《信息的编程加工》教学设计

创新整合点

①在一对一数字化环境下的课堂教学充分体现了学生的个性化学习，满足了学生主动探究建构知识的需求。

②基于微课程的翻转课堂把学习的主动权交给学生，实现了以生为本、以学定教的学习理念。

③借助Moodle平台，学生可以随时随地学习、交流与互动，模糊了课上课下、学生与教师的界限，最大化地提高了教学的容量和效率。

教材分析

本节课选自教科版《信息技术基础》第三章第二节（1课时），它属于学生学习高中信息技术的入门内容，主要帮助学生开始认识计算机处理信息的工作原理。内容是通过“描点法”绘制函数图像的简单实例，让学生体验计算机编程加工的过程，了解信息自动化加工的内在机制与基本特征，从而理解自动化加工是人性化加工和智能化加工的基础。学习本课一方面为后续学习打下了基础，另一方面能激发学生选修“算法与程序设计”模块的兴趣。

学情分析

本节课的教学对象是高一新生，经过了解，学生在初中信息技术课程的学习过程中学习过编程处理信息的相关内容，学习过《初识VB编程》，对编程的一般流程有过接触和体验。但是，初中课标要求相对较低，学生仅限体验编程处理信息的一般流程，对程序运作原理不甚了解；另外，学生水平参差不齐，普遍表现出学习兴趣不高，对学习内容有畏难情绪等问题。

教学目标

知识与技能目标：体验简单的程序设计过程；学会分析VB程序，并能够对程序进行简单修改；能根据需要，修改程序以实现功能并完成给定任务。

过程与方法目标：体验完整的程序设计过程，熟悉程序设计的一般流程；知道利用计算机解决问题的步骤，从而了解计算机加工信息的内在体制。

情感态度与价值观目标：体验程序设计的独特魅力，激发学习编程的兴趣，培养与他人合作交流的意识和习惯，培养逻辑思维能力、创新精神和解决实际问题的能力。

教学环境与准备

教学环境：多媒体计算机教室、宽带网络、Moodle教学平台。

学生准备：在Moodle教学平台上做前置性作业。

教师准备：查看Moodle平台上学生前置性作业的完成情况，根据学情备课。

教学过程

1.课前预学，复习回顾基础知识

课前预习环节是在Moodle自主学习平台上让学生以设计实现QQ的登录界面为探究情境，熟悉程序设计的基本操作。该环节的学习目标完全是由学生在课前通过自主学习来达成的。为了保证学生顺利完成学习任务，也为了照顾不同层次学生的需求，教师将整个程序设计的一般过程细分为三个系列微视频，以供不同起点的学生根据自身情况有选择地观看学习。

在学习结束后，本环节还提供了检测练习，帮助学生诊断学习过程中存在的问题，如果这些问题自己解决不了，学生可在本环节的讨论区与老师、同学共同交流，学生也可以在这里向全班展示其作品，满足其学习的成就感，激发起学习的热情。通过作品上传区，学生可以保留其作品，留下学习痕迹，教师也可以由此判断学生预习的达成情况。通过课前预习环节，学生复习了初中学过的相关内容，基本站在了同一起跑线上，为进一步展开学习研究，扫清了障碍，打好了基础。

2.预学交流，自主制作研究对象

师：课前同学们在Moodle平台上进行了自主学习，大部分同学能成功地通过VB集成开发环境设计制作出QQ的登录界面，甚至通过添加简单的代码实现了QQ登录的部分功能。大家有什么收获，或者还有什么没有解决的问题吗？

生1：电脑上的软件都是这样通过编程来设计制作出来的吗？

生2：我们下载软件的时候要从正规渠道，不然如果有人仿制了这样一个QQ登录界面，就可能利用这个小程序来窃取我们的QQ密码。

师：好的，看来大家不仅复习了初中学过的相关知识，还有了安全意识方面的收获。当然，如果有个别同学不能很好地完成这个任务，或者有什么其他的想法和创意，也欢迎大家在交流区继续我们的研究。这节课，我想跟大家一起来看看，编程能不能帮我们解决一些在学习过程中碰到实际问题。图1这个函数图像大家在数学课上是不是已经非常熟悉了？

