三種基本語(yǔ)言結(jié)構(gòu)_第1頁(yè)
三種基本語(yǔ)言結(jié)構(gòu)_第2頁(yè)
三種基本語(yǔ)言結(jié)構(gòu)_第3頁(yè)
三種基本語(yǔ)言結(jié)構(gòu)_第4頁(yè)
三種基本語(yǔ)言結(jié)構(gòu)_第5頁(yè)
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.z.利用機(jī)器人平臺(tái)認(rèn)識(shí)三種根本語(yǔ)言構(gòu)造一、設(shè)計(jì)思路信息技術(shù)根底模塊中的"嘗試程序開(kāi)發(fā)〞一節(jié)涉及到了程序設(shè)計(jì)的三種構(gòu)造,程序設(shè)計(jì)的三種構(gòu)造是程序設(shè)計(jì)中的根本知識(shí)點(diǎn)。程序的講解是比擬抽象的,學(xué)生聽(tīng)著也比擬枯燥乏味。本節(jié)課的設(shè)計(jì)利用智能機(jī)器人仿真軟件進(jìn)展講解,利用該軟件既有圖形化編程界面,又有相對(duì)應(yīng)的代碼窗口的特性,讓學(xué)生在生動(dòng)形象利于承受的學(xué)習(xí)活動(dòng)中了解三種程序構(gòu)造,能夠使用圖形化編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)順序、分支、循環(huán)三種控制構(gòu)造。仿真軟件如圖:左側(cè)為模塊庫(kù);中間為流程圖編輯區(qū);右側(cè)為代碼顯示區(qū)。二、教材分析"嘗試程序開(kāi)發(fā)〞一節(jié)是信息技術(shù)根底中的第四單元中的一節(jié),這一節(jié)的內(nèi)容是讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)的三中構(gòu)造,了解三種程序構(gòu)造執(zhí)行的過(guò)程,讀懂簡(jiǎn)單的程序,為后續(xù)開(kāi)設(shè)算法與程序設(shè)計(jì)選修課程做知識(shí)鋪墊。三、學(xué)生情況分析本節(jié)課之前,學(xué)生掌握了仿真軟件的使用,對(duì)程序設(shè)計(jì)有了一定的了解,學(xué)會(huì)了使用仿真軟件設(shè)計(jì)機(jī)器人走直線,轉(zhuǎn)彎,停頓,發(fā)音的設(shè)計(jì),并同時(shí)可視化的界面看到了自己設(shè)計(jì)的成果。但是,程序設(shè)計(jì)中的抽象化和理論化會(huì)減淡學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的熱情,這就需要教師充分營(yíng)造教學(xué)情境,合理安排任務(wù),保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。四、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能:能夠清晰的繪制出順序構(gòu)造、循環(huán)構(gòu)造、分支構(gòu)造的流程圖,能夠讀懂程序執(zhí)行的流程,能夠比擬三種根本構(gòu)造的異同;過(guò)程和方法:通過(guò)演示法、講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和小組合作等方法,學(xué)生能掌握流程圖的設(shè)計(jì)思路,能繪制流程圖;情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)合作交流的意識(shí),提高分析、解決問(wèn)題的能力;促進(jìn)學(xué)生對(duì)程序語(yǔ)言的學(xué)習(xí)興趣。五、教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重、難點(diǎn):掌握流程圖的設(shè)計(jì)思路;理解三種程序構(gòu)造的執(zhí)行過(guò)程。六、教學(xué)資源:機(jī)器人仿真軟件、視頻材料、PPT、相關(guān)學(xué)習(xí)材料。