第7章信息技术课教学基本类型课件

第第7章章信息技术课教学的信息技术课教学的基本类型基本类型第7章教学目标教学目标1了解什么是概念；了解什么是概念；2了解程序设计的含义；了解程序设计的含义；3掌握命令的教学设计；掌握命令的教学设计；4掌握操作类的教学设计；掌握操作类的教学设计；5掌握程序设计的教学方法。掌握程序设计的教学方法。教学目标1了解什么是概念；内容结构内容结构内容结构 概概 念念 教教 学学7.17.1 操作命令教学操作命令教学7.27.2程序设计教学程序设计教学7.37.3 概 念 教 学7.1 操作命令教学7 7.1 概概 念念 教教 学学 7.1.1概念概述概念概述概念是反映事物的本质属性和特征的概念是反映事物的本质属性和特征的思维形式。思维形式。概念是抽象的、概括的。概念是抽象的、概括的。7.1 概 念 教 学 7.1.1 概念概念一般有两种情形：一是由直接客概念一般有两种情形：一是由直接客观事物的存在反映得来的；二是在原有概观事物的存在反映得来的；二是在原有概念的基础上，经过多层次的抽象而形成的。念的基础上，经过多层次的抽象而形成的。概念一般有两种情形：一是由直接客观事物的存在反映得 7.1.2概念的内涵和外延概念的内涵和外延任何一个科学概念，都应该有两个逻任何一个科学概念，都应该有两个逻辑特征的结构。辑特征的结构。一是概念所反映的这类事物的共同本一是概念所反映的这类事物的共同本质属性，即概念的内涵。质属性，即概念的内涵。7.1.2 概念的内涵和外延 任何一个科学概念二是概念所反映的这类事物的全体，即二是概念所反映的这类事物的全体，即概念的内涵和外延之间有着密切的联系，二概念的内涵和外延之间有着密切的联系，二者既统一，又是互相联系、互相制约的、概者既统一，又是互相联系、互相制约的、概念的外延。念的外延。二是概念所反映的这类事物的全体，即概念的内涵和外延 7.1.3概念间的关系概念间的关系概念间的关系主要是指概念外延间的概念间的关系主要是指概念外延间的关系。关系。1概念间的相容关系。概念间的相容关系。（1）同一关系。）同一关系。（2）属种关系。）属种关系。（3）交叉关系。）交叉关系。7.1.3 概念间的关系 概念间的关系主要是指2概念间的不相容关系（或全异关系）概念间的不相容关系（或全异关系）（1）矛盾关系。）矛盾关系。（2）反对关系。）反对关系。2概念间的不相容关系（或全异关系）（1）矛盾关系 7.1.4概念的定义概念的定义 1定义的结构定义的结构任何定义都由被定义项、定义项和定任何定义都由被定义项、定义项和定义联项三部分组成。义联项三部分组成。被定义项是需要加以明确的概念；定被定义项是需要加以明确的概念；定义项是用来明确被定义项的概念；定义联义项是用来明确被定义项的概念；定义联项是用来联结被定义项和定义项的语词。项是用来联结被定义项和定义项的语词。7.1.4 概念的定义 1定义的结构 2下定义的方式方法下定义的方式方法（1）属加种差定义）属加种差定义（2）发生定义）发生定义（3）关系定义）关系定义（4）外延定义）外延定义（5）约定式定义）约定式定义 2下定义的方式方法 （1）属加种差定义7.1.5概念教学概念教学 1概念教学的一般要求概念教学的一般要求（1）使学生了解概念的由来与发展。）使学生了解概念的由来与发展。（2）使学生掌握概念的内涵、外延）使学生掌握概念的内涵、外延及其表达形式。及其表达形式。（3）使学生了解有关概念间的逻辑）使学生了解有关概念间的逻辑关系关系（4）使学生能够正确地运用概念。）使学生能够正确地运用概念。7.1.5 概念教学 1概念教学的一般 2概念的教学途径和一般方法概念的教学途径和一般方法概概念念教教学学的的一一般般途途径径，也也应应该该大大体体分分为为三个阶段进行。三个阶段进行。（1）概念的引入。）概念的引入。引入新概念的过程，是揭示概念发生形引入新概念的过程，是揭示概念发生形成的过程。成的过程。2概念的教学途径和一般方法 概念教学的一般途径引入概念的方法。引入概念的方法。以感性材料为基础引入新概念。以感性材料为基础引入新概念。