《信息的编程加工》教学设计

《信息的编程加工》教学设计一、教材分析本课是教科社版高中课程标准实验教材《信息技术基础》（必修）第3章的第2节。是在学习完上课“信息加工的一般过程”和“初步介绍了计算机信息加工的自动化、人性化、智能化三种主要形态”后安排的一节课，本课对信息的编程加工的体验及总结，下课对信息的智能化加工的体验及总结以及小学初中对人性化信息的加工的体验及总结一起建构了学生对不同类信息加工的初步认知，也为后面和将来进一步深入学习具体的信息加工技能打下伏笔。二、学情分析高一学生思维活跃，求知欲旺盛，已经具有较强的概括能力，逻辑思维能力也日趋严密。且通过初中和高中前一阶段的学习，已基本掌握信息和信息的获取相关知识，对信息的加工也有一定的体会。但是，基于程序设计的自动化信息加工却很少有学生接触过，且学生对编程有神秘感，因此创设情景，激发学生兴趣，消除他们对程序设计的“恐惧”心理，调动他们学习和探究的主动性、积极性，显得尤其重要。学生不可能用一节课的时间对编程掌握多少，但让他们在体验中理解什么是信息的编程加工以及信息的编程加工的一般步骤，并通过简单的改进实现小小的目标，有成功的体验和收获是完全能够达到的。三、教学目标1、知识与技能（1）让学生理解什么是信息的编程加工，信息的编程加工的一般步骤。（2）让学生初步了解程序代码、调试运行等编程的述语，并能在VB下进行简单操作。2、过程与方法通过体验利用VB编程解决具体问题的过程，理解如何运用编程加工信息来解决问题。3、情感态度与价值观（1）体验程序设计的魅力，激发学生学习编程的兴趣。（2）逐步培养学生乐于尝试，勇于探究的精神。四、教学重难点重点：体验信息的编程加工的一般步骤难点：理解用算法描述解决实际问题的方法，从而初步了解信息编程加工的内在机制。五、教学方法和课时方法：讲授、演示、任务驱动课时：1课时六、课前准备与教学环境准备1．教学环境：电子教室控制系统、学生作业上传网站、教师机和学生机均安装VB,WORD等相关软件2．向每位学生电脑上分发3.2信息的编程加工文件夹（包含授课演示文稿同、本课作业、2个示例程序）。七、教学过程（一）提出问题、任务驱动百鸡百钱问题：相传我国南北朝时，京城有个卖鸡的张姓老汉，他有一个儿子非常聪明，尤其擅长算术，到十二三岁时已是远近闻名的“小神童”了。当朝宰相听说后想试探个究竟，于是派仆人到张老汉的店里打听鸡的价钱，张老汉告知“公鸡五文钱一只，母鸡三文一只，小鸡一文三只”。于是，仆人给他一百文钱，要求公鸡、母鸡、小鸡都要，数量不多不少正好一百只，命他次日送到府上。这可难为了张老汉，他怎么凑也凑不够这个数，只好问儿子。“小神童”不慌不忙，掐指一算就给出了答案，第二天照数送到宰相府。宰相见难不倒“小神童”，又让仆人给张老汉一百文钱，要求再买一百只鸡，搭配方法不能和上次一样。结果“小神童”又很快给出了答案，宰相暗暗称奇，想最后再试一次，谁知还是没有难倒“小神童”。这个故事就是我国古代数学名著《张邱建算经》里的百鸡百钱问题。（二）师生互动、尝试解决1、引导学生对问题进行分析这个问题就是要分别求满足条件的公鸡数量、母鸡数量、小鸡数量，不妨设公鸡数量为a,母鸡数量为b、小鸡数量为c,则问题即为：求所有同时满足5a+3b+c/3=100和a+b+c=100的正整数a,b,c的组合。2、师生共同探讨解决问题的方法显然a取值范围为1To20，b取值范围为1To33,c取值范围为1To300,将a,b,c的所有可能取值组合逐一进行验算，同时满足5a+3b+c/3=100（百钱）和a+b+c=100（百鸡）的取值组合就是问题的解之一，全部验算完毕后得出的所有a,b,c的组合就是该问题的全部解。3、将用自然语言描述的问题解决方法用计算机语言进行描述[扩展：计算机语言有很多种，如VB，VC，PASICL等]用自然语言描述的问题解决方法让用自然语言描述的问题解决方法让a从1取到20，b从1取到33，c从1取到300，将a,b,c的所有可能取值组合逐一进行验算，同时满足5a+3b+c/3=100和a+b+c=100的取值组合就作为一组解。