教學(xué)用時(shí):90分鐘教學(xué)流程圖〔一〕順序構(gòu)造〔四〕綜合任務(wù)設(shè)計(jì)機(jī)器人自由行走程序開(kāi)場(chǎng)〔二〕循環(huán)構(gòu)造〔三〕分支構(gòu)造1.程序演示分析,任務(wù)一2.學(xué)生動(dòng)手操作,成果交流3.教師總結(jié),講解順序構(gòu)造1.討論引出循環(huán)構(gòu)造,任務(wù)二2.學(xué)生動(dòng)手操作,成果交流3.教師講解for語(yǔ)句的執(zhí)行流程1.實(shí)例分析,任務(wù)三2.教師分解任務(wù)引出分支構(gòu)造3.學(xué)生動(dòng)手操作,成果交流1.教師安排綜合任務(wù)2.學(xué)生動(dòng)手操作,成果交流七、教學(xué)過(guò)程〔一〕通過(guò)程序演示引出順序構(gòu)造1.程序演示演示機(jī)器人走正方形軌跡【見(jiàn)下列圖】教師:看過(guò)程序演示,請(qǐng)同學(xué)們分析一下,機(jī)器人是如何完成任務(wù)的學(xué)生:前進(jìn)右轉(zhuǎn),再前進(jìn)再右轉(zhuǎn),再前進(jìn)再右轉(zhuǎn),再前進(jìn)再右轉(zhuǎn)教師:好,通過(guò)演示可以清晰的分析出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的軌跡,那我們同學(xué)們能不能利用我們上節(jié)課講過(guò)的知識(shí),完成這樣一個(gè)設(shè)計(jì)呢?給同學(xué)們3分鐘的時(shí)間使用仿真軟件設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人走正方形的程序。2.學(xué)生操作學(xué)生依照演示完成機(jī)器人走正方型的程序。[設(shè)計(jì)意圖]:給出本節(jié)課的第一個(gè)任務(wù),使用仿真軟件完成一個(gè)機(jī)器人走正方形軌跡的程序設(shè)計(jì),在學(xué)生上節(jié)課學(xué)習(xí)根底上,通過(guò)這個(gè)任務(wù),熟悉軟件環(huán)境,回憶上節(jié)課的內(nèi)容,并繼續(xù)保持學(xué)習(xí)熱情。教師:請(qǐng)一位同學(xué)展示他的設(shè)計(jì)成果學(xué)生:演示成果,并展示程序設(shè)計(jì)流程圖【見(jiàn)右圖】教師:有沒(méi)有同學(xué)用其他方法完成這個(gè)任務(wù)的?學(xué)生:表示贊同他的設(shè)計(jì)教師:請(qǐng)同學(xué)們觀察,這個(gè)程序是順序執(zhí)行的,有第一個(gè)程序模塊一直執(zhí)行到最后一個(gè)程序模塊,這種設(shè)計(jì)構(gòu)造,我們稱(chēng)為循序構(gòu)造?!舶鍟?shū):順序構(gòu)造表示程序中的各操作是按照它們出現(xiàn)的先后順序執(zhí)行的?!砙設(shè)計(jì)意圖]:通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)程序,給出順序構(gòu)造的概念,能夠加深學(xué)生的記憶和理解。〔二〕通過(guò)分析機(jī)器人走正方形的軌跡特點(diǎn)引出循環(huán)構(gòu)造1.師生分析討論教師:我們繼續(xù)觀察機(jī)器人行走的軌跡,有什么特點(diǎn)嗎?學(xué)生:機(jī)器人行走的直線距離一樣長(zhǎng),拐彎都是90度教師:則我們?cè)谟^察一下程序流程圖,它使用了幾種模塊,使用了幾次學(xué)生:使用了2種模塊,使用了4次教師:好的,看出了這些特點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人走正方形,其實(shí)就是再重復(fù)執(zhí)行直行加右轉(zhuǎn)這兩個(gè)步驟,重復(fù)了4次。則我們使用程序設(shè)計(jì)中的另外一種構(gòu)造來(lái)完成這個(gè)軌跡的設(shè)計(jì),就是循環(huán)構(gòu)造?!舶鍟?shū):循環(huán)構(gòu)造表示程序反復(fù)執(zhí)行*個(gè)或*些操作,直到*條件為假〔或?yàn)檎妗硶r(shí)才可終止循環(huán)?!