这种引入概念的方法，有利于学生接这种引入概念的方法，有利于学生接受新概念，承认概念的存在性，亦可发展受新概念，承认概念的存在性，亦可发展学生的观察、分析、比较、归纳和抽象的学生的观察、分析、比较、归纳和抽象的能力。能力。引入概念的方法。以已有知识为基础引入新概念。以已有知识为基础引入新概念。a通过与已有概念类比引入新概念。通过与已有概念类比引入新概念。b通过对已有概念的限制或概括引通过对已有概念的限制或概括引入新概念。入新概念。c通过揭示事物发生的过程引入新通过揭示事物发生的过程引入新概念。概念。以已有知识为基础引入新概念。a通（2）概念的明确与理解）概念的明确与理解在概念教学中，需要做好以下具体工作。在概念教学中，需要做好以下具体工作。（2）概念的明确与理解 在概念教学中，需要做好以下具正确表述概念的本质属性，准确理正确表述概念的本质属性，准确理解概念的定义。解概念的定义。充分揭示概念的内涵和外延。充分揭示概念的内涵和外延。对比概念差异，防止负迁移。对比概念差异，防止负迁移。讲清概念的确定性及某些概念的发讲清概念的确定性及某些概念的发展与深化。展与深化。正确表述概念的本质属性，准确理解概念的定（3）概念的巩固和运用）概念的巩固和运用教学可以从以下几方面进行。教学可以从以下几方面进行。及时巩固所学概念。及时巩固所学概念。及时复习、不断整理所学概念。及时复习、不断整理所学概念。广泛联系实际，灵活运用所学概念。广泛联系实际，灵活运用所学概念。（3）概念的巩固和运用 教学可以从以下几方面进行。7.2 操作命令教学操作命令教学 7.2.1命令概述命令概述 1命令的表示命令的表示命令的表示一般称为命令的格式。命令的表示一般称为命令的格式。它应包含命令所执行的程序所在的位它应包含命令所执行的程序所在的位置信息、命令操作的对象信息、命令操作置信息、命令操作的对象信息、命令操作结果的输出信息等几个方面。结果的输出信息等几个方面。7.2 操作命令教学 7.2.1 命令 2命令的生命周期命令的生命周期从输入命令开始，要存储命令、执行从输入命令开始，要存储命令、执行命令、输出结果，直到命令终止。命令、输出结果，直到命令终止。2命令的生命周期 从输入命令开始，要存储命令、7.2.2命令的教学设计命令的教学设计 1命令教学的步骤命令教学的步骤格式：介绍命令的语法结构。格式：介绍命令的语法结构。功能：介绍命令实现的任务、动作。功能：介绍命令实现的任务、动作。应用：命令针对不同目的应用。应用：命令针对不同目的应用。7.2.2 命令的教学设计 1命令教学错误与处理：命令错误后的提示，以错误与处理：命令错误后的提示，以及解决方法。及解决方法。求助：记不住命令时如何获得帮助。求助：记不住命令时如何获得帮助。错误与处理：命令错误后的提示，以及解决方法。2CAI教学设计教学设计3板书教学设计板书教学设计 2CAI教学设计7.2.3命令教学的注意事项命令教学的注意事项 1切忌命令的堆积切忌命令的堆积2加强实践加强实践3一定要有实践的模拟环境一定要有实践的模拟环境 7.2.3 命令教学的注意事项 1切忌7.2.4操作类的教学设计操作类的教学设计操作类是指利用菜单选择，或视窗类操作类是指利用菜单选择，或视窗类的应用软件或系统软件，不用记命令格式、的应用软件或系统软件，不用记命令格式、功能，通过选择操作来完成特定的任务。功能，通过选择操作来完成特定的任务。7.2.4 操作类的教学设计 操作类是指利用菜1以窗体为单位（一屏）组织以窗体为单位（一屏）组织教学内容。教学内容。2以任务为单位（任务驱动）以任务为单位（任务驱动）组织教学内容。组织教学内容。1以窗体为单位（一屏）组织教学内容。3先讲规律性操作（共性）、先讲规律性操作（共性）、窗体共性菜单项，再以窗体或任务组窗体共性菜单项，再以窗体或任务组织教学内容。织教学内容。4注意教学内容的连续性。注意教学内容的连续性。3先讲规律性操作（共性）、窗体共性菜单 7.3 程序程序设计教学教学 7.3.1程序设计概述程序设计概述程序是用语言、文字、图表等方式表程序是用语言、文字、图表等方式表达解决某个问题的方法步骤（算法）。达解决某个问题的方法步骤（算法）。计算机程序是用指定的计算机语言表计算机程序是用指定的计算机语言表达解决某个问题的方法步骤。达解决某个问题的方法步骤。