《編制計算機程序解決問題》教學案例

一、背景與主題

《編制計算機程序解決問題》是高中信息技術必修第四章《信息的加工與表達（下）》中第一節的內容。本節內容是學習用計算機解決問題的方法的延續，與第三章的內容緊密相聯。這種用編制計算機程序解決問題的方法，學生在初中階段沒有接觸過，因此，只要求學生對計算機程序的執行過程以及編寫程序的基本過程有所了解，這是選修模塊《算法與程序設計》基礎內容的銜接部分。按照課程標準，本節要求學生初步掌握用計算機進行信息處理的幾種基本方法，認識其工作過程與基本特征。

本節在義務教育階段學習內容的基礎上，通過合作解決實際問題，讓學生又多了一種用編制計算機程序解決問題的方法，體現了信息技術課程理念：提高信息素養，培養信息時代的合格公民。在本節的教學中，通過生動地教學課件的引入，結合實際生活中急待解決的問題，充分調動學生積極合作學習的意識，誘發學生學習的主動性。

因為本節內容涉及到程序設計，學生初次接觸，所以在課前我做了大量的準備工作。首先，對所用到的程序設計語言的工作環境介紹做成PPT，方便學生認識;其次，將課堂中所要用到的程序，提前編寫好。在上課時，將PPT及程序按教學流程依次下發。這樣方便教師對每個教學環節的準確把握，同時也使得學生擺脫語言的束縛，專心體會程序設計的內涵，構建起對編制程序解決問題的整體印象，初步對算法有所認識。

二、情境描述和理論分析

【片段1】認識計算機與程序

教師：先回顧計算機硬件的組成部件有哪些？

學生：輸入設備、處理器、存儲器、輸出設備等。

教師活動：播放教學課件“計算機和程序”，展示問題：

問題1：計算機各部件是如何配合工作的？

學生活動：觀看教學課件，討論交流教師提出的問題。

教師活動：引導學生探究。

教師傾聽學生的分析和交流，幫助學生歸納總結出計算機各部件配合工作的原理圖。

問題2：計算機中數字電路的表示方法是怎樣的？

學生：計算機電路采用二進制數字編碼表示和控制，工作時每段電路只有兩種狀態，可形象地稱為開和關，對應二進制的0和1。

問題3：什么是計算機程序？

教師引導：計算機程序就是利用程序設計語言編寫成計算機可以識別和執行的程序指令。

學生質疑：我們平時用的WORD、EXCEL等工具是不是程序？

學生：當然是了，只不過這些都是專業人員事先編寫好的，我們拿來用就好了，還有QQ都是程序。

……

教師引導：本節課中用到的VB語言就是高級語言的一種，這類語言的操作界面越來越人性化，使得越來越多的人能夠更方便地使用計算機。但是，用高級語言編寫好的程序都需要經過一系列的翻譯過程轉換為機器語言程序，才能讓計算機執行，如圖4—2所示。

【評析】學生在義務教育階段就已經學習了計算機硬件及二進制的相關知識，該教學環節就是要幫助學生將以前學過的知識與本節課的教學目的建立聯系，明確用計算機程序解決問題的基本工作原理。教師在這一環節主要是引導學生，幫助學生進行認識和歸納知識。

【片段2】體驗程序的作用及其編制環境

任務1：在VB中輸入一段應用程序并執行，在體驗程序作用的同時體驗一下程序的編制環境。

教師活動：將課前準備的PPT（介紹VB的程序窗口）下發到學生端，方便同學們根據需要了解VB的編制環境。

教師活動：將課前準備好的“加密1.txt”文件下發至學生端。

……

學生：可以保存在.frm .vbp文件和可執行文件.exe。保存為EXE類型的文件可以直接執行，不要求VB軟件的支持。

【評析】這個任務的設置結合了生活中的實際問題（郵件保密），鼓勵學生運用編制程序的方法，通過交流與合作，掌握應用信息技術解決問題的思想和方法。這完全體現了信息技術課程的基本理念。

在這一階段要求對學生進行分組（2—4人為一組），每人都要親自動手。教師是參與者、組織者、指導者和促進者。以任務驅動的方式，學生合作探究，將對程序的好奇心轉化為內動力，通過對兩段程序的運行，真正體驗到了程序的神奇和強大，也初步認識了VB的編制環境。在這一環節中，教師一定要把握好學生對程序非常感興趣這一特點，緊扣任務要求，調控課堂氛圍，提高課堂效率;教師還要幫助學生將完成任務過程中出現的各種問題進行總結，查清問題，并記錄下來。這一環節是個體驗環節，以學生的實踐操作為主，并不需要學生能讀懂程序，只要保證程序能夠順利運行即可。

三、教學反思

1.在本節課中，我努力將新課程理念融入到整個教學過程中。整節課的設計，既關注到了全體學生，也考慮到了個體的差異性，特意設計了可選的任務3，充分挖掘學生的潛力，實現學生個性化發展。從實際應用問題出發設計問題，激發學生的學習興趣，培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力。在活動過程中掌握應用信息技術解決問題的思想和方法，鼓勵學生在實踐中創新，在創新中實踐。

2.大部分學生對“程序”有好奇心，《數學》必修3中“算法”部分的學習更驅使學生有嘗試的欲望。但學生急于看到自己的編程成果，這與嚴格規范的程序設計環境之間存在矛盾。因此，在本節課的課前準備中，我直接將要用到程序資源放在教師端，根據教學流程的需要，逐個下發到學生端。本節內容涉及到面向對象設計的高級編程語言，這對大多數學生來說有一定的難度，教師要引導學生了解更多有關程序設計的基本知識，將學生代入一個豐富多彩的計算機程序設計世界。

晉城市澤州一中 曹沁蓉