高中息技术 第5章算法与程序设计教案 选修1

一、教材分析1本章的作用和地位本章作为高中信息技术选修模块算法与程序设计的第五章，是全书的选学内容，旨在提供给有发展潜力的学生自主选择学习，让学生在学习前面有关内容的基础上进一步掌握面向对象程序设计的基本思想与方法，初步认识面向对象程序设计中的核心概念类，认识类、对象和实例之间的关系，并学会利用VB创建类以及创建类的对象实例的方法，进一步领会面向对象的功能实现。本章强调学生通过感悟、迁移和操作来体验面向对象程序设计的基本思想与方法，通过举证认识面向对象的由来，采用面向对象程序设计的优点；通过举证和类比认识面向对象的关键概念类和对象及其关系；强调学生利用可视化编程工具进行面向对象程序设计的过程与方法，为他们进一步学习面向对象程序设计奠定基础。另外，本章还注意引导学生形成自主学习意识、与他人合作学习的意识，也为本书的后续章节的学习和其他各选修模块开展多元化交流与合作做好必要的知识与技能上的准备。2本章主要内容介绍在软件技术领域中，面向对象程序设计是软件技术的热门研究领域，也是软件技术的重要发展方向，初步掌握面向对象程序是算法与程序设计课程的一个重要任务之一。本章设置了三节内容：“5.1 面向对象程序设计的基本思想”。本节从第二章中的求解五边形的问题入手，引起学生认知冲突：程序设计规模的扩大，光有函数与过程的方法解决不了软件开发过程的调试、维护和代码可重用等问题，激发学生的探索热情，提出要解决问题要从学习面向对象程序的思想开始，转而通过实例使学生认识传统程序设计中存在的问题，通过对例程的分析使学生领会传统程序设计中存在的弊端，进而给出面向对象程序设计的必要性和优势。“5.2 面向对象程序设计的基本概念”。本节延续了第三章中的可视编程概念，通过实例，举一反三地剖析了对象、类等面向对象程序设计的基本概念及其共同特征，并阐释了类、对象与实例的关系，从而让学生对面向对象程序设计基本概念的认识进一步深化与升华。“5.3 面向对象的功能实现”。本节运用通过讲解和操作相结合的方式，引导学生学习面向对象的功能在VB中的实现，通过操作认识创建类的过程，认识对象的声明和实例化的方法，最后归纳出了利用VB进行面向对象编程实现的一般过程。5.1节强调的是面向对象思想的产生，其动因主要是软件需求和软件开发与维护之间存在的矛盾，利用传统的方法无法解决这一矛盾，于是面向对象技术就应运而生了。面向对象技术追求的是将现实世界的事物直接映射到软件系统的求解空间，以实现对现实世界事物的直接模拟。这样可以使用户用最小的精力，最大限度地利用软件系统解决实际问题。本节鼓励学生通过举证来解释面向对象的基本思想与方法。传统的程序设计中存在着种种弊端，可以通过任务5-1的完成来剖析。通过阅读程序和回答问题来让学生加深对传统结构化程序设计中存在问题的认识，让学生领会面向对象程序设计是如何通过类的封装技术来克服这些缺点的。关于类的封装可以通过任务5-2，通过引入Student类来实现。引导学生阅读程序，通过与任务5-1的程序进行比较以加深对面向对象中数据和函数是如何进行封装的，进而引出面向对象程序设计的优点：通过编制高质量和可重用的代码有效地降低软件复杂度并提高软件的开发效率。最后给出面向对象的主要特性：封装性、继承性和多态性。5.2节强调对面向对象程序设计的几个基本概念的认识，本质上是对第三章可视化编程中涉及到的相关概念的深化。5.3节强调面向对象的功能实现。在这一节中，主要是强调面向对象的类是如何创建的，如何使用类和测试类，并归纳概括出在VB中面向对象功能实现的一般规律。3重点难点分析教学重点：（1）要求学生能根据任务的要求亲自阅读与分析程序，能体会程序中每一语句、函数和过程的含义，并尽可能上要操作验证。