高中信息技术算法与程序设计课件选修.ppt
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1、算法与程序设计课程设计、教学与评价普通高中信息技术课程标准实验教材(粤教版)算法与程序设计课程设计、教学与评价课程的定位与目标教材编写思路与特色 教材结构体系教学设计的策略教学评价的实施课程的定位选修部分强调在必修模块的基础上关注技术能力与人文素养的双重建构,是信息素养培养的继续,是支持个性发展的平台。模块内容设计既注重技术深度和广度的把握,适度反映前沿进展,又关注技术文化与信息文化理念的表达。在选修部分的五个模块中“算法与程序设计”是作为计算机应用的技术基础设置的。课程的定位信息技术本体视角信息技术文化视角发展性(提高层面)基础性(普及层面)信息技术基础算法与程序设计多媒体设计与制作数据管理
2、网络技术人工智能课程的目标1.使学生在原有基础上进一步体验算法思想,了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用;2.能从简单问题出发,设计解决问题的算法,并能初步使用一种程序设计语言编写程序实现算法解决问题。课程的目标学习内容与目标双向细目表 知知识识性目性目标标技能性目技能性目标标情感性目情感性目标标了解了解理解理解迁移迁移模仿模仿独立操作独立操作熟熟练练操作操作经历经历反反应应领领悟悟11222222222使学生在原有基础上进一步体验算法思想,了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用;能从简单问题出发,设计解决问题的算法,并能初步使用一种程序设计语言编写程序实现算法解决问题。教材
3、编写思路与特色1.在教材体系结构的构建上,根据高中学生的认知发展规律,以算法和程序设计为主线,对本模块中的三个主题的具体内容作了重新的编排,紧紧围绕用算法和程序设计求解问题的过程,交叉介绍算法、程序设计语言和程序设计思想与方法,教学难点按螺旋式上升安排呈现。程序设计语言初步算法与程序设计计算机解决问题的基本过程算法与问题解决例举教材编写思路与特色目前“算法与程序设计”教材编写的几条主线问题解决的主线,算法的主线,代码编写的主线,软件开发的主线,教材编写思路与特色2.在教材具体内容的编排上,本教材从遇到的问题出发,分析问题,发现问题的本质,选择、设计相应的算法,通过程序设计语言的使用来编写程序,
4、最终实现问题的解决。在整个程序设计的过程中,问题的解决是按照一定的步骤、一定的思维方式和方法来进行的,这其中体现了软件工程的基本思想。例子教材编写思路与特色3.本教材所选取的问题来自自然科学、社会科学、工程技术和日常学习与生活等各个方面,特别注意精选反映人类文明成果和能够激发学生学习兴趣的例子和问题,如:袁隆平的超级水稻研究、扶贫开发工程、红楼梦的研究、工厂生产管理、研究性学习等,力求用例子和问题内在的神秘感、创造性和独特力量吸引学生的参与,用例子和问题所蕴藏的艺术感、文化性、道德责任打动学生的心灵,使教材体现技术、人文、生活三位一体,让学生在学到知识与技术的同时,也受到人文精神的熏陶。教材编
5、写思路与特色4.本教材的设计力图展示问题的本源和背景,展示问题求解的思维过程和方法,从而培养学生运用信息技术解决实际问题的能力,让学生将所学的信息技术积极地应用到生产、生活乃至信息技术革新等各项实践活动中去,在实践中创新,在创新中实践。例子教材编写思路与特色5.本教材注重教学设计,按照“课程标准”的教学目标要求,根据学生的认知规律,精心选取与安排教学的组织形式、教学方法、教学环境和教学过程,使学生在学习和掌握知识与技能的同时,学会自主学习与自我发展,学会协作学习与共同发展,构建与社会发展相适应的价值观和责任感,并对教学进行过程与结果相结合的评价。体例教材编写思路与特色6.学生活动主题的设计具有
