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案例模拟在信息技术教学中的应用

作者:第一论文网 更新时间:2015年10月26日 21:04:51
案例模拟是一种结合教师启发与学生体验的教学方法,它能有效地避免教师将个人观点强加于学生,促使学生在解决问题的过程中获得体验,将知识转化成能力,从而有助于培养学生的综合能力和提高学生的综合素质。同时,它是一种动态的教学结构,在组织形式上实现了教师的主导作用和学生的主体作用的有机结合。在一定程度上有效地调动了学生的学习兴趣,激发了学生学习的主动性。 案例模拟教学法在实践中具有坚实的理论基础和实践的可行性。 一、理论基础 1.案例模拟教学法符合人类的认知规律 认知的过程是一个通过心理活动(如形成概念、知觉、判断式想象)获取知识的过程,是个体通过自己的感觉器官对信息进行加工的过程。[1]没有人在一开始学习的时候就能成为专家,通过研究学习教师所提供的教学案例,不断地尝试模拟、扩展,学生可以成功地掌握所学的理论知识。这个知识内化的过程是符合人类认知规律的。 2.案例模拟教学法符合新课程的教学理念 新课程强调自主、合作、探究,这是对传统教学组织形式的一种突破,已经越来越广泛地应用于课堂教学之中。[2]教师在案例模拟教学中,有效地引导学生运用已有的知识通过自主、合作、探究完成预设的教学任务。同时,新课程要求教师转换角色。[2]在案例模拟教学中,教师越来越少的传授知识,越来越多的激励思考。教师是一位创设者、引导者、促进者、激励者、合作者。 3.案例模拟教学法能够创建积极的课堂环境,满足学生的心理需要 积极的课堂环境与满足学生的心理需要有关。在信息技术教学中使用案例模拟的教学方法,可以使学生在完成教师精心设计的教学案例的过程中,创建积极的课堂环境,营造良好的学习氛围,树立学生的信心,满足学生的心理需要。 二、实践的可行性 1.案例模拟教学法有效地融合了任务驱动的教学思想,符合信息技术教学的规律 信息技术是一门理论与实践紧密结合的课程,它既注重理解理论知识,又强调实践的重要性。案例模拟教学法是一种启发式或体验式的教学方法,它提倡以案例为主线,学生在教师的指导下完成案例模拟,在这个过程中发现问题和解决问题,从而获取新知。这种教学方式融合了任务驱动的教学思想,让学生在“任务”的驱动下展开学习,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而驱动学生主动探索、学习知识,进而活用知识,创新知识,有效地培养学生的信息素养。 2.案例模拟教学法能有效地调控教学过程,提高教学的有效性 案例模拟教学法可以避免教师只按自己“教”的思路进行教学,而忽视了应该按照学生的“学”的规律进行教学。教师在设计教学案例时,以充分尊重学生已有的知识和学生的接受能力为前提,设计出符合学生实际情况的,具有知识性、趣味性和可操作性的教学案例。在学生尝试模拟的过程中,教师可以及时地得到反馈信息,发现教学现状与教学目标之间的差距,从而及时、全面、有效地对教学进行调控,提高教学的有效性。 3.特有的教学模式 根据信息技术课本身的特点,通常教学组织过程分为三个阶段:案例演示、模拟实践和拓展模拟。教师在原来案例的基础上设计练习题。这些问题要求学生对案例进行修改,灵活应用原先给予的案例解决问题的方法,模拟实现另一种解决方案。 随着现代社会的高速发展,信息技术不断地改变着人们的学习方式、思维方式和生活方式,成为人们学习交往的重要技能。迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息、创造性地加工和处理信息,将是所有社会成员应具备的能力。课堂教学作为信息技术教学的主要手段,案例模拟教学法可以有效地组织教学,渗透信息素养,改变学习方式,培养学生的创新精神、合作精神,有效地激发学生的动机,提高学生信息技术综合应用和创新的能力。 三、教学实例 《FOR循环结构》教学设计 教材分析 教学内容:FOR/NEXT循环语句。 地位:本节课的内容是循环结构,它与顺序结构、条件分支结构是算法的三种基本逻辑结构,可以表示任何一个算法。