《走进程序设计》教学设计

2016-05-14 16:51顾霞曹恒来
中国信息技术教育 2016年7期
关键词:程序设计程序算法

顾霞 曹恒来

学习者分析

本节的学习对象是八年级的学生,他们已具备一定的观察、思考、分析和解决问题的能力,熟悉常见的应用软件。但他们对用计算机程序解决问题接触甚少,把程序设计看得高深而神秘,容易产生厌学、怕学的情绪,从而失去学习的信心。学生已经在数学课中学习过求图形的面积和周长、解方程等相关知识,为学习程序设计打下了基础。

学习内容分析

本节课是苏科版八年级《初中信息技术》第四章第一节“程序设计简介”的内容,是本章的起始课。本节课的主要内容是认识程序设计、了解程序设计语言、体验程序设计的过程。用计算机程序解决问题是信息加工和处理的一种重要手段,计算机就是靠人编写的计算机程序来解决实际问题的,计算机程序是一组操作指令或语句序列,程序设计的一般过程包括确定算法、编写程序、调试程序。

教学目标

知识与技能目标:了解计算机程序的概念;了解程序设计语言的种类。

过程与方法目标:通过“解方程”实例引入程序设计。

情感态度与价值观目标:通过探究“求图形面积、周长”实例,经历计算机解决问题的过程,学会用计算机程序解决问题。

教学策略

本节内容中含有的概念较多,如果教师只是照本宣科,就无法激发学生的学习兴趣,使他们迸发出思维的火花。概念是进行逻辑思维的最初形式,是进行逻辑思维的物质基础。任何一个概念的形成都是一个不断完善、发展的过程。教学时,要还原概念的生成与发展过程,才能让学生更好地体验概念、感受概念,最终形成对概念的认知。为此,笔者通过引入程序、走进程序、体验程序、畅想程序这些学习活动,期望学生在活动中感悟程序、程序设计的概念,认识程序设计语言,体验程序设计的过程。

教学过程

1.创设情境,引入程序

师:在日常生活中,我们经常使用计算机解决以下各类问题:①如何在体检表中,快速找出身高最高的学生?(电子表格)②绘制一个圆形,可以使用什么工具软件?(画图、WPS、Photoshop)③解一元二次方程呢?前面两个问题我们可以使用电子表格、画图等软件来解决。第三个问题呢?我们现有的软件能解决吗?没有合适的软件,我们可以自己编写程序。

学生体验用程序来解一元二次方程(如图1)。

小结:用计算机解决问题时,首先应考虑选择现有软件,当没有合适的软件时,需要自己编写程序来解决问题。

设计意图:借助问题引导学生思考,唤起学生的求知欲,总结出用计算机解决问题的几种方法。利用解方程这个小程序,帮助学生感受计算机程序的作用,调动他们开发程序的愿望,明确学习内容。

2.感知生活,走进程序

用计算机能识别和执行的语言,编排完成具体工作的操作序列。

师:计算机所能识别的语言是什么呢?我们一起来认识它(分析程序代码)。

活动三:了解程序设计语言。

观看微视频“程序设计语言”,思考以下问题。

①程序设计语言分为哪三种?(机器语言、汇编语言、高级语言)

②计算机唯一直接识别的语言是什么?(机器语言)

③我们一般使用哪种语言编写程序?(高级语言)

④高级语言程序如何转换成机器语言程序呢?(用高级语言编写的程序必须先翻译成机器语言程序,计算机才能识别和执行,翻译方式有解释与编译两种,如图2)

设计意图:合理地创设问题情境,引导学生利用生活中的问题进行探究学习,即解方程的步骤、查看解方程程序的代码,由生活中的程序过渡到计算机程序,便于学生接受、理解和运用知识。借助微视频学习任务单,引导学生认识机器语言、汇编语言、高级语言等几种程序设计语言的特点。

3.范例引领,体验程序

活动四:分析范例,体验求三角形面积的程序。

①求三角形面积。

师:实现方法是输入底、高(面积=底×高÷2),点击计算按钮,输出面积(如图3)。为了使描述更加清晰、直观,我们一般使用流程图呈现(如图4)。

小结:这是我们解决求三角形面积问题的方法。计算机解决问题和人解决问题一样需要解题步骤和方法。这种计算机解决问题的步骤和方法称为算法。自然语言是最直接的描述算法的工具,用流程图表示算法,直观形象,易于理解。解决问题的过程,就是实现算法的过程,而计算机程序就是算法的代码实现,是计算机可以执行的。

②打开求三角形面积程序,切换代码界面,对照流程图,尝试读懂程序。

③学生运行程序,查看结果。

活动五:模仿范例,设计求长方形周长的程序。

①分析问题,确定算法。

教师对比求三角形面积的方法,引导学生确定求长方形周长的算法(如图5)。

②启动VB,完善程序。

学生模仿求三角形面积的程序编写求长方形周长的程序。

③运行和调试程序。

师:按F5键运行程序,观察结果,运行成功了吗?如果没有成功,仔细查看输入的代码,找出错误,修改后再次运行!

学生演示程序,教师引导学生共同探寻程序中的错误并修改,直至运行成功。

④提炼程序设计的一般过程(如图6)。

设计意图:知识不是从他人那里获得的,也不是道听途说的,更不是被推导、想象或猜测出来的,而是由学生亲身经历习得的。首先以学生熟悉的三角形面积为例,通过分析算法、查看代码、运行程序,初步了解程序设计。在此基础上,模仿编写求长方形周长的程序,增加感性认识。在熟悉的情境中轻松体验计算机程序设计的思想,在运行程序的过程中发现错误、改正错误,体会到程序编写并不是一次就能成功的,需要反复调试。从而经历和体验计算机程序设计的一般过程,感悟计算机程序解决问题的魅力。

提炼升华,畅想程序

1.思维导图,复习巩固(如图7)

2.观看视频,畅想程序

教师介绍软件、App与程序之间的关系。(软件是由程序、数据、文档资料组成的,其核心是程序;App是智能手机的第三方应用程序)

观看视频《一名12岁的手机应用开发者》,并说一说你想设计一个什么样的程序?

3.拓展思路,明确方向

师:如果想深入学习程序设计的话,就必须要精通各种算法,毕竟算法是程序的灵魂。

设计意图:学生通过思维导图,进一步巩固和梳理本节课所学的知识,掌握学习的方法。学生通过观看美国学生的演讲视频,消除对程序设计的神秘感,知道自己也能开发程序,增强了学习的自信心。

猜你喜欢
程序设计程序算法
基于OBE的Java程序设计个性化教学研究
项目化教学在Python程序设计课程中的应用
C++程序设计课程教学改革研究
医学专业“Python程序设计”课程教学改革总结与思考
给Windows添加程序快速切换栏
Travellng thg World Full—time for Rree
简化化学平衡移动教学程序探索
“程序猿”的生活什么样
学习算法的“三种境界”
算法框图的补全