6、一定的自主性与开放性,使不同层次、不同类型的学生都能找到合适的主题。教材的结构体系第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱第二章程序设计基础第三章可视化编程第四章算法及其程序实现第五章面向对象程序设计第六章程序设计实践教材的结构体系第一节计算机解决问题的过程/2一、从生产方案选择问题开始/2二、计算机解决问题的步骤/3第二节算法与算法的描述/8一、算法/8二、算法的描述/9三、算法在解决问题中的地位和作用/13第三节程序与程序设计语言/14一、程序与程序设计/14二、程序设计语言的产生与发展/18三、程序的编辑和翻译/19第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱教材的结构体系第一节VB语言及程序开发环境/
7、26一、VB语言概述/26二、可视化程序的开发环境/30第二节程序的顺序结构/32一、居民生活消费支出的计算/33二、赋值语句和输入输出语句/35第二节程序的选择结构/41一、从制作矩形框问题开始/41二、条件语句/42三、多重选择语句/44第三节程序的循环结构/49一、FOR循环语句/50二、DO循环语句/53三、循环嵌套四、几种循环语句的比较第四节模块化程序设计一、自顶而下、逐步求精的程序设计思想二、过程与函数三、模块化程序设计思想第二章程序设计基础教材的结构体系第一节可视化编程的概念与方法一、VB可视化编程的概念二、窗体和控件三、VB可视化编程的方法第二节程序调试的方法一、错误的类型二、
8、调试与排错第三节综合活动:心算练习程序设计一、活动目的二、活动任务三、活动过程四、活动成果五、活动评价六、“心算练习”程序设计示例第三章可视化编程教材的结构体系第一节用解析法设计程序一、用解析法求解问题的基本过程二、用解析法求解问题的实践第二节用穷举法设计程序一、用穷举法设计算法的基本过程二、穷举法的程序实践三、穷举算法小结第三节查找算法设计一、红楼梦的研究与查找技术二、顺序查找算法三、对半查找算法第四节排序算法设计一、选择排序算法二、插入排序算法第五节递归算法与递归程序一、从斐波那契问题看递归算法二、一个应用递归法算法解决问题的经典例子第六节问题求解综合活动一、活动目的二、活动任务三、应用计
9、算机求解问题过程的示例第四章算法及其程序实现教材的结构体系第一节面向对象程序设计思想一、面向对象思想的产生二、面向对象程序设计第二节面向对象程序设计的基本概念一、对象二、类三、类、对象与实例的关系第三节面向对象的功能实现一、创建类二、对象的声明和实例化第五章面向对象程序设计教材的结构体系第一节多媒体应用程序设计一、多媒体播放器程序设计二、利用VB设计多媒体程序的方法第二节数据库管理软件的开发一、从程序设计到软件开发二、用VB开发数据库管理软件第六章程序设计实践信息技术的学习是一个融观察、试验、设计、制信息技术的学习是一个融观察、试验、设计、制作、交流、评价等于一体的过程。作、交流、评价等于一体
10、的过程。信息技术课程信息技术课程是一门实践性很强的课程,信息技术的学习,既是一门实践性很强的课程,信息技术的学习,既离不开亲自观察、动手试验,也离不开交流与评离不开亲自观察、动手试验,也离不开交流与评价。通过信息的获取、加工、管理、表达和交流,价。通过信息的获取、加工、管理、表达和交流,通过技术的设计、制作和评价,学生的技术知识通过技术的设计、制作和评价,学生的技术知识将得到极大丰富,技能将得到富有成效的锻炼,将得到极大丰富,技能将得到富有成效的锻炼,情感、态度、价值观等将得到发展。情感、态度、价值观等将得到发展。教学设计 信息技术的学习过程信息技术的学习过程是一个问题解决的过程。信息技术的学