并且循环结构是算法这一部分的重点和难点,它的重要性就是充分体现计算机的优势,即能以极快的速度进行重复计算。 学情分析 学生已经学习了有关算法和流程图的基础知识。绝大多数学生对算法和流程图的学习有很大的兴趣和积极性。但在探究问题的能力、应用学科知识的意识等方面发展不够均衡,尚有待加强。 教学目标分析 ①认知目标:通过FOR/NEXT语句的学习,写出简单的循环程序。 ②能力目标:培养学生分析问题、解决问题的能力。 ③情感目标:激发学生编程热情,培养学生编程的积极性。 教学重点与难点 重点:理解循环结构,能识别和画出简单的循环结构流程图。 难点:循环结构中循环条件和循环体的确定。 教学方法 采用案例模拟的方式,学生通过模拟教师给出的案例写出程序,理解for循环结构的含义。 教学过程设计 (一)导入新课 创设情境: 师:小明遇到一道题目:如果六位数1992□□能被105整除,那么这个六位数是多少?你能设计一个VB程序告诉小明这道题目的答案吗? 用我们上节课学习的if语句可以解决这个问题吗?如何书写语句呢? 学生稍作思考能够想出,if a mod 105=0 then print a else a=a+1。 同学们思考得非常好,但是a中的最后两位从01试到99,那我们就要书写99条if语句,太麻烦了。今天我们就来学习一个新的知识帮我们解决这个问题。 【设计意图】通过求解现实生活中的一道题目,复习分支结构,导入新课。此环节旨在提升学生的求知欲、探索欲,使学生保持良好、积极的情感体验。 (二)授新设疑 1.类比模拟——理解知识 教师用幻灯片给出两个式子:s=1+2+3+4+…+9+10,p=1*2*3*4*…*9*10。请问同学们s和p的值分别是多少?大家很快能说出s的值为55,但是p的值似乎有些困难。教师在幻灯片上模拟计算机计算,逐步显示s的求解过程,最后将这个问题的自然求和过程用递推公式表示为: 【设计意图】教师在幻灯片上模拟时引进“计数变量i”、“累加、累乘变量s、p”。借助“计数变量”和“累加、累乘变量”使学生经历把“递推求和”转化为“循环求和”的过程,同时经历初始化变量、确定循环体、设置循环终止条件3个构造循环结构的关键步骤。 幻灯片上给出流程图: 由此引出循环结构的概念:在指定的条件下多次重复执行一条或一组语句的结构。 通过给出的流程图,我们就可以写出累加和累乘的代码。 Private Sub command 1_Click() Dim i As Integer Dim s As Integer s=0 For i=1 To 10 s=s+i′循环体 Next i Print"s=":s End Sub Private Sub command 2_Click() Dim i As Integer Dim p As Integer p=1 For i=1 To 10 p=p*1′循环体 Next i Print"p=";p End Sub 【设计意图】这样讲解既突出了重点叉突破了难点,同时学生在教师引导下,在已有探索经验的基础上,借助多媒体的形象直观,共同完成问题的抽象过程和算法的构建过程。体现研究问题常用的“由特殊到一般”的思维方式。 对照流程图,解释程序代码。在理解上述两个程序的基础上,请同学们模仿刚才的累加和累乘程序,完成实践一里面的几个程序。 实践一: Private Sub Command 1_Click() ′计算s=1+1/2+1/3+1/4+……+1/50 Dim i As Integer Dim s As single s=________ For i=________To________ s=________ Next i Print s End Sub 【设计意图】:学生通过模仿累加求和的程序,填写变量初始值、循环变量变化范围和循环体,自行寻找规律。 (2)Private Sub Command 3_Click() ′计算s=1+2+4+6…….+100 Dim i As Integer Dim s As Integer s=________ For i=1 To 100 If i Mod 2=1Then s=________ Else s=________ End If Next i Print s End Sub 【设计意图】给出用if语句判断奇偶数的方法,与上节课所学的知识前后照应。