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一、教材分析
本课选自教科版《高中信息技术基础(必修)》第三章第二节。在获取信息之后,一个非常重要的环节就是对信息进行加工,信息的编程加工是利用计算机加工信息的三种类型之一。本课通过引入《象棋与麦粒》的故事,阐述了用编程实现信息加工的主要过程。通过对本节内容的学习,使学生进一步理解计算机加工信息的内在机制,同时也为学习选修模块“算法与程序设计”做好铺垫。
二、教学目标
知识与技能:了解算法的概念以及程序设计的基本知识,理解利用计算机编程加工信息的内在机制。
过程与方法:了解计算机解决问题的一般过程,掌握用高级语言编程解决问题的基本方法,理解计算机程序设计的思想。
情感、态度与与价值观:体验程序设计解决问题的独特魅力,激发学生的求知欲,树立编程实现信息加工的意识。
三、教学重点、难点
重点:通过编程实现计算机加工信息的过程,利用计算机解决问题的基本步骤和基本方法,理解计算机信息加工的内在机制。
难点:用算法描述现实生活中的实际问题,理解人的思维在计算机工作中发挥的作用。
四、学情分析
我校高一学生以前基本没有接触过程序设计,他们对于基于程序设计的信息编程加工感到很神秘甚至有畏惧感。
五、教学准备
《象棋与麦粒》课件、求解麦粒的VB程序、极域电子教室广播系统。
六、教学过程
1.创设情境,导入新课
师:大家听过《象棋与麦粒》的故事吗?
教师用课件展示《象棋与麦粒》故事。
师:同学们,国王真的能让宰相达依尔如愿以偿吗?哪位同学能够帮助国王算算他应该给宰相达依尔多少粒麦子?
小组内讨论热烈。有的学生说国王能够满足宰相的要求,有的持相反的看法,有的則干脆拿起笔在纸上算了起来。
教师总结学生的不同看法,形成统一认识:国王无法满足宰相达依尔的要求,因为这个数目实在太大了,很难人工计算出这个数字。怎样才能解决这个问题呢?
生:可以通过计算机帮助我们解决这一难题。
教师运行事先编写好的程序,得出结果共需麦子1.84467×1019粒。打比方,如果说一升麦子约150,000粒,那么国王应该赏赐达依尔140万亿升麦子。
师:同学们刚才看到的这个程序,是老师事先利用Visual Basic语言设计的。这节课,我们就以这个程序为例来探讨利用计算机进行信息的编程加工。
设计意图:考虑到高一学生的知识基础,我使用《象棋与麦粒》故事来激发学生的学习兴趣。在教学过程中,通过对这一故事内在数学模型的分析和讨论,引导学生说出解决问题的方法和步骤,进而了解信息编程加工的主要过程。
2.突出重点,设计算法
师:信息的编程加工一般包括两个阶段:算法设计和编程实现。
我们先来学习算法设计。通过刚才的程序,同学们都惊奇地发现计算机能快速求出问题的解,其实是我们事先告诉了计算机解决问题的过程和方法,计算机自己是没有思维的。在程序设计中,我们把解决问题的过程、方法和步骤称之为算法。
幻灯片展示:
挤牙膏→装水→刷牙→清洗(刷牙的过程)
写信→写信封→贴邮票→投入信箱(寄信的过程)
师:生活中不是缺少算法,而是缺少发现算法的眼睛。在日常生活中其实处处存在着算法。
学生理解了算法的概念,小组合作探讨日常生活中经常遇到的算法。比如:菜谱是厨师烧菜的算法,乐谱是乐队演奏和指挥的算法,舞台上舞步的图谱,是舞蹈演员表演舞蹈的算法。
课件展示:
20 21 22 …… 263
3 22 …… 263
7 …… 263
……
教师引导学生分析求解麦粒数目的算法,首先转化成数学中的累加问题。假设麦子的总数用S表示,可以很容易得出:
S=20 21 22 …… 263
(1)人工计算结果:难度很大,很难完成。
(2)使用计算机编程计算结果。