用计算机语言VB描述的问题解决方法Fora=1To20Forb=1To33Forc=1To300Ifa*5+b*3+Int(c/3)=100Anda+b+c=100ThenPrinta,b,cNextcNextbNexta4、运行程序，得到问题的解（三）归纳总结，建构新知教师引导学生一起对上述问题的解决进行归纳总结，帮助学生建构什么是信息的编程加工和信息的编程加工的基本步骤。1、理解信息的编程加工信息的编程加工：是利用某种计算机语言，对解决问题的方法和步骤进行描述，然后通过调试和修改得到可实现目标问题解决的程序，最终解决问题。2、信息的编程加工的四个步骤(1)分析信息:即对要加工的信息进行科学地分析，明确其提供的已知条件和需要完成的加工目标；(2)设计方法（算法）:即设计出编程加工的具体方法与步骤；(3)编写代码:即用某种程序设计语言编写出计算机能够直接识别的代码；(4)调试运行:即通过调试和运行编写好的代码，发现并修改其中的错误直至能够实现目标。(四)事例演示，深化理解例：绘制Y=sinx在区间[-8,8]上的图像加工步骤内容分析信息绘制Y=sinx在区间[-8,8]上的图像设计方法先画出X轴，Y轴，再描点（X取值从-8到8，间隔0.0001,分别计算对应Y值，再描出对应的点(X,Y)）编写代码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调试运行拓展：代码：是程序员用开发工具所支持的语言写出来的源文件。代码是一系列可读的计算机语言指令。例如VB中：1.Printa,b,c表示输出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同时成立，则输出a,b,c的值。3.PSet(x,y),RGB(255,0,0)表示用红色画点(x,y)4.Line(-8,0)-(8,0),RGB(0,0,255)表示用蓝色从(-8,0)到(8,0)画一条线,5.Forx=-8To8Step0.0001表示X依次从-8取到8间隔为0.0001(循环160001次），nextx与forx配合使用表示下一X，一般将重复执行的指令放在for与next之间。调试:是将编制的程序投入实际运行前，用手工或编译程序等方法进行测试，修正语法错误和逻辑错误的过程。这是保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤。运行程序:是按代码中的指令来逐条的执行。教师演示：(1)如果画函数图像程序中少了一行nextX运行时会出现什么？(2)将forx=-8to8step0.0001中的0.0001分别改为1,0.1,0.01,0.001再运行程序会有什么不同。（五）亲身体验，尝试成功教师布置学生体验的问题，进行操作指导，并提出相关要求。1、“百钱百鸡”问题中如果其它条件不变，求50文钱买80只鸡的所有组合情况，并填写下表。加工步骤内容分析信息设计方法编写代码（以“百钱百鸡”程序进行修改调试，填写调试好的程序）调试运行（填写问题结果）2、修改“作函数图像”程序，分别作出y=tan(x),Y=cos(X^2)在区间[-8,8]上的图像，并将修改调试好的程序填入下表问题程序作y=sin(x)图像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)图像（只填写修改的行）作Y=cos(X^2)图像（要求坐标轴是红色，图像是绿色）3、[选作题]：适当修改程序，在同一坐标系内作出y=x/2和y=sin（x）的图像问题程序在同一坐标系内作出y=x/2和y=sin（x）的图像（六）交流评价、归纳总结1．展示学生完成的任务，并作点评。2．总结什么是信息的编程加工，信息的编程加工的四个步骤。3.回顾