砙設(shè)計(jì)意圖]:通過(guò)分析和觀察,給出循環(huán)構(gòu)造的概念教師:在控制模塊庫(kù)中,拖拽"條件循環(huán)〞模塊到編輯界面中,鼠標(biāo)右鍵該模塊,彈出"屬性〞界面,我們重復(fù)直行加右轉(zhuǎn)這個(gè)動(dòng)作需要幾次?學(xué)生:4次2.學(xué)生操作教師:好的,請(qǐng)同學(xué)們自己試著編寫(xiě)一下這個(gè)程序流程圖。[設(shè)計(jì)意圖]:給出第二個(gè)任務(wù),在學(xué)生好奇的前提下,直接教授講解知識(shí),演示操作,容易承受新知,然后再實(shí)際操作,易于掌握。教師:同學(xué)們都編寫(xiě)出來(lái)了嗎?不會(huì)的同學(xué)可以向同座位鄰近或組內(nèi)組長(zhǎng)請(qǐng)教。請(qǐng)完成的同學(xué)舉下手,請(qǐng)一位同學(xué)演示一下它的程序流程圖【見(jiàn)右圖】。學(xué)生:由同學(xué)演示設(shè)計(jì)的程序[設(shè)計(jì)意圖]:鼓勵(lì)學(xué)生互幫互助,培養(yǎng)不會(huì)就問(wèn)的習(xí)慣。通過(guò)詢(xún)問(wèn)展示,了解學(xué)生的占我情況,請(qǐng)學(xué)生演示肯定一下學(xué)生的成果。3.講授循環(huán)構(gòu)造教師:我們學(xué)會(huì)了循環(huán)流程圖的使用,下面來(lái)分析一下這個(gè)程序,點(diǎn)擊菜單欄的"顯示代碼〞按鈕,可以在界面顯示程序的源代碼,我們一起來(lái)分析一下。教師:for語(yǔ)句的講解for語(yǔ)句是C語(yǔ)言所提供的功能更強(qiáng),使用更廣泛的一種循環(huán)語(yǔ)句。其一般形式為:for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)3)語(yǔ)句;表達(dá)式1通常用來(lái)給循環(huán)變量賦初值,一般是賦值表達(dá)式。也允許在for語(yǔ)句外給循環(huán)變量賦初值,此時(shí)可以省略該表達(dá)式。表達(dá)式2通常是循環(huán)條件,一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式。表達(dá)式3通??捎脕?lái)修改循環(huán)變量的值,一般是賦值語(yǔ)句。這三個(gè)表達(dá)式都可以是逗號(hào)表達(dá)式,即每個(gè)表達(dá)式都可由多個(gè)表達(dá)式組成。三個(gè)表達(dá)式都是任選項(xiàng),都可以省略。一般形式中的"語(yǔ)句〞即為循環(huán)體語(yǔ)句。for語(yǔ)句的語(yǔ)義是:1.首先計(jì)算表達(dá)式1的值。2.再計(jì)算表達(dá)式2的值,假設(shè)值為真(非0)則執(zhí)行循環(huán)體一次,否則跳出循環(huán)。3.然后再計(jì)算表達(dá)式3的值,轉(zhuǎn)回第2步重復(fù)執(zhí)行。在整個(gè)for循環(huán)過(guò)程中,表達(dá)式1只計(jì)算一次,表達(dá)式2和表達(dá)式,3則可能計(jì)算屢次。循環(huán)體可能屢次執(zhí)行,也可能一次都不執(zhí)行。[設(shè)計(jì)意圖]:FOR語(yǔ)句的執(zhí)行比擬復(fù)雜,必須由教師進(jìn)展講解。教師:以機(jī)器人走正方形的程序?yàn)槔?,?qǐng)同學(xué)們以小組的形式進(jìn)展討論,結(jié)合for語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程,表達(dá)一下程序的執(zhí)行過(guò)程。學(xué)生:小組討論[設(shè)計(jì)意圖]:組織學(xué)生討論,到達(dá)合作交流的目的,通過(guò)同學(xué)間的分析討論,加深對(duì)for語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程的理解。