7.3 程序设计教学 7.3.1 程序这些方法步骤必须是计算机能理解并这些方法步骤必须是计算机能理解并且能执行的。且能执行的。程序设计主要指研制计算机程序的过程序设计主要指研制计算机程序的过程，面向对象的程序设计与面向过程的程程，面向对象的程序设计与面向过程的程序设计风格截然不同。序设计风格截然不同。这些方法步骤必须是计算机能理解并且能执行的。7.3.2程序设计语言的教学程序设计语言的教学 1程序设计语言的语法程序设计语言的语法语法是一组规则，它由词法和句法组成。语法是一组规则，它由词法和句法组成。词法指明如何由符号（字母或笔画）组成词法指明如何由符号（字母或笔画）组成合法的字词，句法指明如何由字词组成句子。合法的字词，句法指明如何由字词组成句子。7.3.2 程序设计语言的教学 1程序设程序设计语言的词法规定如何由字母、程序设计语言的词法规定如何由字母、数码等符号组成合法的关键字、标识符、表数码等符号组成合法的关键字、标识符、表达式等字词。达式等字词。程序设计语言的句法规定如何由关键字、程序设计语言的句法规定如何由关键字、标识符、表达式等组成合法的语句标识符、表达式等组成合法的语句。程序设计语言的词法规定如何由字母、数码等符号组成合 2程序设计语言的语义程序设计语言的语义语言的语义也是一组规则，它定义了语言的语义也是一组规则，它定义了合法句子的含义，也就是句子的作用和意合法句子的含义，也就是句子的作用和意义，或者说句子的功能。义，或者说句子的功能。2程序设计语言的语义 语言的语义也是一组规则，3语法和语义的教学语法和语义的教学语法和语义都是一些法则。语法和语义都是一些法则。语法和语义的规则不要求一次讲全、语法和语义的规则不要求一次讲全、讲完，以其主要的、常用的为主，其余的讲完，以其主要的、常用的为主，其余的在以后适当的时机再补充、加深。在以后适当的时机再补充、加深。3语法和语义的教学 语法和语义都是一些法则。7.3.3程序设计教学程序设计教学 1面向过程的程序设计面向过程的程序设计程序就是在数据的特定表达形式上对程序就是在数据的特定表达形式上对抽象的算法进行具体的描述。抽象的算法进行具体的描述。7.3.3 程序设计教学 1面向过程的（1）算法的特征）算法的特征算法就是解决确定的一类问题的操作序算法就是解决确定的一类问题的操作序列，也就是解决某一种类型的问题的过程。列，也就是解决某一种类型的问题的过程。（1）算法的特征 算法就是解决确定的一类问题的操作序具有以下五个主要特征的操作序列才具有以下五个主要特征的操作序列才能被称为算法。能被称为算法。有穷性：执行有限个操作后能自动有穷性：执行有限个操作后能自动终止。终止。确定性：每一个操作都必须有确切确定性：每一个操作都必须有确切而无二义的定义。而无二义的定义。具有以下五个主要特征的操作序列才能被称为算法。可行性：每一个操作都可以在有限可行性：每一个操作都可以在有限的时间内完成。的时间内完成。有输入：通常有若干个原始的输入有输入：通常有若干个原始的输入数据。数据。有输出：要产生输出数据，一般是有输出：要产生输出数据，一般是输入数据的最终变换结果，还可能包括其输入数据的最终变换结果，还可能包括其他有用的信息。他有用的信息。可行性：每一个操作都可以在有限的时间内完（2）算法表示的逐步求精）算法表示的逐步求精（3）算法的分析）算法的分析算法分析的任务就是在某些约定的标准算法分析的任务就是在某些约定的标准下，去研究和判别一个个具体算法的优劣。下，去研究和判别一个个具体算法的优劣。（2）算法表示的逐步求精（4）算法的表示）算法的表示常见的用来表示算法的方法有程序流常见的用来表示算法的方法有程序流程框图、程框图、NS图和图和PDL逻辑语言。逻辑语言。（4）算法的表示 常见的用来表示算法的方法有程序流程（5）结构化程序设计方法）结构化程序设计方法结构化技术的方法是结构化技术的方法是“自顶向下，逐自顶向下，逐步求精步求精”。（5）结构化程序设计方法 结构化技术的方法是“自顶向2面向对象的可视化程序设计面向对象的可视化程序设计面向对象程序设计是一种计算机语言。面向对象程序设计是一种计算机语言。如如果果一一种种语语言言支支持持面面向向对对象象风风格格的的编编程程，就称为就称为“面向对象面向对象”的程序设计语言。