（2）理解面向对象的基本概念。（3）初步掌握面向对象的功能实现。教学难点：（1）能理解面向对象的优点，面向对象的基本概念。这些概念，特别是类，对于初次接触面向对象程序设计的学生来说，还相对比较陌生。（2）面向对象的功能实现。这对于大多数学生来说也是第一次接触。二、教学建议本章是算法与程序设计教材跨入一个全新的OOP编程技术的重要一环。建议尽可能在网络教室或计算机机房上课。1学情分析随着年龄的增长，高中学生已具备了一定的生活阅历、能够对各种生活现象进行甄别与分析，已接触了一些应用软件，也具备了一些使用软件的技能，对程序世界的很多现象也有了一定的感触。而且，在学习本教材前先章节时，已经具备了编程的基本方法和技能，并具有了对程序世界中的对象等概念的认识。基于这一特点，本章强调了面向对象程序设计的基本思想和方法，强调对面向对象程序设计中基本概念的理解，以及掌握面向对象的功能实现。2教学策略本章的教学内容与第三章相比，多了一些全新概念的学习和面向对象的功能实现部分。由于面向对象技术中涉及到一些概念、术语都比较抽象，要让学生充分感悟其真谛比较困难。因此，在本章大部分内容的教学中，不妨采用19世纪法国教师Piggysong所提倡的“Know Unknown Through Known”的教学思想。其意思是人类了解未知的最好方式是通过已知，即The best way to know what is unknown is throught what is known。作为教师，Piggysong非常善于教学，他的学生总是能以最快的速度掌握知识，其中的奥妙就是运用Through Known原则.。例如，他大量地使用比喻，把生活中学生已经了解的事物与要学习的专业知识类比。在做试验时不像现在的教师那样先讲原理，而是先做试验，再讲原理。Piggysong的这一教学原则值得在本章的教学中借鉴。其实，在信息技术课的许多内容的教学中又何倘不是如此呢？基于这一考虑，本章的教学策略除了与前面的章节相类似外，还应注意以下问题：（1）教师要针对面向对象的思想的由来和面向对象程序设计的优点，设计其他更加贴近生活和程序的例子，帮助学生认识和理解面向对象的基本思想和方法。例如，现实世界中的交通工具，如汽车等；程序世界中的窗体和控件等。（2）在教授体现传统的结构化编程存在的缺点和面向对象优势时，教师还可以设计稍为实用一点的实例，让学生通过任务驱动的形式来加深认识。（3）教师可以设计针对于类和对象的案例，从案例入手，通过讲解和类比，让学生体会面向对象程序设计基本概念的含义。通过对类的初步认识初步理解其在面向对象程序设计，特别是代码可重用性方面的地位。（4）在掌握了面向对象程序设计的基本思想和基本概念之后，就可以以任务5-2中的例程，通过上机操作的形式学习面向对象的功能实现。通过创建类模块、编写类代码、创建类测试代码来使用对象的属性和方法，以增强对面向对象的功能实现的认识。讲授教材中的5.3.2部分的操作过程和方法时，可直接利用前面的实例，也可利用其它相关的实例，视需要而定。三、教学评价对于面向对象程序设计基本思想的认识，主要是引导学生对面向对象产生的动因和面向对象程序设计优点的认识进行测评；对面向对象程序设计基本概念，主要是引导学生对“对象”和“类”的概念以及对类、对象和实例的关系的理解的测评；对于面向对象的功能实现，主要引导学生经历创建类、使用类和测试类这一过程的掌握程度的测评；对于这一过程的概括性描述，主要是测试学生用框图表示的能力。四、课时分配建议教学内容建议课时数第一节 面向对象程序设计的基本思想1第二节 面向对象程序设计的基本概念1第三节 面向对象的功能实现1