《信息的編程加工》教學設計

創新整合點

①在一對一數字化環境下的課堂教學充分體現了學生的個性化學習，滿足了學生主動探究建構知識的需求。

②基于微課程的翻轉課堂把學習的主動權交給學生，實現了以生為本、以學定教的學習理念。

③借助Moodle平臺，學生可以隨時隨地學習、交流與互動，模糊了課上課下、學生與教師的界限，最大化地提高了教學的容量和效率。

教材分析

本節課選自教科版《信息技術基礎》第三章第二節（1課時），它屬于學生學習高中信息技術的入門內容，主要幫助學生開始認識計算機處理信息的工作原理。內容是通過“描點法”繪制函數圖像的簡單實例，讓學生體驗計算機編程加工的過程，了解信息自動化加工的內在機制與基本特征，從而理解自動化加工是人性化加工和智能化加工的基礎。學習本課一方面為后續學習打下了基礎，另一方面能激發學生選修“算法與程序設計”模塊的興趣。

學情分析

本節課的教學對象是高一新生，經過了解，學生在初中信息技術課程的學習過程中學習過編程處理信息的相關內容，學習過《初識VB編程》，對編程的一般流程有過接觸和體驗。但是，初中課標要求相對較低，學生僅限體驗編程處理信息的一般流程，對程序運作原理不甚了解；另外，學生水平參差不齊，普遍表現出學習興趣不高，對學習內容有畏難情緒等問題。

教學目標

知識與技能目標：體驗簡單的程序設計過程；學會分析VB程序，并能夠對程序進行簡單修改；能根據需要，修改程序以實現功能并完成給定任務。

過程與方法目標：體驗完整的程序設計過程，熟悉程序設計的一般流程；知道利用計算機解決問題的步驟，從而了解計算機加工信息的內在體制。

情感態度與價值觀目標：體驗程序設計的獨特魅力，激發學習編程的興趣，培養與他人合作交流的意識和習慣，培養邏輯思維能力、創新精神和解決實際問題的能力。

教學環境與準備

教學環境：多媒體計算機教室、寬帶網絡、Moodle教學平臺。

學生準備：在Moodle教學平臺上做前置性作業。

教師準備：查看Moodle平臺上學生前置性作業的完成情況，根據學情備課。

教學過程

1.課前預學，復習回顧基礎知識

課前預習環節是在Moodle自主學習平臺上讓學生以設計實現QQ的登錄界面為探究情境，熟悉程序設計的基本操作。該環節的學習目標完全是由學生在課前通過自主學習來達成的。為了保證學生順利完成學習任務，也為了照顧不同層次學生的需求，教師將整個程序設計的一般過程細分為三個系列微視頻，以供不同起點的學生根據自身情況有選擇地觀看學習。

在學習結束后，本環節還提供了檢測練習，幫助學生診斷學習過程中存在的問題，如果這些問題自己解決不了，學生可在本環節的討論區與老師、同學共同交流，學生也可以在這里向全班展示其作品，滿足其學習的成就感，激發起學習的熱情。通過作品上傳區，學生可以保留其作品，留下學習痕跡，教師也可以由此判斷學生預習的達成情況。通過課前預習環節，學生復習了初中學過的相關內容，基本站在了同一起跑線上，為進一步展開學習研究，掃清了障礙，打好了基礎。

2.預學交流，自主制作研究對象

師：課前同學們在Moodle平臺上進行了自主學習，大部分同學能成功地通過VB集成開發環境設計制作出QQ的登錄界面，甚至通過添加簡單的代碼實現了QQ登錄的部分功能。大家有什么收獲，或者還有什么沒有解決的問題嗎？

生1：電腦上的軟件都是這樣通過編程來設計制作出來的嗎？

生2：我們下載軟件的時候要從正規渠道，不然如果有人仿制了這樣一個QQ登錄界面，就可能利用這個小程序來竊取我們的QQ密碼。

師：好的，看來大家不僅復習了初中學過的相關知識，還有了安全意識方面的收獲。當然，如果有個別同學不能很好地完成這個任務，或者有什么其他的想法和創意，也歡迎大家在交流區繼續我們的研究。這節課，我想跟大家一起來看看，編程能不能幫我們解決一些在學習過程中碰到實際問題。圖1這個函數圖像大家在數學課上是不是已經非常熟悉了？