课件展示:
假设用i来表示第几个格子,S来表示当前麦粒的数目(i的范围是1~64)
开始之前,麦粒数S=0
第1个格子放麦粒,即i=1<64时 S=S 2i-1=0 20
第2个格子放麦粒,即i=i 1=2<64时 S=S 2i-1=20 21
第3个格子放麦粒,即i=i 1=3<64时 S=S 2i-1=20 21 22
……
第64格子放麦粒,即i=i 1=64时 S=S 2i-1=20 21 22 …… 263
说明:人工计算时,中间结果保存在人脑或草稿纸上。使用计算机计算时,中间结果可以保存在相同的内存单元中。
小组合作讨论,描述实现这个方法的步骤。
①令S=0 i=1
②S=S 2i-1
③i=i 1
④如果i在[1,64]这个范围内,转到②继续执行下去,否则转到⑤
⑤输出计算结果S
师:如果我们把这个解题步骤口头告诉计算机,计算机能执行我们的命令吗?显然不行。所以,必须首先把它转换成计算机能看懂的用程序设计语言编写的代码。这就是信息编程加工的第二个阶段。
设计意图:通过日常生活中常见算法的示例,让学生明白算法的概念。教师引导学生合作探究S=20 21 22 …… 263的算法,通过小组内的合作、分析、总结,培养学生的自主学习、合作探究的能力。
3.师生合作,编程实现
师:我们一起来启动VB进行程序界面的设计。利用VB工具箱中的命令按钮控件,在窗体设计器窗口中生成一个命令按钮Command1。
学生观察教师的屏幕演示,动手操作完成程序的界面设计。
师:程序的界面设计好了,接着要在代码窗口中编写代码,并且调试运行。
屏幕广播:
Private Sub Command1_Click( )
Dimi AsInteger
DimSAs Single
S = 0
Fori =1 To 64
S = S 2^(i-1)
Nexti
Print“麦粒的总数为”
本课选自教科版《高中信息技术基础(必修)》第三章第二节。在获取信息之后,一个非常重要的环节就是对信息进行加工,信息的编程加工是利用计算机加工信息的三种类型之一。本课通过引入《象棋与麦粒》的故事,阐述了用编程实现信息加工的主要过程。通过对本节内容的学习,使学生进一步理解计算机加工信息的内在机制,同时也为学习选修模块“算法与程序设计”做好铺垫。
二、教学目标
知识与技能:了解算法的概念以及程序设计的基本知识,理解利用计算机编程加工信息的内在机制。
过程与方法:了解计算机解决问题的一般过程,掌握用高级语言编程解决问题的基本方法,理解计算机程序设计的思想。
情感、态度与与价值观:体验程序设计解决问题的独特魅力,激发学生的求知欲,树立编程实现信息加工的意识。
三、教学重点、难点
重点:通过编程实现计算机加工信息的过程,利用计算机解决问题的基本步骤和基本方法,理解计算机信息加工的内在机制。
难点:用算法描述现实生活中的实际问题,理解人的思维在计算机工作中发挥的作用。
四、学情分析
我校高一学生以前基本没有接触过程序设计,他们对于基于程序设计的信息编程加工感到很神秘甚至有畏惧感。
五、教学准备
《象棋与麦粒》课件、求解麦粒的VB程序、极域电子教室广播系统。
六、教学过程
1.创设情境,导入新课
师:大家听过《象棋与麦粒》的故事吗?
教师用课件展示《象棋与麦粒》故事。
师:同学们,国王真的能让宰相达依尔如愿以偿吗?哪位同学能够帮助国王算算他应该给宰相达依尔多少粒麦子?
小组内讨论热烈。有的学生说国王能够满足宰相的要求,有的持相反的看法,有的則干脆拿起笔在纸上算了起来。
教师总结学生的不同看法,形成统一认识:国王无法满足宰相达依尔的要求,因为这个数目实在太大了,很难人工计算出这个数字。怎样才能解决这个问题呢?
