高中信息技术算法与程序设计课件选修.ppt

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,信息技术基础,算法与程序设计,多媒体设计与制作,数据管理,网络技术,人工智能,课程的目标,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。,课程的目标,学习内容与目标双向细目表,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。,教材编写思路与特色,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。,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,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，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,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。,教材编写思路与特色,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,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,学生活动主题的设计具有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/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、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、制作、交流、评价等于一体的过程。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，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，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。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，学生将掌握解决问题的思想和方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。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、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。,教学设计 信息技术的学习过程,建构主义学习理论； 发现学习理论。,两种学习理论的启示,建构主义学习理论,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。 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。,建构主义学习理论给我们的启示,在信息技术学习的过程中，要善于调动和充分利用学生已有的知识经验，把这些经验也作为学生的学习资源，使学生不再对技术感到陌生和恐惧； 要积极创设问题情境，展示与现实中专家解决问题相类似韵探索过程，以此来启动学生的思维，激发学生的求知欲，使学生在解决问题的过程中较容易地获得技术知识与技能、发展技术交流与评价的能力。,发现学习理论,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程。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论。,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：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、认识信息技术、亲近信息技术。,用计算机解决问题的过程； 用解析算法设计程序 ； 多媒体应用程序设计 .,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 过程性教学评价的方法 教学评价的组织与实施 教学评价结果的处理 教学评价的信度与效度分析,多元智能理论,言语语言智能：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的幽默（如迹语、笑话和双关语等）为工具。 逻辑数理智能：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、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。使用的工具包括绘画、雕塑、拼贴、剪辑、视觉化、想像和表征等。 音乐节奏智能：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、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：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。