生：這是二次函數的拋物線。

師：那么大家能不能根據課前復習的編程知識來試著制作這樣一個能夠繪制函數圖像的小程序呢？

生1：能。

生2：我們沒學過繪圖的控件啊。

師：如果碰到什么問題，別忘了在Moodle平臺上求助，老師會給大家提供幫助的內容。

設計意圖：讓學生根據課前預學的知識獨立設計制作一個二次函數的圖像繪制程序，一方面檢驗所學知識，另一方面也為后續學習掃清障礙。由于在之前的課前預習環節學生都做了良好的熱身，本環節的完成可以說順理成章，學生能夠在較短的時間內輕松完成該環節的任務，制作出二次函數圖像繪制程序。

3.合作探究，理解程序內在運行機理

師：現在老師看到大家都制作出了自己的繪圖小程序，有些同學的設計還很有個性和創意。但是，這個程序的靈魂，也就是程序的代碼卻是老師替大家寫好的?，F在大家試著讀一讀圖2這段代碼，你們能理解每句代碼的意思嗎？能看出來程序代碼是如何控制計算機來幫我們繪制出這條拋物線的嗎？

生：有很多語句都看不懂。

師：好，我們先把這段代碼拆分成3個相對獨立的小模塊，請大家根據自己對VB代碼的理解，猜猜看它應該實現了流程圖中哪些環節的功能。

學生討論交流，完成小測驗。

師：現在我們再深入一些，請大家試著修改一下相應代碼，來看看繪制的圖像有什么變化，通過實驗請大家自己來探索每條代碼的具體意義。另外，請大家完成以下任務（如下頁圖3），有問題的別忘了通過Moodle平臺尋求幫助。endprint

設計意圖：學生將在此前的學習基礎上，嘗試修改代碼，完成課堂學習任務，以加深對程序代碼的理解，提高其閱讀代碼和修改代碼的能力。在該環節的學習中，學生將在Moodle平臺的輔助下，分組活動，對代碼進行外科手術式的解剖和拆解，在一步一步實驗的過程中，他們可以自主構建起對代碼工作原理的深入理解。由于這是本課難點，所以，為了降低學生研究的難度，我還專門錄制了一個幫助微視頻，啟發引導學生用正確的方式方法解決問題，讓有問題的學生，也能順利完成該環節的學習任務。

4.靈活運用，體驗編程解決問題的獨特魅力

師：現在大家已經對代碼的工作原理有了較為深入的了解，那么接下來，看看大家能不能動手修改一下自己的代碼，讓我們的小程序描繪出符合題目要求的函數圖像，以此來幫助我們解決實際的數學問題。請同學們試著完成以下三個小任務（如圖4）。

學生分組實踐。

師：已經完成的小組，請進一步思考一下，嘗試修改自己的小程序，來解決你們數學課上需要用到數形結合才能完成的題目。把你們的嘗試發表在交流區里，看看其他小組能不能解決。我們來一個小的PK賽。

設計意圖：學生自主實驗，修改程序，觀察現象，理解程序語句，并體會用程序解決實際問題的成就感。這一環節已經從一般傳統的編程學習課中跳出來，開始與數學學科進行整合，能很好地培養學生學以致用的實際動手能力和信息素養。第三、第四這兩個環節的設計是本課的一個創新亮點，雖然沒有老師喋喋不休的講解過程，但是學生卻可以像拆解玩具一樣，按照自己的意愿隨意修改代碼，讓程序繪制出不同的函數圖像，既較好地完成了學習目標，又使學生的個性得到最大限度的張揚，課堂氣氛活躍熱烈，教學效果出色。

5.拓展提高，增強解決實際問題的思維能力

該環節是課下拓展任務，要求學有余力的學生在掌握本節所學內容的基礎上，靈活運用知識，思考討論修改代碼，通過編程繪制函數圖像，用以解決實際的數學問題，達到學以致用、拓展提高、靈活運用的目的。在本環節的作業中，給出的是五道真正意義上的數學題（如下頁圖5），學生要通過修改程序代碼、繪制函數圖像、用直觀的方式結合數學知識解決這些題目。