生:可以通过计算机帮助我们解决这一难题。
教师运行事先编写好的程序,得出结果共需麦子1.84467×1019粒。打比方,如果说一升麦子约150,000粒,那么国王应该赏赐达依尔140万亿升麦子。
师:同学们刚才看到的这个程序,是老师事先利用Visual Basic语言设计的。这节课,我们就以这个程序为例来探讨利用计算机进行信息的编程加工。
设计意图:考虑到高一学生的知识基础,我使用《象棋与麦粒》故事来激发学生的学习兴趣。在教学过程中,通过对这一故事内在数学模型的分析和讨论,引导学生说出解决问题的方法和步骤,进而了解信息编程加工的主要过程。
2.突出重点,设计算法
师:信息的编程加工一般包括两个阶段:算法设计和编程实现。
我们先来学习算法设计。通过刚才的程序,同学们都惊奇地发现计算机能快速求出问题的解,其实是我们事先告诉了计算机解决问题的过程和方法,计算机自己是没有思维的。在程序设计中,我们把解决问题的过程、方法和步骤称之为算法。
幻灯片展示:
挤牙膏→装水→刷牙→清洗(刷牙的过程)
写信→写信封→贴邮票→投入信箱(寄信的过程)
师:生活中不是缺少算法,而是缺少发现算法的眼睛。在日常生活中其实处处存在着算法。
学生理解了算法的概念,小组合作探讨日常生活中经常遇到的算法。比如:菜谱是厨师烧菜的算法,乐谱是乐队演奏和指挥的算法,舞台上舞步的图谱,是舞蹈演员表演舞蹈的算法。
课件展示:
20 21 22 …… 263
3 22 …… 263
7 …… 263
……
教师引导学生分析求解麦粒数目的算法,首先转化成数学中的累加问题。假设麦子的总数用S表示,可以很容易得出:
S=20 21 22 …… 263
(1)人工计算结果:难度很大,很难完成。
(2)使用计算机编程计算结果。
课件展示:
假设用i来表示第几个格子,S来表示当前麦粒的数目(i的范围是1~64)
开始之前,麦粒数S=0
第1个格子放麦粒,即i=1<64时 S=S 2i-1=0 20
第2个格子放麦粒,即i=i 1=2<64时 S=S 2i-1=20 21
第3个格子放麦粒,即i=i 1=3<64时 S=S 2i-1=20 21 22
……
第64格子放麦粒,即i=i 1=64时 S=S 2i-1=20 21 22 …… 263
说明:人工计算时,中间结果保存在人脑或草稿纸上。使用计算机计算时,中间结果可以保存在相同的内存单元中。
小组合作讨论,描述实现这个方法的步骤。
①令S=0 i=1
②S=S 2i-1
③i=i 1
④如果i在[1,64]这个范围内,转到②继续执行下去,否则转到⑤
⑤输出计算结果S
师:如果我们把这个解题步骤口头告诉计算机,计算机能执行我们的命令吗?显然不行。所以,必须首先把它转换成计算机能看懂的用程序设计语言编写的代码。这就是信息编程加工的第二个阶段。
设计意图:通过日常生活中常见算法的示例,让学生明白算法的概念。教师引导学生合作探究S=20 21 22 …… 263的算法,通过小组内的合作、分析、总结,培养学生的自主学习、合作探究的能力。
3.师生合作,编程实现
师:我们一起来启动VB进行程序界面的设计。利用VB工具箱中的命令按钮控件,在窗体设计器窗口中生成一个命令按钮Command1。
学生观察教师的屏幕演示,动手操作完成程序的界面设计。
师:程序的界面设计好了,接着要在代码窗口中编写代码,并且调试运行。
屏幕广播:
Private Sub Command1_Click( )
Dimi AsInteger
DimSAs Single
S = 0
Fori =1 To 64
S = S 2^(i-1)
Nexti
Print“麦粒的总数为”