,多元智能理论给我们的启示,信息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领域有所擅长，信息技术课程的评价就不能以“掌握了多少知识”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、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展。,信息素养详解,认为信息素养由知识、技术、人际互动、问题解决、评价调控、情感态度与价值观六个部分组成。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各个部分（包括知识部分）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航，渗透于技术、人际互动、问题解决之中，并相互影响。,信息素养详解,（一）知识 符号：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； 概念：能描述和举例说明信息技术基本概念的本质属性与非本质属性、相似概念之间的共性和差异、关键概念之间的相互关系； 事实：能描述有关信息技术的基本事实；能描述和举例说明有关事实的特点和联系,信息素养详解,（二）技术 思想：能描述和举例说明支撑信息技术发展的一些重要思想和理念； 原理：能描述和举例说明有关信息技术的基本原理；能利用基本原理解释、推理与预测有关的现象和结果； 操作：能进行信息设备与应用软件的基本操作；能掌握信息获取、加工、传递、管理等基本技能； 方法：能描述和理解信息技术的技术方法与思想的共性和规律，善于发掘技术应用的价值，适应、把握信息技术的发展和变化并成为推动者；能够将信息技术能力迁移于后继的学习，获得可持续发展的能力。,信息素养详解,（三）人际互动 表达：乐于同他人分享自己的观点和思想，并能用适当的方式适时、主动、清晰、流畅地表达出来； 交流：富有交流意识，合理分享他人观点和思想；能根据情境和条件采用恰当的技术工具、交流方式和表达策略与他人交流；善于激发、倾听、理解和包容他人意见，和谐、理性地进行讨论；能辩证地吸收他人观点和思想，进行信息的创新； 合作：富有合作精神，乐于与他人合作；能够利用恰当的工具和途径参与合作；能够灵活运用倾听、理解、说服、妥协等技巧协调与组织合作活动，完成合作任务。,信息素养详解,（四）问题解决 发现问题：具有问题意识和洞察力，能够从日常学习生活的一般现象、常理、权威观点中发现问题，能在解决问题的过程中不断提出问题； 分析问题：能够确定问题的结构化程度，根据条件确定解决问题的可行性； 确定方案：能确定信息需求，制定解决问题的计划和方案，选择、准备或创设合适的工具和条件； 解决问题：实施并完成问题的解决。,信息素养详解,（五）评价调控 要素评价：能对信息、技术、技能、方法等要素做出客观的评价。 过程评价：能客观地进行过程中的评价以及过程的总结性评价。 个性化评价：能理解和客观认识多元价值取向，形成个性化的评价方式。 调整控制：富有反省、评价和调控意识，能根据反省和评价结论重新认识活动要素，调整和驾驭活动过程。,信息素养详解,（六）情感态度与价值观 身心健康：能辩证认识和积极面对信息技术可能造成的不良影响和后果，能客观、积极地看待竞争关系、自己和他人信息活动的成败得失，有意识地进行信息环境下的身体保健，保持稳定的情绪和健康的心态。 信息意识：能认识到信息及信息技术对社会发展、科技进步和日常生活学习的积极作用和影响，激发和保持对信息技术的求知欲，形成主动地学习信息技术、参与信息活动、使用信息技术改善学习和生活质量的意识和态度；能形成更为开放的视野，具有勇于推介自己、合理争取与广泛利用国际国内各种相关资源的意识。 作品欣赏：能正确认识信息产品和信息环境的陶冶功能，在提高信息作品欣赏水平和恰当使用娱乐产品的基础上愉悦心情和陶冶情操。 行为规范：能遵守与信息活动相关的伦理道德与法律法规，负责任地、安全地、健康地使用信息技术。 价值内化：能内化社会成员应承担的责任，建立稳定的态度、一贯的健康行为习惯，形成与信息社会相适应的价值观和责任感。,教学评价目标的制定,现代教学评价思想认为，目标的判定是必不可少的，带有决定性意义，在研究“如何评价”之前，必须先弄清要“评价什么”。在一定意义上说，有什么样的目标，就有什么样的评价。教学目标必须与评价目标保持一致，这样，评价的结果和教学活动的效果就可统一，真正成为教学活动的效果的评价。而且，还能使评价和教学活动有机地结合起来，把教师的指导和学生的努力集中到一个方向上去，使评价真正发挥出调节教学活动的机能。在反映教学活动基本目的的教学目标中，既包括高度抽象概括的目标，也包括具体个别的目标，水平是多种多样的。 方法：评价目标内容分析表,评价方法的调查,评价方法的调查,过程性教学评价的方法,基础教育课程改革纲要指出：“实行学生学业成绩与成长记录相结合的综合评价方式。学校应根据目标多元、方式多样、注重过程的评价原则，综合运用观察、交流、测验、实际操作、作品展示、自评与互评等多种方式，为学生建立综合、动态的成长记录手册，全面反映学生的成长历程。” 如表现性评价、苏格拉底式讨论评价、档案袋评价等。,表现性评价,表现性评价是指为测量学习者运用先前所获得的知识解决新异问题或完成具体任务的能力的一系列尝试。 