教學反思

《信息的編程加工》這節課按照課標的基本要求主要是為了讓學生體驗編程的過程，了解通過編程進行信息加工的內在機理。由于學生在初中《初識VB編程》這一單元中，已經對編程整個過程有所體驗，所以單純以體驗流程為中心的學習目標顯得層次略低，也與初中所學內容在水平區分度上形不成梯次。為此，我決定將“了解通過編程進行信息加工的內在機理”作為本課重點，組織學生以數學函數學習為研究中心，展開深入探索，并在此基礎上，引導學生靈活運用所學內容，把研究的面逐步擴大，以此來鍛煉和提高學生解決實際問題的能力。

本節課教學課前的準備要充分，如微視頻教程、趣味小程序的設計與制作、課前交流討論、完成作品提交、預學達標練習題，以及隨堂課堂導航的制作等。我用了“Moodle教學平臺”做支架，讓學生更便捷地完成體驗過程。

在課堂組織上，本節課采用建構主義模式的拋錨式方法組織教學，讓學生通過實際體驗主動形成自己的知識結構。教學以學生體驗計算機編程解決問題的過程和理解算法的重要性為主，利用Moodle平臺組織教學，并給學生提供上機參考，可以更好地突出重點，同時也鍛煉學生自主學習的能力，激發學生進一步學習程序設計的熱情。

課后仍然利用Moodle平臺，將本課內容與數學函數學習做進一步的整合，把思考和研究過程推向深入。

在課程實施過程中，我也發現了很多問題。

一是課前預學環節，為了讓學生對編程的工作流程有完整的體驗，在課前預學環節設計了大量的學習內容。如果學生全部觀看并跟著操作下來，幾乎要占據一節課的時間。同時，課后拓展提高部分，學生要完成作品提交、作業完成和檢測練習等工作，也要占據大量時間，這樣，雖然教學的時間和空間有所延伸，但是，學生投入精力恐怕已經超支太多。這就提醒我，對本課的教學深廣度的把握是否準確。

二是過分強調一對一學習，把教學重點放在學生自我完善和知識自主建構上，有問題就通過Moodle平臺尋求幫助，大部分學習的知識點是通過學生自己探索研究完成的。這導致小組合作組織欠缺，沒有發揮集體的力量互助學習。

三是沒有利用Moodle平臺形成反饋，沒有將其作為評價激勵手段去刺激學生的學習過程，課堂氣氛也因此略顯沉悶。

點 評

充分運用信息技術教學手段，改進教學方法，提高教學質量，已成為現代教育技術發展的必然趨勢。翟楠老師的這節課，給我們展示了一對一數字化環境下的課堂教學、微課程的翻轉課堂，以及借Moodle教學平臺給高中信息技術課堂帶來的變化。

Moodle教學平臺與教、學有機融合。本節課，依據新課標和教學主題“信息的編程加工”，借助Moodle教學平臺創設了“QQ登錄界面”的探究情境。并在平臺中上傳微課程翻轉課堂三個系列的微視頻、前置性作業，讓學生在線上自主地學習和探究，而課堂只是學生再現、體驗、提升的過程。教學過程中，教師成為教學活動的策劃者、組織者、引領者。學生在新環境下使用資源的體驗完全不同于常規課堂的學習模式，自主探究，交流體驗。

學習任務與學習效果有機融合。本節課在學生的學習任務安排上別具匠心，采用了編程解決問題與數學函數圖像相結合，使難理解的問題與具體的函數問題相聯系，讓學生在熟悉的問題中，體驗編程解決問題的獨特魅力。

有兩點需要注意：一是，信息技術教學有其本身的特點，在教學任務設計上采用學生比較熟悉的數學知識函數圖像來設計，但缺少任務的擴展和衍生。教師也可以合理地設計物理學科和其他實例來有機補充。二是，在教學設計中，實現了一對一的學習模式，但忽略了小組合作帶來的影響力，讓學生獨立完成的任務居多，團隊合作較少。這樣會影響學生在信息技術領域的合作探究能力。endprint