生：这是二次函数的抛物线。

师：那么大家能不能根据课前复习的编程知识来试着制作这样一个能够绘制函数图像的小程序呢？

生1：能。

生2：我們没学过绘图的控件啊。

师：如果碰到什么问题，别忘了在Moodle平台上求助，老师会给大家提供帮助的内容。

设计意图：让学生根据课前预学的知识独立设计制作一个二次函数的图像绘制程序，一方面检验所学知识，另一方面也为后续学习扫清障碍。由于在之前的课前预习环节学生都做了良好的热身，本环节的完成可以说顺理成章，学生能够在较短的时间内轻松完成该环节的任务，制作出二次函数图像绘制程序。

3.合作探究，理解程序内在运行机理

师：现在老师看到大家都制作出了自己的绘图小程序，有些同学的设计还很有个性和创意。但是，这个程序的灵魂，也就是程序的代码却是老师替大家写好的。现在大家试着读一读图2这段代码，你们能理解每句代码的意思吗？能看出来程序代码是如何控制计算机来帮我们绘制出这条抛物线的吗？

生：有很多语句都看不懂。

师：好，我们先把这段代码拆分成3个相对独立的小模块，请大家根据自己对VB代码的理解，猜猜看它应该实现了流程图中哪些环节的功能。

学生讨论交流，完成小测验。

师：现在我们再深入一些，请大家试着修改一下相应代码，来看看绘制的图像有什么变化，通过实验请大家自己来探索每条代码的具体意义。另外，请大家完成以下任务（如下页图3），有问题的别忘了通过Moodle平台寻求帮助。endprint

设计意图：学生将在此前的学习基础上，尝试修改代码，完成课堂学习任务，以加深对程序代码的理解，提高其阅读代码和修改代码的能力。在该环节的学习中，学生将在Moodle平台的辅助下，分组活动，对代码进行外科手术式的解剖和拆解，在一步一步实验的过程中，他们可以自主构建起对代码工作原理的深入理解。由于这是本课难点，所以，为了降低学生研究的难度，我还专门录制了一个帮助微视频，启发引导学生用正确的方式方法解决问题，让有问题的学生，也能顺利完成该环节的学习任务。

4.灵活运用，体验编程解决问题的独特魅力

师：现在大家已经对代码的工作原理有了较为深入的了解，那么接下来，看看大家能不能动手修改一下自己的代码，让我们的小程序描绘出符合题目要求的函数图像，以此来帮助我们解决实际的数学问题。请同学们试着完成以下三个小任务（如图4）。

学生分组实践。

师：已经完成的小组，请进一步思考一下，尝试修改自己的小程序，来解决你们数学课上需要用到数形结合才能完成的题目。把你们的尝试发表在交流区里，看看其他小组能不能解决。我们来一个小的PK赛。

设计意图：学生自主实验，修改程序，观察现象，理解程序语句，并体会用程序解决实际问题的成就感。这一环节已经从一般传统的编程学习课中跳出来，开始与数学学科进行整合，能很好地培养学生学以致用的实际动手能力和信息素养。第三、第四这两个环节的设计是本课的一个创新亮点，虽然没有老师喋喋不休的讲解过程，但是学生却可以像拆解玩具一样，按照自己的意愿随意修改代码，让程序绘制出不同的函数图像，既较好地完成了学习目标，又使学生的个性得到最大限度的张扬，课堂气氛活跃热烈，教学效果出色。

5.拓展提高，增强解决实际问题的思维能力

该环节是课下拓展任务，要求学有余力的学生在掌握本节所学内容的基础上，灵活运用知识，思考讨论修改代码，通过编程绘制函数图像，用以解决实际的数学问题，达到学以致用、拓展提高、灵活运用的目的。在本环节的作业中，给出的是五道真正意义上的数学题（如下页图5），学生要通过修改程序代码、绘制函数图像、用直观的方式结合数学知识解决这些题目。