的程序设计语言。2面向对象的可视化程序设计 面向对象程序设计是一可视化（可视化（Visual）程序设计是让程序设）程序设计是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件，像计人员利用软件本身所提供的各种控件，像搭积木似的构造应用程序的各种界面。搭积木似的构造应用程序的各种界面。可视化（Visual）程序设计是让程序设计人员利用VisualBasic、VisualC+、VisualFoxPro和和Delphi等都是面向对象、采用事等都是面向对象、采用事件驱动方式的可视化编程语言。件驱动方式的可视化编程语言。准确地理解对象的有关概念，是设计准确地理解对象的有关概念，是设计VisualBasic程序的重要环节。程序的重要环节。Visual Basic、Visual C+、（1）对象（）对象（Object）在现实生活中，一个实体就是一个对象，在现实生活中，一个实体就是一个对象，在面向对象的程序设计中，对象是系统中的在面向对象的程序设计中，对象是系统中的基本运行实体，是代码和数据的集合。基本运行实体，是代码和数据的集合。对象是具有特殊属性（数据）和行为方对象是具有特殊属性（数据）和行为方式（方法）的实体。式（方法）的实体。（1）对象（Object）在现实生活中，一个实体就（2）属性（）属性（Properties）属性是一个对象的特性，不同的对象有属性是一个对象的特性，不同的对象有不同的属性。不同的属性。以通过下面两种方法来设置对象的属性。以通过下面两种方法来设置对象的属性。（2）属性（Properties）属性是一个对象的在设计阶段，利用属性窗口对选定在设计阶段，利用属性窗口对选定的对象进行属性设置。的对象进行属性设置。在程序代码中，用赋值语句设置，在程序代码中，用赋值语句设置，使程序在运行时实现对对象属性的设置使程序在运行时实现对对象属性的设置 在设计阶段，利用属性窗口对选定的对象进行（3）事件（）事件（Event）事件，就是发生在对象上的事情。事件，就是发生在对象上的事情。对象的事件是固定的，用户不能建立对象的事件是固定的，用户不能建立新的事件。新的事件。对象响应某个事件后所执行的程序代对象响应某个事件后所执行的程序代码就是事件过程。码就是事件过程。（3）事件（Event）事件，就是发生在对象上的事事件过程的一般格式如下：事件过程的一般格式如下：PrivateSub_()EndSub其中，参数表随事件过程的不同其中，参数表随事件过程的不同而不同。而不同。事件过程的一般格式如下：例如，命令按钮例如，命令按钮Command1的的Click（单击）事件过程为：（单击）事件过程为：PrivateSubCommand1_Click()Form1BackColor=vbRedCommand1Caption=欢迎光临！欢迎光临！EndSub 例如，命令按钮Command1的Click（单击）（4）方法（）方法（Method）在面向对象程序设计中，引入了称为在面向对象程序设计中，引入了称为方法（方法（Method）的特殊过程和函数供用户）的特殊过程和函数供用户直接调用。直接调用。对象方法的调用格式为：对象方法的调用格式为：方法名方法名（4）方法（Method）在面向对象程序设计中，引入 3程序设计的教学设计程序设计的教学设计（1）框架式教学设计）框架式教学设计用例子将解决某类问题的程序讲解之用例子将解决某类问题的程序讲解之后，归纳其基本结构框架，学生可以很容后，归纳其基本结构框架，学生可以很容易地套用此框架解决同类问题。易地套用此框架解决同类问题。3程序设计的教学设计 （1）框架式教学设计（2）算法的逻辑分析）算法的逻辑分析递推算法分析。递推算法分析。例：用字符例：用字符“*”号构成号构成n行金字塔图行金字塔图形打印。形打印。*（2）算法的逻辑分析 递推算法分析。算法为：算法为：FORi=1TOn打印第打印第i行行光标换行光标换行NEXTi打印第打印第i行进一步分解：行进一步分解：打印打印ni个空格（或将光标定位于个空格（或将光标定位于ni列处），且光标不换行列处），且光标不换行FORj=1TOi打印打印“*”且不换行且不换行NEXTj算法为：穷尽算法分析，也称穷举法、枚举法。