同时也让学生把思考的角度集中到模仿书写循环语句上,降低难度。 拓展任务:用*输出一个直角三角形(如右图所示) Private Sub Command 3_Click() ′用*输出一个直角三角形 Dim s as string s= For i=1 to 5 s= Print s Next i End sub 【设计意图】之前的循环结构是计算某个式子的值,此例为输出一个图形,可以打开学生的思维,进一步了解循环结构的功能。本题对变量s初值以及循环体的思考,可以将以前所学的知识运用起来,前后贯穿 教师演示学生程序,师生共同点评完成。 2.理论提升——理解掌握for循环 通过刚才的几个例子,我们对for循环结构有了初步的认识,下面我们来总结一下for语句的格式。 For i=m to n 重复执行的语句或语句块 Next i 其中,m为初值;n为终值,i称为循环变量(注意FOR与NEXT中的循环变量要一致)。i的变化范围在m和n之间,循环变量用来控制循环体执行的次数,一般使用整型变量做循环变量。 对照累加程序,理解i:循环变量,初值1;终值:10;循环体:s=s+i。 接下来我们再思考一下任务一里面的第二个题目:s=1+2+4+6……+100,我们可不可以不用if语句来完成。 学生会想到: For i=1 to 50 s=s+2*i Next i 同学们的想法很好! 还比如说,s=1+3+6+9+……+30,像这类的问题,VB专门引入了步长的概念。所谓步长就是循环变量每次的增量。下面我们来看看for循环语句的完整格式。 For循环变量=初值To终值 Step循环变量增量 循环体 Next循环变量 根据我们刚学的知识,任务一的第二个题目可以做怎样的修改?请同学们在自己的电脑上完成。 【设计意图】给出标准格式,对照前面的求和程序,让学生理解for循环中的循环变量、初值、终值、循环变量增量、循环体的概念,为学生编写程序奠定理论基础。设计100以内(含100)偶数的和,是为了加深学生对于for循环的各个部分的理解,也弥补了任务一中没有涉及循环变量增量发生变化的情况。 3.拓展模拟——解决实际问题 高中信息技术必修课本上P37例子:假设你从今年开始,第一个月为“希望工程”存入1元钱,第二个月存入2元钱,第三个月存入3元钱……依此类推,两年时间你将为“希望工程”存入多少钱? 【教师提示】 在这个问题中,涉及哪些变量?——每个月i,钱数s: 1+2+3+……=? 好,下面就请同学们完成实践二的第一个问题。 【学生操作】实践二第一题。 (1)Private Sub cmdmoney _ Click() ’假设你从今年开始,第一个月为“希望工程”存入1元钱. ’第二个月存入2元钱,第三个月存入3元钱……依此类推, ’两年时间你将为“希望工程”存入多少钱? Dim i As Integer Dim s As Integer s=________ For i=1 To s=________ Next i Print“两年时间将为希望工程存钱:” End Sub 【设计意图】通过生活实例,以累加求和作为理论基础,使得学生容易理解,找到思考的方法。学生对于循环理解了,循环体也就会写了。 两年时间一共为“希望工程”存多少钱?——440元。 (2)现在我们回到刚上课时的问题:如果六位数1992□□能被105整除,那么这个六位数是多少?请同学们编写程序求出这个六位数。 Private Sub Command 1_Click() Dim s As String Dim i as Integer For i=199201To 199299 If i Mod 105=0 Then Print i Next i End Sub 【教师总结】现在我们知道了这个六位数就是199290。演示学生程序。 四、教学总结 通过今天的学习,我们利用for循环语句编程,帮助小明同学找到了问题的答案。希望同学们能够学以致用,将所学到的知识和方法运用到今后的学习生活中。