“思学合一”-程序设计导论

“思学合一”程序设计课程《》郑州市第七十六中学任雨蝶教材分析：学情分析：学习目标：1、了解计算思维和程序的概念，将“思学合一”的思想贯彻程序设计的学习过程中。

2、从实际问题出发，体会用程序解决问题的过程。3、理解程序的框架和基本结构，学以致用到其他问题情景中。学习重难点重点：理解程序的框架和基本结构，学以致用到其他问题情景中难点：将“思学合一”的思想贯彻程序设计的学习过程中。学习方法：任务驱动法、直观演示法、讲授法等处理好学生自主探究与教师有效指导的关系，教师应当成为学生活动的组织者、参与者和促进者，其指导应贯穿课程实施的全过程。学习过程：（一）思学合一——将计算思维融合到程序设计的学习中【学生活动】观看微课：周以真教授对于“计算思维”的讲解。【任务一】理解什么是计算思维？周以真教授在2006年发表的论文中首次提出“计算思维”的概念：结合计算机科学的基础概念，思考和改善如何更高效的解决问题的一种思维活动。【设计意图】本概念较难理解，且学习目标是了解体会，如何在短时间内更高效的达到此目标，非常考验教师的教学功力，帮助学生理解的方法有：1、以微课的形式，由发起者本人讲解，更清楚明了。2、以中学生的视角对概念进行二次加工总结，让学生理解“计算思维”不是计算机特有的思维方式。【学生活动】思考生活中哪些实例能够体现计算思维？分解：背诵单词classroom时，会将其分解成class（课）和room（房间）,上课的房间一定是教室。抽象：牛顿从苹果掉落这一事件中抽象出万有引力的概念。模式识别：从人物面部表情识别出人物心情，无人驾驶一定用到模式识别。算法（求最优解）：从LocationA到LocationB，最快的交通方式？多线程处理等，这些计算思维让我们更高效的解决问题。【设计意图】创设生活问题情景，深化主题概念——计算思维。让学生理解为什么我们要有意识的锻炼自己的计算思维？【任务二】理解什么是程序设计？使用编程语言，编写程序，解决特定问题。【思考】什么是程序设计语言？生活中不同的程序设计语言分别应用到哪些领域？C/C++:纯代码，使用对象是专业程序员。【学生活动】观察C++代码的组成。JSP:主要应用于编写网页。【学生活动】查看网页源代码。JAVA:主要应用于编写手机app，【思考】：下载到手机的app，源代码在哪里？【学生活动】观察.cpp和.exe文件的区别。Python:应用领域广泛，功能强大，易学习。之后课堂上学习程序设计将以Python语言为载体。【设计意图】本节课是程序设计导论课，学生对程序设计语言没有概念，单讲起来虚无缥缈，解决办法有：1、将程序设计语言与人类语言类比，理解“程序设计语言是人和计算机对话的方式”。2、展示每种程序设计语言的代码和应用领域，学生可以“真听真看真感觉”,更加身临其境的理解生活中的一切都与代码有关。【任务三】思学合一——将计算思维融合到程序设计的学习中【设计意图】程序设计语言有千万种，并且随着时代的发展不断在更新，对于它的学习应该是与时俱进的，永无止境的，这是专业程序员的必备素养。可对于初中生来说，学那么多种程序设计语言，或者精学一门程序设计语言，有那么重要吗？语言只是工具，核心是计算思维的提炼和表达。将这个论点放在程序导论中讲，是为了在同学们脑海里埋下一棵计算思维的种子。它将会在之后对程序设计不断学习的过程中，生根发芽。（二）身临其境——体会用程序解决问题的过程【任务一】提出问题【学生活动】思考：在不交换杯子的前提下，如何将两个杯子的饮料交换？【设计意图】从生活场景出发，锻炼学生抽象的计算思维能力。【任务二】建立数学模型【学生活动】将两个杯子抽象为变量a和b，转化为数学问题：交换两个变量的值。【任务三】确定算法【学生活动】增加一个变量c,完成动画演示。【任务四】绘制流程图【学生活动】1、学习流程图的图形符号及含义。2、类比人体模型。学习程序框架。3、观看微课，回顾Visio软件绘制流程图的操作方法。【设计意图】1、微课简洁有效，能帮助学生快速掌握绘制流程图的操作方法，不耽误课堂进度，为学生自主学习提供资源平台。2、将程序框架类比人体模型，帮助学生记忆，突破教学难点。【学生活动】程序框架——练习题：【学生活动】绘制“交换两个变量的值”问题的流程图。【任务五】编写程序，上机调试【设计意图】本节课是学生第一次接触visio软件绘制流程图，第一次用海归编辑器编写Python代码，不要求学生自主完成，也没有设置评价量表，学生只需按照老师的要求完成任务即可。（三）能力提升——程序的三种基本结构【任务一】结合生活实例，理解顺序、分支、循环三种结构的适用场景，看得懂流程图。【设计意图】把握重点：理解程序的三种基本结构，把知识难度降低，在之后的学习中，还会分章节重