教師:在小組間進(jìn)展觀察,詢(xún)問(wèn),傾聽(tīng)教師:找2個(gè)小組的代表,進(jìn)展一下for語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程的描述【見(jiàn)上圖】學(xué)生:進(jìn)展程序執(zhí)行過(guò)程的描述[設(shè)計(jì)意圖]:加深學(xué)生對(duì)for語(yǔ)句的理解,教師進(jìn)展指點(diǎn)和語(yǔ)言上的標(biāo)準(zhǔn)?!踩惩ㄟ^(guò)分析機(jī)器人折返跑動(dòng)作講解分支構(gòu)造1.實(shí)例分析啟發(fā)思考教師:我們?cè)賮?lái)看一個(gè)程序演示【見(jiàn)下列圖】教師:在一個(gè)長(zhǎng)方形的房間內(nèi)機(jī)器人進(jìn)展折返跑,當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行到前方墻壁前時(shí),停頓前進(jìn),并開(kāi)場(chǎng)調(diào)頭前進(jìn),當(dāng)運(yùn)行到另一側(cè)墻壁時(shí),停頓并調(diào)頭前進(jìn),如此反運(yùn)動(dòng)。教師:機(jī)器人是怎么實(shí)現(xiàn)的這個(gè)動(dòng)作的?學(xué)生:機(jī)器人運(yùn)行到墻壁前面的時(shí)候,會(huì)探測(cè)前方是否有障礙物,如果有的話,就調(diào)頭前進(jìn),反復(fù)如此教師:則如何在程序中實(shí)現(xiàn)呢,我們可以將整個(gè)任務(wù)分解成幾個(gè)動(dòng)作呢?學(xué)生:1、走直線;2、調(diào)頭;3、判斷障礙物;4、反復(fù)運(yùn)行以上動(dòng)作教師:第1、2兩個(gè)環(huán)節(jié),我們?cè)谏瞎?jié)課已經(jīng)講過(guò)了,第3個(gè)環(huán)節(jié)我們可以利用"傳感器模塊庫(kù)〞中的"紅外避障〞判斷模塊進(jìn)展障礙物的判斷設(shè)計(jì),點(diǎn)開(kāi)"紅外避障〞判斷模塊,右鍵屬性中,可以看出對(duì)前方是否有障礙物要進(jìn)展判斷,這就是我們要用到的分支語(yǔ)句?!舶鍟?shū):分支構(gòu)造表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支,它需要根據(jù)*一特定的條件選擇其中的一個(gè)分支執(zhí)行。我們通常也稱(chēng)作"判斷語(yǔ)句〞〕[設(shè)計(jì)意圖]:由分解任務(wù)引出分支構(gòu)造的概念2.剖析分支語(yǔ)句教師:判斷語(yǔ)句對(duì)條件進(jìn)展判斷,返回值為"是〞或"否〞,不同的返回值,執(zhí)行不同的語(yǔ)句,通過(guò)流程圖可以看出【見(jiàn)右圖】教師:第4個(gè)環(huán)節(jié)可由"控制模塊庫(kù)〞中的"永遠(yuǎn)循環(huán)〞實(shí)現(xiàn)下面請(qǐng)同學(xué)們四個(gè)人為一小組,試著完成這個(gè)任務(wù)。[設(shè)計(jì)意圖]:給出第三個(gè)任務(wù),結(jié)合順序構(gòu)造和循環(huán)構(gòu)造,引入分支構(gòu)造,、由教師引導(dǎo)將任務(wù)分解,讓學(xué)生通過(guò)小組合作的形式進(jìn)展學(xué)習(xí),并完成任務(wù)。教師:在小組間進(jìn)展傾聽(tīng),詢(xún)問(wèn),指導(dǎo)學(xué)生:討論,探究,上機(jī)編寫(xiě)程序教師:請(qǐng)1-2個(gè)小組代表展示程序流程圖,并對(duì)自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)展表述學(xué)生:展示并描述【見(jiàn)下列圖】[設(shè)計(jì)意圖]:通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),完成這一環(huán)節(jié)的任務(wù)3.代碼閱讀與分析教師:看過(guò)程序演示,我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下判斷語(yǔ)句的代碼是如何編寫(xiě)的教師:IF語(yǔ)句的講解if〔表達(dá)式〕語(yǔ)句1else語(yǔ)句2教師:解釋ir_1==4的含義,在仿真系統(tǒng)中,ir_4這一變量名表示紅外測(cè)障,1代表"無(wú)障礙物〞;2代表"左側(cè)有障礙物〞;3代表"右側(cè)有障礙物〞;4代表"前方有障礙物〞。