11、习过程是一个问题解决的过程。人的思维人的思维活动永远是从问题开始的,学习的过程就是一个问题解活动永远是从问题开始的,学习的过程就是一个问题解决的过程。信息技术的本质也向我们昭示了信息技术是决的过程。信息技术的本质也向我们昭示了信息技术是一个问题解决的活动,信息技术所要解决的问题就是如一个问题解决的活动,信息技术所要解决的问题就是如何满足人们的需求。由此推论,信息技术学习也是一个何满足人们的需求。由此推论,信息技术学习也是一个问题解决的过程。在利用信息技术解决问题的过程中,问题解决的过程。在利用信息技术解决问题的过程中,学生将掌握解决问题的思想和方法以及提高认识问题、学生将掌握解决问题的思想和方
12、法以及提高认识问题、解决问题的能力;充分发挥个人的想像力和创造力,并解决问题的能力;充分发挥个人的想像力和创造力,并在创新实践中不断发展自己的个性。在创新实践中不断发展自己的个性。教学设计 信息技术的学习过程信息技术的学习过程是一个创造的过程。信息技术的学习过程是一个创造的过程。创造是人类智创造是人类智慧的高度表现,是社会发展的不竭动力。信息技术的本慧的高度表现,是社会发展的不竭动力。信息技术的本质就在于创造,信息技术课程就是一门以创造为核心的质就在于创造,信息技术课程就是一门以创造为核心的课程。因此,学生学习信息技术的过程也将是一个创新课程。因此,学生学习信息技术的过程也将是一个创新的过程。
13、在这个过程中,通过一项项设计任务的完成,的过程。在这个过程中,通过一项项设计任务的完成,一个个信息技术问题的探究,学生的创造性思维能力、一个个信息技术问题的探究,学生的创造性思维能力、创造性想象能力、创造品质、创新精神和创新能力都将创造性想象能力、创造品质、创新精神和创新能力都将得到不断发展。得到不断发展。教学设计 信息技术的学习过程建构主义学习理论;建构主义学习理论;发现学习理论。发现学习理论。两种学习理论的启示建构主义学习理论建构主义学习理论书本知识不是绝对真理,它也是处在不断发展之中的,因此,知书本知识不是绝对真理,它也是处在不断发展之中的,因此,知识本身也需要重新建构。识本身也需要重新
14、建构。学习者不是空着脑袋学习的,他们在以往的学习、生活中已逐步学习者不是空着脑袋学习的,他们在以往的学习、生活中已逐步形成了对各种现象的认识,并非一无所知。另外,学习者也有能形成了对各种现象的认识,并非一无所知。另外,学习者也有能力利用已有的知识经验使:自己的认知结构发生重组和改变。因力利用已有的知识经验使:自己的认知结构发生重组和改变。因此,学习是学习者积极主动建构的过程;也就是说,学习者不是此,学习是学习者积极主动建构的过程;也就是说,学习者不是被动地接受信息,而是在原有知识基础上主动建构新的知识。被动地接受信息,而是在原有知识基础上主动建构新的知识。学习具有情境性,也就是说,在问题情境中
15、学习更有利于学习者学习具有情境性,也就是说,在问题情境中学习更有利于学习者获得认识、掌握技能、发展能力。因此,建构主义主张营造问题获得认识、掌握技能、发展能力。因此,建构主义主张营造问题情境,以帮助学生在问题解决的过程中活化知识,变知识为解决情境,以帮助学生在问题解决的过程中活化知识,变知识为解决问题的工具。问题的工具。建构主义学习理论给我们的启示建构主义学习理论给我们的启示在在信信息息技技术术学学习习的的过过程程中中,要要善善于于调调动动和和充充分分利利用用学学生生已已有有的的知知识识经经验验,把把这这些些经经验验也也作作为为学学生生的的学学习资源,使学生不再对技术感到陌生和恐惧;习资源,使
