一、教材分析
教材是教科版《信息技術基礎》(必修),授課內(nèi)容為第3章的第2節(jié)《信息的編程加工》。計算機信息加工有自動化、人性化、智能化三種主要形態(tài),本節(jié)是基于程序設計的自動化加工,是學習人性化和智能化信息加工的基礎,學完本節(jié)學生能夠了解后兩種信息加工形態(tài)都是在前人編程的基礎上實現(xiàn)的,從而更好地理解計算機加工信息的工作原理。
二、學情分析
高一新生大部分沒有接觸過編程方面的內(nèi)容,但具備一定的信息素養(yǎng),能夠熟練應用微軟的Excel等常用軟件,學生思維活躍,求知欲較強,適合在老師的引導下開展信息編程加工內(nèi)容。
三、教學目標
知識與技能:
通過體驗一個完整的程序執(zhí)行的過程,歸納出信息的編程加工的步驟。
過程與方法:
在完成任務過程中,能熟練運用信息技術,通過信息加工解決實際問題。
四、教學重難點
教學重點:學生通過體驗編程實現(xiàn)信息加工的整個過程,知道利用計算機解決問題的步驟和方法。
教學難點:理解信息的編程加工的內(nèi)在機制。
五、教學方法
結合教學內(nèi)容和學生特點,本節(jié)課主要采用了問題對比、興趣激勵、直觀演示、任務驅(qū)動、協(xié)作教學、啟發(fā)式教學等方法。
六、教學準備
軟件:多媒體教學軟件,VB6.0簡體中文版,幾何畫板5.0,MS-Office辦公軟件。
素材:MicrosoftPowerPoint課件,VB可執(zhí)行程序,繪制函數(shù)圖象源代碼,數(shù)學課本信息技術應用素材。
七、教學過程
本節(jié)內(nèi)容以編程繪制數(shù)學函數(shù)圖象為例,側重程序設計,如果上課直接講代碼,既單調(diào),又難理解,所以我想聯(lián)系學生實際,以解決數(shù)學問題入手,把數(shù)學問題與編程加工有效結合,設置活動激發(fā)學生興趣,應是一個很好的切入點,因此設計了以下流程:
(一)提出問題
問題一:數(shù)學課上如何畫函數(shù)圖象?請學生回答。
問題二:用信息技術工具如何畫函數(shù)圖象?請學生回答。
問題一學生非常熟悉,問題二老師可提示。
提示1:其實信息技術工具畫函數(shù)圖象本質(zhì)也是描點法。
提示2:同學們正在學習的數(shù)學課本必修1第一章末,信息技術應用部分提供了兩種不同軟件繪制函數(shù)圖象的方法。(Excel和幾何畫板)
(二)分組比賽
比賽要求:比賽畫函數(shù)圖象,按座位每三人一組,分別采用手動、excel、幾何畫板繪制y=x2函數(shù)圖象,要求每種方法都描出20個點,相同時間看哪種方法繪制出的圖象更快,更精確。
比賽評價:比賽結束,每組三人討論總結三種方法優(yōu)缺點;然后老師評價總結。
設計意圖:采用興趣激勵法,協(xié)作教學法設置比賽,把數(shù)學問題和信息技術應用有效結合,激勵學生親身體驗,小組協(xié)作得出結論,增強說服力。
提出新問題:同學們都知道數(shù)學課上描的點越多,圖象就越精確,剛才僅描了20個點,如果要描1000個,10000個甚至更多個點繪制函數(shù)圖象如何完成呢?
(三)展示程序
展示VB編寫的能繪制y=x2圖象的小程序,運行程序之前,先增加神秘色彩,如:這個小程序就解決了剛才的問題,它能瞬時描繪出上萬個點甚至更多,描繪出的圖象非常平滑、美觀,是以上幾種方法所不能比的等,然后給學生演示。
設計意圖:采用直觀演示法,直接運行程序,學生看到運行結果自然會和剛才體驗的幾種方法比較,并急于去探究,激發(fā)學生興趣和求知欲。
(四)分析代碼
講解代碼過程中適時提出問題啟發(fā)學生,與學生互動。比如:講了代表顏色的代碼后,可以問學生如果想改變拋物線的顏色該怎樣修改呢?講到for循環(huán)結構的X取值時,如果我們把step增量由0.0001改為1會出現(xiàn)什么情況呢?老師可修改代碼運行程序,學生發(fā)現(xiàn)只有20個點,對比比賽用過的方法,以Excel為例,更能顯出編程繪制函數(shù)圖象的精確,從而引出編程繪制函數(shù)圖像本質(zhì)也是描點法,它能瞬時完成大量數(shù)據(jù)的計算,描大量的點,繪制出的圖象更精確。如此對比,學生能更好的理解編程加工信息的思想。
設計意圖:本環(huán)節(jié)采用啟發(fā)式教學揭開編程信息加工的神秘面紗,老師邊講解,邊啟發(fā),巧妙設置問題,學生們能更快領會,并期待去嘗試。
(五)體驗編程
(基礎)任務1:給學生提供y=x2源代碼,要求學生在VB軟件中運行實現(xiàn)函數(shù)圖象繪制。本任務簡單,學生容易完成,初步體驗編程加工信息的過程。
(拓展)任務2:在完成任務1的基礎上修改代碼,實現(xiàn)不同函數(shù)圖象的繪制。老師展示示例圖象,請學生思考如何修改代碼得到,鼓勵學生嘗試繪制更多不同的圖象,讓學生進一步體驗編程解決問題的魅力。
(拓展)任務3:發(fā)揮想象力,聯(lián)系生活實際,編程實現(xiàn)任意圖形的繪制。老師根據(jù)實際情況適當啟發(fā),如:我們生活中最喜歡的笑臉是怎樣編程實現(xiàn)的?還有什么表情能用編程實現(xiàn)?編程還可以繪制什么圖形呢?此任務設計是對課程內(nèi)容的一個拓展,給學生一定的獨立思考和自我開拓的余地,培養(yǎng)學生用探索式方法去獲取知識與技能的能力。
學生在完成任務過程中,老師多觀察,及時引導,同時發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀學生作品。
設計意圖:采用任務驅(qū)動法,三個任務的設置(轉(zhuǎn)下頁)(接上頁)由淺入深,讓學生的創(chuàng)意得到最大限度的發(fā)揮,并逐步體驗到編程加工信息的快樂。
(六)評價交流
收集較好的作品,展示并進行評價,師生互動交流。
設計意圖:鼓勵有創(chuàng)意的同學,給學生提供相互學習交流的機會。
(七)總結提高
引導學生通過回顧解決問題、完成任務的過程,總結出編程加工的步驟,并鼓勵學生積極地運用信息技術解決其他學科或生活中的問題。
設計意圖:學生在總結歸納過程中將所學知識系統(tǒng)化,同時發(fā)展了智力,培養(yǎng)了良好的思維品質(zhì)。
八、評價設計
1、培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力比教他們知識更重要,本設計把知識問題化,從解決數(shù)學問題入手,把數(shù)學和信息技術有效結合,層層深入,逐步揭開編程的神秘面紗。
2、任務的設置由淺入深,能夠充分挖掘?qū)W生潛力,發(fā)揮學生想象力,提高學生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)學生個性化發(fā)展。