信息的编程加工

一、教材分析：

本节课是教育科学出版社普通高中课程标准实验教科书必修模块《信息技术基础》第三章第二节的内容。本书一开始就对“信息技术”下了定义：获取、加工、表达、交流、管理和评价，信息的加工是信息技术一个重要的环节。

二、学情分析：

随着图形化操作界面的普及，学生对基于大众信息技术工具的人性化加工或多或少有些接触，而编程由于它的专业性，不如WORD等应用软件容易上手，相对于其它形式的信息加工，本章对于学生而言是一个全新的领域，会感到很神秘但也不乏恐惧感。

三、设计理念

新课程标准中特别强调从问题解决出发，让学生亲历处理信息的过程；强调结合学生的生活和学习实际设计问题，让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法。兴趣是最好的老师，培养学生对编程的兴趣，消除学生对其的畏惧心理是本章的要点之一，本节课利用有趣的VB程序激发学生的兴趣；简单的数学趣味问题，让学生在学中培养自信。

四、教学目标：

知识与技能：

1、了解编程加工信息的内在机制

2、了解算法的含议

3、初识控件“Text”“Label”“command”

情感态度与价值观：

通过学习，使学生了解信息加工的多样性，能在以后的生活中根据情况选择最适合的信息加工的方式。通过小组之间的协作，培养学生的合作互助能力。

过程与方法

通过体验一个完整的程序设计过程，使学生体验成功的乐趣，了解编程加工信息的意义并对其产生兴趣，体验程序设计的独特魅力，为以后的学习打下基础。

五、教学重点

了解计算机编程加工信息的整个过程

六、教学难点

1、理解人类思维在计算机工作中的作用，用算法描述实际生活中的问题。

2、程序代码的初步认识

七、教学过程：

一）情境引入

教师：通过上一节课的学习，我们了解了信息加工的一般过程和三种基本类型。

提问：请大家回忆一下，信息加工的基本过程是什么？信息加工有哪三种基本类型？

设计意图：复习提问，使学生明白“信息的编程加工”在本门学科中的地位。

教师：今天，我们将学习信息加工三种基本类型中的编程加工。

教师：我们当中有不少人养过QQ小宠物，小企鹅非常可爱，给我们带来很多的乐趣。今天，老师也赶个时髦，我将在电脑桌面上养上一盆美丽的玫瑰养养眼。(运行素材中的“养花.exe”)，看到一盆花蕾了吧，不要心急，所有花蕾将在半小时完全开放。（教师设置花盆不总在最前端显示并移至窗口一角，以防上课时过多的吸引学生的注意）

其实，这盆花的整个开放过程就是用Visual Basic语言编程编出来的。今天，我们将来探密“程序设计”这个领域，了解信息的编程加工方式，利用它解决我们生活中的实际问题。

设计意图：通过学生对桌面养花的好奇心，引入本节课题，激发学生对编程的兴趣。

二)环环相扣授新课，体验编程加工的过程

（幻灯片展示）鸡蛋问题：一位老爷爷提着一篮鸡蛋被一位行人无意间撞了一下，一篮鸡蛋打了，那位行人感到很抱歉，便问老爷爷这篮鸡蛋共有多少个，表示要赔偿，老爷爷说：“我已经不记得了，但当我2个、2个……从篮子里取时，最后篮子里剩下一个鸡蛋；按3个、3个……，或按4个、4个……，或按5个、5个……，或按6个、6个……从篮子里取鸡蛋时，最后篮子里总是剩下1个蛋；只有按7个、7个……从篮子里取蛋，篮子里不剩蛋。请你帮他求出篮子里的鸡蛋个数。”

请大家小组讨论一下，可用什么方法解决这个问题？

(学生活动：进行小组讨论)

方法一：我们可以从1开始检查，先除2，看是否余1；再分别除3、4、5、6，看是否余1。如果条件不成立，再检查2，一直检查到条件都成立的那个数，就可以了。

方法二：因为这个数除2、3、4、5、6时，都余1，所以它肯定是2、3、4、5、6的公倍数加1，如61、121、1811等，最后再判断这个数是否为7的倍数。如果是，就是这个数。