【見(jiàn)右圖】[設(shè)計(jì)意圖]:此環(huán)節(jié)教師需要針對(duì)仿真系統(tǒng)中的變量含義進(jìn)展講解,加深學(xué)生對(duì)if語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程的理解?!菜摹尘C合任務(wù)教師:簡(jiǎn)單小結(jié)程序設(shè)計(jì)的三種構(gòu)造,指出這三種構(gòu)造在程序設(shè)計(jì)中一般是要結(jié)合起來(lái)使用。布置綜合任務(wù):在一個(gè)房間內(nèi),機(jī)器人在房間中任意行走,但是不可以碰到墻壁。請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合這節(jié)課的知識(shí),完成這個(gè)任務(wù)。[設(shè)計(jì)意圖]:該任務(wù)涉及到了程序的嵌套,通過(guò)學(xué)生自己的嘗試,該程序要求紅外變量返回三個(gè)值,分別是"前〞、"左〞、"右〞;要做三次判斷。檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)三種構(gòu)造的掌握情況。課堂觀察:學(xué)生完成該任務(wù)的情況分為四種:一是極少數(shù)學(xué)生沒(méi)有完成設(shè)計(jì);二是局部學(xué)生設(shè)計(jì)中少做了一次判斷,導(dǎo)致機(jī)器人碰到墻壁不再運(yùn)動(dòng);三是大多數(shù)學(xué)生能夠完成流程圖的編寫(xiě);四是有3位學(xué)生,嘗試使用系統(tǒng)給出的碰撞檢測(cè),在程序中參加了碰撞判斷,使得程序更加完善。該任務(wù)的程序流程圖及程序代碼【見(jiàn)下列圖】[設(shè)計(jì)意圖]:本節(jié)課的目的就在于讓學(xué)生掌握三種程序構(gòu)造的流程圖和設(shè)計(jì)思路,能夠運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。最后的任務(wù)是需要綜合運(yùn)用三種構(gòu)造來(lái)完成的,可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高三種構(gòu)造使用的熟練程度。八.教學(xué)反思本節(jié)課通過(guò)仿真系統(tǒng)的演示,形象的反映出了程序設(shè)計(jì)的三種構(gòu)造,不在是單純的枯燥的講解,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),通過(guò)編程來(lái)命令機(jī)器人完成不同任務(wù),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。考慮學(xué)生知識(shí)構(gòu)造有差異,學(xué)習(xí)能力有差異,針對(duì)不同的學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單題目和稍難題目,共設(shè)計(jì)了4個(gè)任務(wù),任務(wù)難度由淺入深,由分散到綜合,教師從旁輔助引導(dǎo),引出學(xué)生好奇心,再此驅(qū)使下,通過(guò)自我學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、教師講解、學(xué)生演示的方法逐步使學(xué)生掌握知識(shí)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為基于"任務(wù)驅(qū)動(dòng)〞的小組合作學(xué)習(xí)法既活潑了課堂氣氛又充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在活動(dòng)

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