表现性评价具有如下非常明显的特征： （）学生的学习过程和作品是评价的重点； （）要求学生从事一些需要高级思维技能或问题解决技能的事情； （）评价的任务能与现实生活产生关联； （）评价的任务具有价值、挑战性且与教学活动相结合； （）事先确定评价学生任务表现的规则和标准。,表现性评价量表的设计,评价量表是一种评价工具，它包含有清楚、具体的评价标准，旨在测量学生达成上述标准的熟练等级。标准以学生能够做什么为出发点描述了各级表现。评价量表主要有两类：一类是解析式计分评价量表，另一类是整体计分评价量表。解析式计分评价量表分别列出了每一个标准的不同等级，每一个标准都有相应的分数。整体计分评价量表对整个任务或产品进行总体评价，只给予一个分数。案例,表现性评价量表的设计,设计评价表时有以下5个步骤： (1)确定评价的重点。真正的任务是什么?学生要成功地展示的知识、技能和过程是什么? (2)描述与任务相连的知识、技能和过程。 (3)描述成功地完成任务的具体的、可观察的行动和过程。 (4)决定多少级表现对该任务来说是合适的。 (5)决定格式。,表现性评价,进行表现性评价时，应注意如下几点： (1)看若干例子。向学生展示一些好的和差的作品。说出好的之所以好的特征，差的之所以差的特征。 (2)列出评价标准。从讨论例子开始，列出一系列优秀作品的必要特征。 (3)把所选择的评价标准分为不同的质量级别，并作一一陈述。先描述最好的和最差的一级，然后描述中间的级别。 (4)通过让学生评价第一步中的例子，让他们实践最初的标准。并要学生问一些澄清性的问题，要他们对自己的评价发表评论。 (5)运用问题和评论来修改评价表。,表现性评价案例,设计一个旅行计划,档案袋评价,档案袋又称学生成长记录，是由学生学习过程中的各种作品汇集成的作品集，主要用来展示学生的学习进步或展示学生最佳作品的样本。 档案袋评价通常会包括学生独立创作的各种作品（如学生创作的文学作品样本，研究性学习报告，用计算机软件制作的电子文稿、电子表格、数据库、程序等）以及采用各种形式对这些作品进行的评价，包括书面评论、检核表评价、等级量表评价、测验分数等。评价的资料会利用学生自评、同伴评价和教师评价等各种方式来呈现。档案袋评价可为表现性评价搜集评价信息，也可以作为表现性评价的一种评价方式，同时，也可以为教师在日常教学开展其他各种评价提供有益的信息搜集工具。,档案袋评价的目的,（1）利用档案袋评价促进学生的学习 与其他评价方法一样，在日常教学中使用档案袋评价的目的也是为了促进学生的学习档案袋能提供学生作品的实际样本，可以比较学生在不同方面的作品和取得的进步，可为学生提供对自己作品进行评价和反思的机会，还能向有关人员传递有关学习的清晰证据，并提高学生对学习过程的参与程度。 （2）利用档案袋帮助学生提高对自己学习的责任心 为了帮助学生提高对自己学习的责任心，教师可要求学生积极参与选择档案袋包含的样本，参与评价档案袋条目的质量，利用档案袋反思学习收获以及如何提高自己的学习。开始时，教师可为学生参与档案袋评价的活动给予必要的指导，但学生逐渐掌握独立学习能力后，应逐步减少对学生的指导和控制。,档案袋评价案例,信息技术学习档案袋,档案袋的条目,（1）具体的档案袋条目：如果档案袋评价的目的限制在某个具体的方面（如熟练使用文字处理软件制作电子文档的技能），档案袋条目的类型可限制在一种类型的作品上，如纯文字性的电子文档，插入图表、图示等的电子文档等，也有可能包括不同主题或者某个特定主题的电子文档,如某一研究性学习专题的研究报告。而且，往往会将作品的初稿和最后的定稿都记录在档案袋中； （2）综合性档案袋的条目:更综合的档案袋则包括某个教学领域内各种不同类型的学生作品样例。例如，在评价学生信息素养的档案袋评价中，档案袋条目可以包括学生搜集到信息的记录、研究方案和作品设计方案、制作的素材、利用素材制作的作品等。 （3）学生的反思：每种档案袋的条目都应配有学生的反思，教师可以设计一个简单的表格提出问题，要求学生进行反思并在表格中留出空白供学生记录反思的结果。例如要求学生回答和记录“我做了什么？”“我学到了什么？”“哪些方面我还没有掌握”“我该如何改进？”等。 （4）其他评价资料：除了上述各种类型的档案袋条目外，档案袋还可以包括学生的测验分数、利用行为检核表进行评价的结果、等级量表评价结果以及其他评价学生学习的相关资料。,档案袋的维护和使用,（1）档案袋的维护：每个条目在放入档案袋时都应注明准确的日期并贴上标签，档案袋应分类并有序排放，应编制档案袋的目录，以便于查找和使用。应组织学生积极参与档案袋的维护，提高学生对档案袋的认同感。 （2）档案袋的使用：应组织师生交流会定期检查档案袋。在师生交流会上，学生可以和教师一起浏览档案袋内容、比较评价、讨论学生的学习进展以及需要改进的地方。也可在家长会上通过档案袋展示和讨论学生的学习成绩，利用学生的实际作品让家长了解学生的学习。,档案袋的评定,评价档案袋的标准往往在开展档案袋评价之前提前界定并在评价过程开始前提供给学生。然后根据这些标准转换成自我评价、同伴评价和教师评价中使用的等级量表或其他计分量规。有关程序可以参考前面介绍的表现性评价标准、等级量表和计分量规的制定方法。,档案袋结构的一般性标准,A. 是否清晰地阐述了档案袋的目的？ B. 是否提供了关于学生各种类型学习的证据？ C. 是否包含了真实情境中复杂学习的证据？ D. 是否包含某一方面足够的条目以确保做出有效的判断？ E. 是否包括了学生对其已学会内容的自我评价和反思？ F. 能否让学生