16、学生不再对技术感到陌生和恐惧;要要积积极极创创设设问问题题情情境境,展展示示与与现现实实中中专专家家解解决决问问题题相相类类似似韵韵探探索索过过程程,以以此此来来启启动动学学生生的的思思维维,激激发发学学生生的的求求知知欲欲,使使学学生生在在解解决决问问题题的的过过程程中中较较容容易易地地获获得得技技术术知知识识与与技技能能、发发展展技技术术交交流流与与评评价价的的能能力。力。发现学习理论发现学习理论 布鲁纳认为,学生的学习是学生抓住事物、布鲁纳认为,学生的学习是学生抓住事物、现象进行探索、发现,进而获得新知识的过现象进行探索、发现,进而获得新知识的过程。学生学习的过程就是一个不断发现的过程。
17、学生学习的过程就是一个不断发现的过程。布鲁纳的学习理论又被称为发现学习理程。布鲁纳的学习理论又被称为发现学习理论。论。发现学习理论给我们的启示发现学习理论给我们的启示 根据这个理论,我们不难得出以下结论:根据这个理论,我们不难得出以下结论:信息技术课程应给学生提供尝试专家发现信息技术课程应给学生提供尝试专家发现信息技术原理、原则的过程,以及学会发信息技术原理、原则的过程,以及学会发现方法的机会,以使学生在亲自动手,亲现方法的机会,以使学生在亲自动手,亲身实践的过程中了解信息技术、认识信息身实践的过程中了解信息技术、认识信息技术、亲近信息技术。技术、亲近信息技术。用计算机解决问题的过程用计算机解
18、决问题的过程;用解析算法设计程序用解析算法设计程序;多媒体应用程序设计多媒体应用程序设计.信息技术教学设计案例信息技术教学设计案例信息技术课程的教学评价教学评价目标的制定教学评价目标的制定过程性教学评价的方法过程性教学评价的方法教学评价的组织与实施教学评价的组织与实施教学评价结果的处理教学评价结果的处理教学评价的信度与效度分析教学评价的信度与效度分析多元智能理论多元智能理论言语言语语言智能:语言智能:将语言作为一种正式系统,通过语言的写、读与说来认识世界。以将语言作为一种正式系统,通过语言的写、读与说来认识世界。以论文、辩论、公共演讲、诗歌、正式和非正式的交谈、创造性的写作以及与语言有关论文、
19、辩论、公共演讲、诗歌、正式和非正式的交谈、创造性的写作以及与语言有关的幽默(如迹语、笑话和双关语等)为工具。的幽默(如迹语、笑话和双关语等)为工具。逻辑逻辑数理智能:数理智能:在发现、辩认开头和解决问题的过程中来认识世界。使用的工具有在发现、辩认开头和解决问题的过程中来认识世界。使用的工具有计算、思维技能、数字、科学推理、逻辑、抽象符号和图形认识等。计算、思维技能、数字、科学推理、逻辑、抽象符号和图形认识等。自知自知自省智能:自省智能:通过内省、反省和元认知来认识世界。使用的工具包括情感加工、通过内省、反省和元认知来认识世界。使用的工具包括情感加工、日志、对自己思考的问题的记录,为迁移、高级思
20、维进行的教学等。日志、对自己思考的问题的记录,为迁移、高级思维进行的教学等。交往交往交流智能:交流智能:通过人与人之间的关联、交流、团队合作等于来认识世界。使用的通过人与人之间的关联、交流、团队合作等于来认识世界。使用的工具包括培养积极依赖关系的合作学习、移情、社会技能、团队竞争和小组项目等。工具包括培养积极依赖关系的合作学习、移情、社会技能、团队竞争和小组项目等。视觉视觉空间智能:空间智能:从外部(用肉眼)和内部(用心智)两个方面认识世界。使用的工从外部(用肉眼)和内部(用心智)两个方面认识世界。使用的工具包括绘画、雕塑、拼贴、剪辑、视觉化、想像和表征等。具包括绘画、雕塑、拼贴、剪辑、视觉化