穷尽算法分析，也称穷举法、枚举法。例：百鸡问题：鸡翁一，值钱五；鸡母一，例：百鸡问题：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡，问：鸡翁、母、雏各几何？百钱买百鸡，问：鸡翁、母、雏各几何？穷尽算法分析，也称穷举法、枚举法。例：百鸡问题因此有算法：因此有算法：FORX=1TO100FORY=1TO100Z=100-x-yIFX*5+Y*3+z*（1/3）=100THENX，Y，Z是解是解NEXTYNEXTX 因此有算法：渐近式算法分析：例如，求渐近式算法分析：例如，求n个数个数A（1），），A（2），），A（n）中的最大）中的最大数数M的算法分析，可以如下进行：的算法分析，可以如下进行：1）n=1时，只有时，只有1个数，最大数个数，最大数M=A（1）渐近式算法分析：例如，求n个数A（1），2）n=2时，有两个数，时，有两个数，IFA（1）A（2）THENM=A（2）ELSEM=A（1）上式可演变为：上式可演变为：M=A（1）IFMA（2）THENM=A（2）2）n=2时，有两个数，3）n=3时，有三个数，算法可为：时，有三个数，算法可为：M=A（1）IFMA（2）THENM=A（2）IFMA（3）THENM=A（3）上式可演变为循环方式：上式可演变为循环方式：M=A（1）FORi=2TO3IFMA（i）THENM=A（i）NEXTi3）n=3时，有三个数，算法可为：4）归纳可见，当有）归纳可见，当有n个数时，算法如下：个数时，算法如下：M=A（1）FORi=2TOnIFMM1找出第二名的成绩找出第二名的成绩=M2找出第三名的成绩找出第三名的成绩=M3打印出打印出M1、M2、M3第一层：找出前三名的成绩打印出来第三层：找出第三层：找出A（1），），A（2），），A（N）中最大数的下标）中最大数的下标=KM1=A（K）：）：A（K）=1消除最大数消除最大数找出找出A（1），），A（2），），A（N）中最大数的下标）中最大数的下标=KM2=A（K）：）：A（K）=2找出找出A（1），），A（2），），A（N）中最大数的下标）中最大数的下标=KM3=A（K）：）：A（K）=3打印打印A1、M2、M3第三层：找出A（1），A（2），A（N）中最大数的下标 第四层：仅需细化第四层：仅需细化“找出找出A（1），），A（2），），A（N）中最大数的下标）中最大数的下标=K”即可。即可。第五层：该算法中有三段是重复的程序段，第五层：该算法中有三段是重复的程序段，即第四层的程序，用子程序或一个循环即即第四层的程序，用子程序或一个循环即可。可。第四层：仅需细化“找出A（1），A（2），A（N）中最大（3）算法的评价）算法的评价算法的评价包括从正确性、可读性、算法的评价包括从正确性、可读性、速度、存储空间等方面评价算法。速度、存储空间等方面评价算法。（3）算法的评价 算法的评价包括从正确性、可读性、速例：将三个数例：将三个数A、B、C由大到小排序由大到小排序输出。输出。算法分析如下：算法分析如下：第第1种算法，穷举列出六种情况：种算法，穷举列出六种情况：IFabcTHEN输出输出a、b、cIFacbTHEN输出输出a、c、bIFbacTHEN输出输出b、a、cIFbcaTHEN输出输出b、c、aIFcabTHEN输出输出c、a、bIFcbaTHEN输出输出c、b、a 例：将三个数A、B、C由大到小排序输出。第第2种算法：种算法：IFabcTHEN其实是下面两个判断的其实是下面两个判断的结合：结合：IFabTHENIFbcTHEN因此第因此第1种算法中的六种情况将有种算法中的六种情况将有12个个判断，其中有的是不必要的。判断，其中有的是不必要的。第2种算法：IFabTHENIFbcTHEN输出输出a、b、cELSEIFacTHEN输出输出a、c、bELSE输出输出c、a、bIF ab THENENDIFENDIFELSE（此时已有（此时已有ba）IFacTHEN输出输出b、a、cELSE输出输出c、b、aENDIFENDIFEND IF