教学反思

《信息的编程加工》这节课按照课标的基本要求主要是为了让学生体验编程的过程，了解通过编程进行信息加工的内在机理。由于学生在初中《初识VB编程》这一单元中，已经对编程整个过程有所体验，所以单纯以体验流程为中心的学习目标显得层次略低，也与初中所学内容在水平区分度上形不成梯次。为此，我决定将“了解通过编程进行信息加工的内在机理”作为本课重点，组织学生以数学函数学习为研究中心，展开深入探索，并在此基础上，引导学生灵活运用所学内容，把研究的面逐步扩大，以此来锻炼和提高学生解决实际问题的能力。

本节课教学课前的准备要充分，如微视频教程、趣味小程序的设计与制作、课前交流讨论、完成作品提交、预学达标练习题，以及随堂课堂导航的制作等。我用了“Moodle教学平台”做支架，让学生更便捷地完成体验过程。

在课堂组织上，本节课采用建构主义模式的抛锚式方法组织教学，让学生通过实际体验主动形成自己的知识结构。教学以学生体验计算机编程解决问题的过程和理解算法的重要性为主，利用Moodle平台组织教学，并给学生提供上机参考，可以更好地突出重点，同时也锻炼学生自主学习的能力，激发学生进一步学习程序设计的热情。

课后仍然利用Moodle平台，将本课内容与数学函数学习做进一步的整合，把思考和研究过程推向深入。

在课程实施过程中，我也发现了很多问题。

一是课前预学环节，为了让学生对编程的工作流程有完整的体验，在课前预学环节设计了大量的学习内容。如果学生全部观看并跟着操作下来，几乎要占据一节课的时间。同时，课后拓展提高部分，学生要完成作品提交、作业完成和检测练习等工作，也要占据大量时间，这样，虽然教学的时间和空间有所延伸，但是，学生投入精力恐怕已经超支太多。这就提醒我，对本课的教学深广度的把握是否准确。

二是过分强调一对一学习，把教学重点放在学生自我完善和知识自主建构上，有问题就通过Moodle平台寻求帮助，大部分学习的知识点是通过学生自己探索研究完成的。这导致小组合作组织欠缺，没有发挥集体的力量互助学习。

三是没有利用Moodle平台形成反馈，没有将其作为评价激励手段去刺激学生的学习过程，課堂气氛也因此略显沉闷。

点 评

充分运用信息技术教学手段，改进教学方法，提高教学质量，已成为现代教育技术发展的必然趋势。翟楠老师的这节课，给我们展示了一对一数字化环境下的课堂教学、微课程的翻转课堂，以及借Moodle教学平台给高中信息技术课堂带来的变化。

Moodle教学平台与教、学有机融合。本节课，依据新课标和教学主题“信息的编程加工”，借助Moodle教学平台创设了“QQ登录界面”的探究情境。并在平台中上传微课程翻转课堂三个系列的微视频、前置性作业，让学生在线上自主地学习和探究，而课堂只是学生再现、体验、提升的过程。教学过程中，教师成为教学活动的策划者、组织者、引领者。学生在新环境下使用资源的体验完全不同于常规课堂的学习模式，自主探究，交流体验。

学习任务与学习效果有机融合。本节课在学生的学习任务安排上别具匠心，采用了编程解决问题与数学函数图像相结合，使难理解的问题与具体的函数问题相联系，让学生在熟悉的问题中，体验编程解决问题的独特魅力。

有两点需要注意：一是，信息技术教学有其本身的特点，在教学任务设计上采用学生比较熟悉的数学知识函数图像来设计，但缺少任务的扩展和衍生。教师也可以合理地设计物理学科和其他实例来有机补充。二是，在教学设计中，实现了一对一的学习模式，但忽略了小组合作带来的影响力，让学生独立完成的任务居多，团队合作较少。这样会影响学生在信息技术领域的合作探究能力。endprint