21、、想像和表征等。音乐音乐节奏智能:节奏智能:通过听觉、声音、振动、节奏和音调等而认识世界。使用的工具包通过听觉、声音、振动、节奏和音调等而认识世界。使用的工具包括演唱、乐器、环境中的各种声音、音调组合以及生活中各种节奏等。括演唱、乐器、环境中的各种声音、音调组合以及生活中各种节奏等。身体身体动觉智能:动觉智能:通过身体运动以及表演来认识世界。使用的工具包括舞蹈、戏剧、通过身体运动以及表演来认识世界。使用的工具包括舞蹈、戏剧、身体游戏、模仿、角色扮演、身体语言、体育锻炼和创造等。身体游戏、模仿、角色扮演、身体语言、体育锻炼和创造等。自然智能:自然智能:通过与自然界的接触而认识各种植物和动物并与之
22、发生联系从而认识世界。通过与自然界的接触而认识各种植物和动物并与之发生联系从而认识世界。使用的工具有实验、野外调查、感官刺激以及对自然图案进行分类和综合等。使用的工具有实验、野外调查、感官刺激以及对自然图案进行分类和综合等。多元智能理论给我们的启示多元智能理论给我们的启示 信息信息技术课程是一门集数理计算、言语交流、身体运动、技术课程是一门集数理计算、言语交流、身体运动、自我意识等于一体的课程。因此,鉴于不同的学生在不同的自我意识等于一体的课程。因此,鉴于不同的学生在不同的领域有所擅长,信息技术课程的评价就不能以领域有所擅长,信息技术课程的评价就不能以“掌握了多少掌握了多少知识知识”作为衡量所
23、有学生的惟一标准。除了对学生的学业成作为衡量所有学生的惟一标准。除了对学生的学业成绩进行评价之外,还应对学生参与信息技术学习的积极性、绩进行评价之外,还应对学生参与信息技术学习的积极性、学习态度等进行评价,以使所有学生都能在评价过程中看到学习态度等进行评价,以使所有学生都能在评价过程中看到自己的进步,进而增强学生的人生自信。此外,由于学生的自己的进步,进而增强学生的人生自信。此外,由于学生的发展存在个别差异,不同学生之间易形成互补,所以还要组发展存在个别差异,不同学生之间易形成互补,所以还要组织学生进行合作学习。合作学习便于学生之间相互观察、模织学生进行合作学习。合作学习便于学生之间相互观察、
24、模仿,有助于学生相互进行讨论、切磋,有助于相互激励、相仿,有助于学生相互进行讨论、切磋,有助于相互激励、相互鞭策,最终使得全体学生都能得到全面而又富有个性的发互鞭策,最终使得全体学生都能得到全面而又富有个性的发展。展。信息素养详解信息素养详解 认为信息素养由认为信息素养由知识、技术、人际互动、问题解决、知识、技术、人际互动、问题解决、评价调控、情感态度与价值观评价调控、情感态度与价值观六个部分组成。其中,知六个部分组成。其中,知识为其他五个部分提供基础准备,而评价调控则为其他识为其他五个部分提供基础准备,而评价调控则为其他各个部分(包括知识部分)提供必要和重要的形成保证。各个部分(包括知识部分
25、)提供必要和重要的形成保证。因此,知识和评价调控两部分共同组成其他四个部分的因此,知识和评价调控两部分共同组成其他四个部分的共同承载;技术、人际互动、问题解决三部分有机相联共同承载;技术、人际互动、问题解决三部分有机相联并呈现一定的层级;情感态度与价值观是一种精神的领并呈现一定的层级;情感态度与价值观是一种精神的领航,渗透于技术、人际互动、问题解决之中,并相互影航,渗透于技术、人际互动、问题解决之中,并相互影响。响。信息素养详解信息素养详解(一)(一)知识知识符号:符号:能建立信息技术基本符号与其代表的意义和功能之能建立信息技术基本符号与其代表的意义和功能之间的联系;间的联系;概念:概念:能描
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