方法通過體驗利用VB編程解決具體問題的過程，理解如何運用編程加工信息來解決問題。3、情感態(tài)度與價值觀（1）體驗程序設(shè)計的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。（2）逐步培養(yǎng)學(xué)生樂于嘗試，勇于探究的精神。四、教學(xué)重難點重點：體驗信息的編程加工的一般步驟難點：理解用算法描述解決實際問題的方法，從而初步了解信息編程加工的內(nèi)在機(jī)制。五、教學(xué)方法和課時方法：講授、演示、任務(wù)驅(qū)動課時：1課時六、課前準(zhǔn)備與教學(xué)環(huán)境準(zhǔn)備1．教學(xué)環(huán)境：電子教室控制系統(tǒng)、學(xué)生作業(yè)上傳網(wǎng)站、教師機(jī)和學(xué)生機(jī)均安裝VB,WORD等相關(guān)軟件2．向每位學(xué)生電腦上分發(fā)3.2信息的編程加工文件夾（包含授課演示文稿同、本課作業(yè)、2個示例程序）。七、教學(xué)過程（一）提出問題、任務(wù)驅(qū)動百雞百錢問題：相傳我國南北朝時，京城有個賣雞的張姓老漢，他有一個兒子非常聰明，尤其擅長算術(shù)，到十二三歲時已是遠(yuǎn)近聞名的“小神童”了。當(dāng)朝宰相聽說后想試探個究竟，于是派仆人到張老漢的店里打聽雞的價錢，張老漢告知“公雞五文錢一只，母雞三文一只，小雞一文三只”。于是，仆人給他一百文錢，要求公雞、母雞、小雞都要，數(shù)量不多不少正好一百只，命他次日送到府上。這可難為了張老漢，他怎么湊也湊不夠這個數(shù)，只好問兒子。“小神童”不慌不忙，掐指一算就給出了答案，第二天照數(shù)送到宰相府。宰相見難不倒“小神童”，又讓仆人給張老漢一百文錢，要求再買一百只雞，搭配方法不能和上次一樣。結(jié)果“小神童”又很快給出了答案，宰相暗暗稱奇，想最后再試一次，誰知還是沒有難倒“小神童”。這個故事就是我國古代數(shù)學(xué)名著《張邱建算經(jīng)》里的百雞百錢問題。（二）師生互動、嘗試解決1、引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行分析這個問題就是要分別求滿足條件的公雞數(shù)量、母雞數(shù)量、小雞數(shù)量，不妨設(shè)公雞數(shù)量為a,母雞數(shù)量為b、小雞數(shù)量為c,則問題即為：求所有同時滿足5a+3b+c/3=100和a+b+c=100的正整數(shù)a,b,c的組合。2、師生共同探討解決問題的方法顯然a取值范圍為1To20，b取值范圍為1To33,c取值范圍為1To300,將a,b,c的所有可能取值組合逐一進(jìn)行驗算，同時滿足5a+3b+c/3=100（百錢）和a+b+c=100（百雞）的取值組合就是問題的解之一，全部驗算完畢后得出的所有a,b,c的組合就是該問題的全部解。3、將用自然語言描述的問題解決方法用計算機(jī)語言進(jìn)行描述[擴(kuò)展：計算機(jī)語言有很多種，如VB，VC，PASICL等]用自然語言描述的問題解決方法讓用自然語言描述的問題解決方法讓a從1取到20，b從1取到33，c從1取到300，將a,b,c的所有可能取值組合逐一進(jìn)行驗算，同時滿足5a+3b+c/3=100和a+b+c=100的取值組合就作為一組解。用計算機(jī)語言VB描述的問題解決方法Fora=1To20Forb=1To33Forc=1To300Ifa*5+b*3+Int(c/3)=100Anda+b+c=100ThenPrinta,b,cNextcNextbNexta4、運行程序，得到問題的解（三）歸納總結(jié)，建構(gòu)新知教師引導(dǎo)學(xué)生一起對上述問題的解決進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生建構(gòu)什么是信息的編程加工和信息的編程加工的基本步驟。1、理解信息的編程加工信息的編程加工：是利用某種計算機(jī)語言，對解決問題的方法和步驟進(jìn)行描述，然后通過調(diào)試和修改得到可實現(xiàn)目標(biāo)問題解決的程序，最終解決問題。2、信息的編程加工的四個步驟(1)分析信息:即對要加工的信息進(jìn)行科學(xué)地分析，明確其提供的已知條件和需要完成的加工目標(biāo)；(2)設(shè)計方法（算法）:即設(shè)計出編程加工的具體方法與步驟；(3)編寫代碼:即用某種程序設(shè)計語言編寫出計算機(jī)能夠直接識別的代碼；(4)調(diào)試運行:即通過調(diào)試和運行編寫好的代碼，發(fā)現(xiàn)并修改其中的錯誤直至能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)。(四)事例演示，深化理解例：繪制Y=sinx在區(qū)間[-8,8]上的圖像加工步驟內(nèi)容分析信息繪制Y=sinx在區(qū)間[-8,8]上的圖像設(shè)計方法先畫出X軸，Y軸，再描點（X取值從-8到8，間隔0.0001,分別計算對應(yīng)Y值，再描出對應(yīng)的點(X,Y)）編寫代碼PrivateSubCommand1_Click()Scale(-8,2)-(8,-2)Line(-8,0)-(8,0),RGB(0,0,255)Line(0,2)-(0,-2),RGB(0,0,255)Forx=-8To8Step0.0001y=Sin(x)PSet(x,y),RGB(255,0,0)NextxEndSub調(diào)試運行拓展：代碼：是程序員用開發(fā)工具所支持的語言寫出來的源文件。代碼是一系列可讀的計算機(jī)語言指令。例如VB中：1.Printa,b,c表示輸出a,b,c的值2．Ifa*5+b*3+Int(c/3)=100Anda+b+c=100ThenPrinta,b,c表示如果5a+3b+c/3=100和a+b+c=100同時成立，則輸出a,b,c的值。3.PSet(x,y),RGB(255,0,0)表示用紅色畫點(x,y)4.Line(-8,0)-(8,0),RGB(0,0,255)表示用藍(lán)色從(-8,0)到(8,0)畫一條線,5.Forx=-8To8Step0.0001表示X依次從-8取到8間隔為0.0001(循環(huán)160001次），nextx與forx配合使用表示下一X，一般將重復(fù)執(zhí)行的指令放在for與next之間。調(diào)試:是將編制的程序投入實際運行前，用手工或編譯程序等方法進(jìn)行測試，修正語法錯誤和邏輯錯誤的過程。這是保證計算機(jī)信息系統(tǒng)正確性的必不可少的步驟。運行程序:是按代碼中的指令來逐條的執(zhí)行。教師演示：(1)如果畫函數(shù)圖像程序中少了一行nextX運行時會出現(xiàn)什么？(2)將forx=-8to8step0.0001中的0.0001分別改為1,0.1,0.01,0.001再運行程序會有什么不同。（五）親身體驗，嘗試成功教師布置學(xué)生體驗的問題，進(jìn)行操作指導(dǎo)，并提出相關(guān)要求。1、“百錢百雞”問題中如果其它條件不變，求50文錢買80只雞的所有組合情況，并填寫下表。加工步驟內(nèi)容分析信息設(shè)計方法編寫代碼（以“百錢百雞”程序進(jìn)行修改調(diào)試，填寫調(diào)試好的程序）調(diào)試運行（填寫問題結(jié)果）2、修改“作函數(shù)圖像”程序，分別作出y=tan(x),Y=cos(X^2)在區(qū)間[-8,8]上的圖像，并將修改調(diào)試好的程序填入下表問題程序作y=sin(x)圖像PrivateSubCommand1_Click()Scale(-8,2)-(8,-2)Line(-8,0)-(8,0),RGB(0,0,255)Line(0,2)-(0,-2),RGB(0,0,255)Forx=-8To8Step0.0001y=Sin(x)PSet(x,y),RGB(255,0,0)NextxEndSub作y=tan(x)圖像（只填寫修改的行）作Y=cos(X^2)圖像（要求坐標(biāo)軸是紅色，圖像是綠色）3、[選作題]：適當(dāng)修改程序，在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出y=x/2和y=sin（x）的圖像問題程序在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出y=x/2和y=sin（x）的圖像（六）交流評價、歸納總結(jié)1．展示學(xué)生完成的任務(wù)，并作點評。2．總結(jié)什么是信息的編程加工，信息的編程加工的四個步驟。3.回顧