教师：这两个方法都对，我现在就请1、3小组的同学用方法一来帮老爷爷计算一下；2、4小组的则用方法二来计算一下。

(学生活动：完成本节课活动一)

教师：你们的答案是什么？

学生：301。

教师：很好，不同的方法得出了相同的答案，说明我们的方法确实可行。除了301，满足此条件的数还有吗？

学生：当然有，721。

教师：对，只要范围够大，我们可以得出多个答案，当然，本题中老爷爷也拿不了那么多鸡蛋。对于这个问题，我事先编了一个程序，下面我就来用编程的方式来解决这个问题。

（教师活动：运行 “鸡蛋程序.exe”）

教师：我们先假设这个数的范围在500内（在文本框中输入500），点击“计算”按钮后，窗体输出了答案：301；我再假设这个数的范围在1000内（在文本框中输入1000）；点击“计算”按钮后，窗体输出答案：301，721。

设计意图：对比两种加工信息的方式，让学生体验编程加工的快捷。

教师：大家觉得，电脑利用编程来解决我们的问题速度怎样？

学生：非常快。

教师：如大家所见，电脑计算问题要比我们人脑要快捷，那么计算机能快速地求出问题的解，是不是代表它有思维、知道如何解决问题？

学生：电脑只是机器，它要有思维也是人赋予的。

教师：对，其实刚才电脑之所以能够快捷的计算出我们所需的答案，是因为我之前运用Visual Basic，将解决本题的思路输入了进去，电脑只是按照此方法与过程，利用它超强的运算速度，得出答案。而Visual Basic是一种功能强大的编程语言，它可以让电脑读懂我们的思路，帮助我们解决问题。而我们解决问题的方法与过程，在程序设计中我们称之为“算法”。

（幻灯片展示：）

Visual Basic（VB）：微软公司出的一种基于Windows平台 可视化(Visual)编程平台。

算法的设计分两个内容:一是寻找一种方法；二是描述一下实现这个方法的步骤。

教师：我们刚才帮老爷爷计算鸡蛋个数时用了两种方法，这说明了什么？

学生：一个问题的算法可以有多个。

教师：说的很对。这也是算法的一个特点。

为了更好的利用编程加工信息，我们事先须描述一下待解决问题的方法和步骤，也就是算法。描述算法的方式很多，这里，我们使用流程图。

（幻灯片展示：）将“鸡蛋问题”的两个算法用流程图描述出来，并加上解释说明。

设计意图：让学生在头脑中对算法有一个初步的认识。

教师：有了算法的支持，我们下面就可以着手利用Visual Basic编程加工信息了。

教师：编程加工信息的第一步是给程序设计一个友好界面，这也是信息技术的发展趋势。

教师：下面我们利用VISAL BASIC这个程序语言来了解一下编程加工信息的内在机制。

(教师活动：）从开始菜单中运行VB程序，打开“鸡蛋问题.vbp”，解释界面的各个控件（label、text、picture、command）＂属性窗口＂中的name、caption、text属性。

教师：为使计算机能够听从人的指令，我们人类要为其编写代码，让它按照代码去执行，即可实现人类的构想，这也是编程的第二步，将算法用代码来实现。

(教师活动：）双击“计算”按钮，带领学生观看代码，解释各行代码的含义。

教师：从这儿，我们能够看出，此程序用的是算法一还是算法二？

学生：方法二。

教师：界面、代码都完成了，下面看看执行结果。

(教师活动：)点击“运行”菜单—“启动（F5）”运行程序，看结果。

教师：刚才大家看到程序结果，与我们预想的一样，程序很顺利的给出了答案。如果刚才VB提醒我们程序“编译错误”或得不到我们想要的答案，我们还要检查代码，进行修正。这个步骤是编程的第三步，也是最后一步，我们叫它“调试运行”。

教师：下面，请打开桌面上“信息编程的加工”文件夹，运行“鸡蛋问题.vbp”，双击form1.frm中“计算”按钮，请大家利用算法2的思路编写的代码补充此程序。（代码可从“鸡蛋问题代码二.txt”中复制）

