第 1 页 共 9 页探索宇宙奥秘算法教学和数学是密切联系的。 普通高中技术课程标准指出：算法教学要强调理论与实践的结合，引导学生注意寻找、发现身边的实际问题，进而设计出算法和计算机程序去解决这些问题。所以，教师选择的实例最好来源于生活，让学生深刻体会计算机是现代信息处理的基本工具。本课是信息技术基础 （广东版）的第四章信息的加工与表达第一节内容，教材通过演示并剖析一段给文本文件加密和解密的计算机程序，来帮助学生了解利用高级语言解决实际问题的基本过程，然后以这段加密和解密的计算机程序为例，讲解用计算机程序解决问题的基本过程，为学生学习选修模块打下基础。但对高一学生来说，在短时间内用VB编写加密解密的程序是很困难的，学生很难在一节课中完整地体验“用计算机程序解决问题”这一过程。教学目标知识与技能：掌握Scratch 的基本操作，能根据算法编写简单的 Scratch 程序；初步了解什么是算法和常见的编程语言。过程与方法：能归纳利用计算机程序解决问题的基本思想名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 2 页 共 9 页方法“分析问题、设计算法、编写程序、调试运行、检测结果”，能设计多种算法来实现分析“读心术”；亲历用计算机程序解决问题的过程。情感、态度与价值观：引导学生了解程序设计的更多知识，体验信息技术的强大魅力；激发学生对计算机编程解决现实问题的学习欲望，提高学习兴趣。教学重、难点教学重点：体验用计算机程序解决问题的基本过程。教学难点：根据算法编写程序。教学流程 1.设置情境教师打开一个“读心术”的游戏。师：这是吉普赛人的一个古老而神秘的游戏，游戏中的水晶球具有神奇的魔法。请大家先想好一个1099 之间的数，把这个数的十位与个位相加，再把想好的数减去这个和。例如：你想的数是 78，7+8=15，78-15=63。然后，在图表中找出与最后得数相对应的符号。请把这个符号牢记心中，然后点击水晶球，奇迹就出现了 设计意图：通过演示“读心术”游戏，让学生在惊讶中产生疑问，激发探究原理的好奇心。 2.分析问题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 3 页 共 9 页（1）出示具体问题，引导学生分析师：看起来大家都很惊讶，因为水晶球真的显示出大家心里所记住的符号。但是，水晶球真的会“读心术”吗？全班这么多同学，想好的数字肯定不会完全相同，为什么记住的符号却一样？师生讨论。通过师生讨论，教师推荐一个看上去很“笨”却很有效的办法：将所有的二位数逐一计算，根据结果来分析其中是否存在某种规律，最终找出原因。计算机因为其运算速度快、运算精度高和可靠性高等特点，最适合来进行重复的计算工作。这种看起来很“笨”的方法，在计算机的帮助下，就变得很有效了。那么，如何编写一个计算机程序，来解决这个问题呢？（2）分析问题师：要让计算机来完成这一计算工作，我们得告诉它要做哪些事，并且要有明确的步骤。那么，计算机如何完成一次计算过程呢？教师引导学生一步一步写出步骤：给出一个数i ，i=26 ；取出 i 的个位上的数字；取出 i 的十位上的数字；结果 =（i- 十位上的数字 - 个位上的数字）；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 4 页 共 9 页输出结果；计算所有的二位数，步骤为：给出一个数i ，i=10 ；取出 i 的个位上的数字；取出 i 的十位上的数字；结果 =（i- 十位上的数字 - 个位上的数字）；输出结果；把 i 的值加上 1；重复执行 - ，直到 i=100 。（3）小结现在，我们已经把抽象的问题分析成为具体步骤或方法。在程序设计中，我们把解决问题的方法和步骤称之为算法。它是“用计算机程序解决问题”的一个重要步骤。设计意图：在讨论中，学生能得出“二位数经过计算后，得到的结果中存在某种规律”的结论。逐一计算的方法虽然有效，却需要进行大量的计算工作。这时，教师引出用计算机程序来解决问题，让学生对计算机计算快且准确的特点有了更深的理解。 3.编写程序（1）介绍编程软件（Scratch ）师：刚才我们已经完成了算法的步骤，接下来就要开始编名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 5 页 共 9 页程了。计算机编程语言分为机器语言、汇编语言和高级语言，我们一般使用高级语言。常见的编程语言如下表所示： C、C+ ：经典的编程语言之一； VB：一种可视化的编程语言； JAVA ：著名的跨平台编程语言； C#：微软为 .net 环境设计的语言； Pascal：第一个结构化的编程语言； Delphi：著名的快速应用程序开发工具。教师介绍常见的编程语言后，给学生推荐一个简单的图形化编程语言 Scratch 。