信息的編程加工

黃亞強

教學目標

讓學生親身感受計算機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，感悟計算機程序設計的思想，了解計算機程序設計的基本流程，激發(fā)學生對信息技術的求知欲，提高其學習興趣，形成積極主動學習信息技術的態(tài)度，將信息技術應用到其他學科并解決其中的問題；引導學生了解更多有關程序設計的基本知識，引發(fā)其學習選修課程《算法與程序設計》的興趣。

教材、學情分析

本節(jié)的作用和地位

用計算機程序解決問題，是信息加工和處理的一種重要手段，是人們把現實世界的任務轉換成計算機可以直接識別并執(zhí)行的指令代碼。通過學習本節(jié)內容，讓學生了解計算機是在人的具體指令之下解決實際問題的，計算機程序是一組操作指令或語句序列，以往使用過的工具軟件實際上也是一種計算機程序，只不過是由別人已經編寫好、可以在計算機上直接使用的而已。

通過操作和剖析已經編好的計算機程序，在解決實際問題中分析并了解其工作過程，這種通過問題分析形成算法、再利用計算機程序解決問題的思路和做法，對學生幫助很大。

本節(jié)主要內容介紹

教師執(zhí)行一個畫二次函數y=x2的圖像的小程序，讓學生了解計算機程序的工作過程，通過解剖這段程序，讓學生了解程序設計的基本流程。在學生練習時，將源程序提供給學生，讓學生運行程序，親身感受計算機程序解決問題的過程，在此基礎上對源程序進行修改，畫出其他函數的圖像。

重點、難點分析

教學重點：在高級語言環(huán)境中執(zhí)行一段簡單實用的計算機程序代碼，了解其工作過程。

教學難點：解剖程序，了解其結構組成和具體作用，認識計算機程序設計的基本流程。

學生分析

我校高一年級學生入校后，我們作過簡單調查，有5％左右學生的信息技術水平是零起點，還有30％的學生雖非零起點，但對以前所學知識掌握得較差。

教學策略設計

教學方法設計

針對學情，我在教學中沒有用教材提供的程序，而是選用了學生熟悉的畫函數圖像的例子，通過學生總結數學課中畫函數圖像的方法和步驟，引導出計算機解決問題的方法和步驟，即“算法”。教學中采用了活動式、啟發(fā)式和探究式等教學模式。

教學設計中安排了大量嘗試性、探索性的活動，引導學生積極主動地完成學習任務；逐步建立起自主性和研究性的學習模式，從而更加突出學生在教學過程中的主體地位；教學中還安排了大量實踐性、操作性的內容，使學生在具體活動中理解信息技術的基本知識，掌握信息處理的基本技能，并能夠靈活應用到學習和生活中。

關于教-學流程和教-學活動的設計思路（圖1）

學生上機操作安排和教師應用信息技術的情況

1.學生上機操作的任務和目標；教師應注意哪些方面的巡視指導？

由于學生信息技術水平參差不齊，學生上機練習采用分層的任務和目標，將學生按是否“零起點”分為A類和B類。

A類：運行程序，看運行結果，親身感受計算機程序解決問題的過程，懂得計算機程序設計的基本流程；

B類：在A類的基礎上，能夠通過修改源程序畫出其他函數的圖像。

教師應注意學生是否正確地運行了程序、看到了運行結果；修改源程序時，函數表達式寫得是否正確。

2.教師計劃使用哪些設備、軟件、課件或資源？

本節(jié)課的教學在多媒體機房進行，需要多媒體廣播系統、投影等設備。學生機裝有VB軟件、教師為教學設計的課件及與教材配套的教學素材等資源。

教學過程

教與學的過程描述

教與學的過程描述

關鍵環(huán)節(jié)提煉

1.引入：借助高一年級學生正在學習函數圖像知識的背景，從演示畫學生熟悉的y=x2函數圖像入手，能立即喚起學生的求知欲，使其產生學習興趣。

2.剖析：這一環(huán)節(jié)的流程如圖2所示。

學生在數學課上所學的用描點法畫函數圖像的方法、步驟所體現的數學思維，是計算機程序設計的基礎。我利用對比的方法，從人機對話的角度，逐句剖析計算機畫二次函數y=x2的圖像的程序（見程序剖析實例），讓學生了解其結構組成和具體作用，懂得計算機程序設計的基本思想：按照人類解決問題的思維方法，進行人機對話。計算機能夠聽懂的“話”，就是我們輸入的命令。這樣，有利于消除學生對計算機編程的神秘感，激發(fā)學生的學習興趣。

程序剖析實例：

Private Sub Command1_Click( ) '事件

Dim x, y As Single '定義變量

Picture1.Scale (-10, 25)-(10, -25) '定義坐標系

Picture1.Line (-10, 0)-(10, 0), RGB(0, 0, 255) '畫橫坐標軸

Picture1.Line (0, 25)-(0, -25), RGB(0, 0, 255) '畫縱坐標軸

'描點畫函數圖像

For x = -5 To 5 Step 0.0001

y = x ^ 2

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”的實例，基于兩方面的考慮：其一，寧夏處于西部欠發(fā)達地區(qū)，信息技術教育特別是計算機語言的學習相對滯后，大部分學生在初中沒有接觸過計算機語言，還有一部分學生是“零起點”；其二，用“冒泡排序法解決100米決賽成績排序問題”的程序設計，涉及循環(huán)語句、條件語句和循環(huán)嵌套等知識，需要的課時多，作為實例剖析難度較大，可能會使學生產生計算機程序難學的負面效應。

3.體驗：教材中安排了“編程實現”小節(jié)讓學生經歷和體驗程序設計的過程，其“界面設計”、“代碼編寫”和“調試運行”三個環(huán)節(jié)非常好。我結合學生的實際情況，仍以畫y=x2二次函數的圖像為主題，組織學生實施上述三個環(huán)節(jié)的學習、體驗。首先將引入課題時運行的幾個畫函數圖像的小程序提供給學生，讓其觀看界面的設計、程序的代碼，然后運行程序，在此基礎上修改源程序代碼，設計界面，畫出其他函數的圖像，感受計算機程序解決問題的過程。

4.評價和交流：整個教學過程注重師生、生生間的交流互動。例如，在“編程實現”過程中，教師進行有目的的分層指導，讓完成任務的學生通過廣播教學給其他同學作示范，并介紹經驗、體會，教師及時進行點評，其他學生提出補充或修改意見。

5.總結提升：在“編程實現”的基礎上，讓學生自己運行教材配套光盤中的實用程序，教師引導學生討論，使其認識到用計算機編程可以幫助我們解決很多問題：不但能解決畫函數圖像這樣的小問題，還能解決更大、更復雜的問題，如Office就是用VB開發(fā)出來的；認識到“計算機解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟，而對于計算機而言，這種解題步驟就稱為算法”。

計算機編程解決問題的過程如圖3所示。

教學反思

教學設計

本節(jié)課課堂效果較好，部分學生下課后找我借VB光盤，說到家里去安裝，對編程產生了極大的熱情。在處理教材時，我曾經很惶惑，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)信息技術研討會上講時，受到了學生的歡迎和聽課老師的好評，信息技術課標組的專家們聽完這節(jié)課后，也給了極高的評價。

本節(jié)課教學我感到較為成功的地方是：以學生為本，緊扣課標，教材處理恰當，通過運行畫函數圖像的小程序抓住學生的視線；通過學生熟悉的描點法畫函數圖像引入課題；通過數學課中畫函數圖像的方法、步驟引入“算法”的概念；通過剖析程序，讓學生了解編程解決問題的方法和步驟；通過上機實踐，讓學生親身感受計算機編程解決問題的過程；通過感悟編程的過程，讓學生感受到編程就像跟計算機“對話”一樣；通過運行配套光盤中的實用程序，使學生深刻地感受到用程序解決問題的魅力。

分層教學的實施

教學中采用了分層教學，對不同的學生有不同的要求，使所有的學生都能達到課標的要求，每個學生在自己的基礎上都有所提高。

感悟和提升

在教學中，很多學生能感悟出程序設計的過程像對話一樣，這正是程序設計的精髓。

不足

這節(jié)課內容較多，學生交流的時間較少，對學生作品的評價不夠充分。