设计意图：考虑到学生没有编程经验，因此老师将代码提前准备好，让学生参照算法一的代码将程序补充完整。

(学生活动：完成本节课活动二)

三) 继续体验，从中体会乐趣

（幻灯片展示）握手问题：有Ｎ个人，两个两个的进行握手，要求每两个人只能握一次，请你求出这Ｎ个人共握了多少次的手。

教师：这个问题我们可以用什么方法解决呢？

（学生活动：思考，小组讨论）

得出方法：第一个人握了（n-1）次，第二个人握了(n-2)次，……最后（n-1）个人握了1次，可以表示为：

所以可以用公式：n×(n-1)/2求得。

教师：同样，我们用流程图将此算法加以描述。

（幻灯片展示此算法用流程图描述并加以说明）

教师：下面我为大家演示一下半成品“握手问题.vbp”。

（教师活动）：从“开始”菜单中运行VB程序，打开“握手问题.vbp”，点击“运行”菜单—“启动（F5）”运行程序。VB提示“编译错误”。

教师：因为此程序并未完成，所以出现了错误提示。下面我们要做的工作就是编程的最后一步“调试运行”。

教师：请打开“信息的编程加工”文件夹中的“握手问题.vbp”，补充界面并调试程序。在适当位置添加第二个文本框；将“command1”按钮的文本改为＂计算＂，并补充入代码。

（因为是初步编程，教师可将代码编写一部分，并在各行加以注释，可提高学生对代码的理解）

设计意图：本题是一个顺序结构的程序，学生只要添加一行代码，很容易实现，可提高学生的自信心。

(学生活动：完成本节课活动三)

四) 总结升华

教师：我请一个学生来回顾一下，利用编程加工信息是怎样的一个过程。

学生：编写算法、设计界面、编写代码、调试运行

教师：不错。

(幻灯片展示)信息的编程加工就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加工目标的程序，最终解决问题。

教师；通过今天的学习，大家对信息的编程加工，计算机处理数据的方法有一个概括性的认识，体验了程序设计的独特魅力。现在该来看看我一开始在桌面上养植的玫瑰了，看到了吗，它现在全都开放了。其实这个程序里加入了时钟，所以可以定时开放，程序设计可以帮助我们处理很多的问题，大到我们运行的各个应用软件，如OFFICE，小到我提供给大家文件夹中的小程序“计算24点”的游戏，如果大家感兴趣的话，我们在高二的时候还可以选修这门课，将来甚至可以以此为职业。

设计意图：首尾呼应，再次提高学生对编程的兴趣，为以后的学习打下基础。

七、教学反思

本节内容理论性强，起点高。对于没有程序设计基础的学生，要讲清程序设计的整个过程不花点心思是不行的。而教材中举的例子枯燥，过多的关注算法和代码，激发不了学生学习的热情，本人认为对于初学者来说，不是一个好例子。所以对于本节课我作了如下的考虑。

1、充分激发学生学习兴趣。比如“养花”程序使学生明白编程的强大功能，激发他们学习编程的动力。

2、明确教学目标

本节课的目标我定位为：了解信息编程加工的步骤；初识控件“Text”“Label”“command”；能在正确位置编辑代码。

3、精心设计本节课任务。

任务细化。本节课的两个任务看似都是VB编程，但着重的知识技能却不同。第一个“鸡蛋问题”主要是让学生明白编程的各个步骤，编写算法、界面设计、编写代码、调试运行，其中虽涉及到算法和代码，但并不强调，所有的代码都是事先准备好，学生只需复制、粘贴即可。而第二个“握手问题”，同样涉及到编程的各个步骤，但要学生编写代码和设计界面，虽然代码只有一行，但是学生自己亲自编辑，意在激发学生的成就感。

同样，在课堂教学有意识地强调学生互相帮助，如“鸡蛋问题”“握手问题”的解决思路，要求学生小组讨论，完成课堂活动时，小组间也要互相帮助，培养学生的集体合作互助精神。