教师运行 Scratch ，简要介绍编程界面，按照刚才总结出来的算法，以计算78 这个数字为例，演示如何编写程序。（2）学生实践教师将分析“读心术”的程序分解为两个部分，让学生实践。计算一个二位数78；计算所有的二位数。鼓励学生自主探究，并有所创新（即采用和教师不同的流程图） ，同桌之间要互助。参考代码如下：（3）解决问题师：在刚才的编程过程中，估计大家已经明白了这个神奇名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 6 页 共 9 页的魔法水晶球的奥秘所在。说出来其实很简单，所有的二位数经过计算后，得到的结果都是9 的倍数。这时，我们可以拿出数学公式，来分析读心术的数字原理了：一个二位数可以看作10x+y；二位数减去十位和个位上的数字，也就是：（10x+y）-x-y=9x ； 9x当然就是 9 的倍数了。教师重新展示魔法水晶球的Flash 动画，让学生仔细观察，数字为 9 的倍数所对应的图标是否总是相同。设计意图：让学生尝试自己编程解决问题，在有意义的任务驱动下，学生的学习兴趣变得更高，不知不觉中进入了学习的最佳状态。 4. 课堂总结师：今天，我们在这节课中研究了魔法水晶球的奥秘。其实，我们这节课的学习过程，就是一个典型的“用计算机程序解决问题”的过程。教师归纳“用计算机程序解决问题”的一般过程，即“分析问题设计算法编写程序调试运行解决问题”，在介绍的同时，逐步用课件展示板书。师：从解决问题的过程中可以发现，程序编写是很重要的。因为我们至少要掌握一门编程语言，才能够实现算法。但是编写程序也有前提，那就是设计算法，因为算法才是程序的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 7 页 共 9 页灵魂。编程语言很多，Scratch 仅仅是其中的一种。我们只有掌握一门编程语言以后，才能真正读懂程序、读懂算法、读懂问题，学会真正的“读心术”，成为计算机的主人。设计意图：在探索了魔法水晶球奥秘后，教师引导学生进行回顾，总结出“用计算机程序解决问题”的一般过程，有效地完成了教学任务。 5.布置作业（1）通过网络了解常见的编程语言，并用Scratch 编写“韩信点兵” 韩信带 1500 名士兵打仗，战死四五百人。他让士兵站3 人一排，多出 2 人；站 5 人一排，多出4 人；站 7 人一排，多出6 人，然后马上说出剩余的士兵人数。（2）自学教材4.1 节，调试书中关于文本加密解密的VB范例设计意图：作业环节是不可缺少的，不仅仅是巩固知识，还能继续引导学生如何解决类似的问题，从而对编程产生浓厚的兴趣。教学反思这是我 2011 年参加全国高中信息技术优质课展评活动获得特等奖的课例。教学目标明确，主线清晰，环环相扣，连预设的教学意外都没有发生。那节课虽然是上午的最后一节，但是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 8 页 共 9 页因为教学内容新颖有趣，学生的学习兴趣还是很高。 1.程序设计是信息技术教育的重要组成内容普通高中技术课程标准强调要“培养解决问题的能力，倡导运用信息技术进行创新实践”，因而，我认为程序设计的教学要尽量满足以下两点：一是选择的例子（载体）尽可能贴近学生实际，既要达到吸引学生的目的，又能体现技术的真实内涵；二是要让学生理解计算机解决问题的基本过程，即把抽象的问题分析成为具体步骤或方法，从而形成算法，然后根据算法设计进行编制程序。最终让学生体验到信息技术的强大魅力，亲历利用编程来解决现实中的问题这一过程。所以，我选择编写程序来分析“读心术”游戏作为教学任务，该任务贴近生活、数学味儿浓、趣味性强，对学生具有一定的吸引力。 2.基础模块的教学中可以适当采用图形化编程语言因为这节课的教学必须要让学生初步尝试编程。但实际上在一节课中无论让学生用QB还是 VB来编程，都显得太难，尤其是这节课的内容中还涉及循环。为此，我选择Scratch 作为程序设计语言。因为教材强调的是通过算法与程序设计解决实际问题的方法，对程序设计语言的选择不作具体规定。Scratch是 MIT推出的图形化编程软件，编程界面充满童趣，流程图即代码，能够减少学生对编程的神秘感，有效地突破了教学难名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第 9 页 共 9 页点。让高中生用积木式的非代码编程工具是否合适？听课的评委是否会有异议？我曾经犹豫不定。后来，我看到美国的哈佛大学计算机科学cs50课程中都使用了Scratch ，台湾几所大学的研究生还在研究如何使用Scratch 来帮助大学生学习C语言后，下定了决心。因为这节课毕竟属于基础模块，是引导学生对算法和编程产生兴趣的一节课。（作者单位：浙江温州中学）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -