《第四节 分支结构程序设计》名师教案.docx
学而优教有方
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第四节分支结构程序设计
一、教材分析
(一)内容分析
本节的主要内容是使用分支结构、顺序结构、循环结构设计程序解决问题。通过本节的学习,引导学生了解逻辑运算基本规则,探究“条件判断”“系统时间”“发音”模块的应用和参数设置,能用“条件判断”“系统时间”“发音”模块以及“启动电机”“延时等待”“直行”“转向”“永远循环”“多次循环”等模块设计程序。通过设计程序,了解“条件判断”“系统时间”“发音”模块流程图程序对应的JC语言代码的含义。
本节是学习程序三大基本结构的最后一节,也是VJC1.5仿真版软件中的执行器模块库、控制模块库学习的最后一节,是综合提升的一节,需要前面几节作为基础。由于分支结构需要用到条件判断(逻辑运算),所以本节介绍了逻辑运算的基础知识(基本规则)。
本节有“实践活动1”“实践活动2”“实践活动3”“练习提升”,教师可根据学生具体学情降低问题难度,或改变教学方法(讲授、练习相结合),或增设更多问题。对于本节的难点,教师应化难为简,分步骤逐步引导学生进行学习和分析。
(二)教学目标
(1)通过利用已学模块设计程序解决问题,掌握分支结构程序设计方法。
(2)通过学习“条件判断”“系统时间”“发音”模块参数的设置和应用,理解模块在编程中的应用。
(3)通过程序设计,了解“条件判断”“系统时间”“发音”模块流程图程序对应的JC语言代码的含义。
(4)通过分支结构中条件表达式的设置,了解逻辑运算的基本规则。
(三)教学重点和难点
1.教学重点
分支结构的含义和应用。
2.教学难点
(1)条件判断中条件表达式的设置。
(2)逻辑运算。
二、学情分析
本节是三大程序结构(顺序结构、循环结构、分支结构)的最后一节,也是学习VJC1.5仿真版软件中的执行器模块库和控制模块库的最后一节,是综合应用提升的一节。学生需要具备分析环境的能力,熟练操作VJC1.5仿真版软件的能力,根据任务情况进行算法设计、程序设计的能力。“练习提升”部分给了学生一题多解思路的启发,让学生勇于探索程序设计的更多可能。本节的难点是逻辑运算和条件表达式的设置。学生通过本节学习,可以完成简单的逻辑表达式的书写和条件的设置。
三、教学建议
(一)课前准备
设备:多媒体教学设备,互联网环境。
学生:了解顺序结构、循环结构程序设计,会分析问题。
教师:准备好机器人送快递程序、逻辑运算、音乐常识相关知识及逻辑运算例题;准确完成教材中的“思考与探索”“实践活动”内容;准备一个研究布尔运算中三种运算的演示文稿,用于展示教学内容;设计教学用的记录表、评价表。
(二)过程设计
本节内容主要是引导学生学习分支结构的程序设计,因为分支结构中用的判断条件涉及逻辑运算,所以讲解逻辑运算的基本规则,并配以“活动实践”。经过问题分析,学生能理解程序设计时需要用到分支结构。当满足某条件时,执行语句1;否则,执行语句2。本节是第三章图形化程序设计的最后一节,是综合应用的一节。学生要学习分支结构、学习“条件判断”等模块,以及利用执行器模块库和控制模块库中的模块完成用顺序结构、循环结构和分支结构设计程序来解决问题。通过前面的学习,学生已经能够根据实际环境分析问题,并能根据实际需求设计出合适的程序,使机器人完成任务。本节应与前面几节联系起来,将前面所学学以致用,通过“实践活动”“思考与探索”,让学生自主探索模块参数的设置。
本节的“实践活动”和“思考与探索”较多,逻辑运算部分有一定难度,教师在教学设计中要讲练结合,列举更适合自己所教学生学情的范例,采取多元化的教学手段和方式,提高学生的习得率。通过“思考与探索”的问题,引导学生思考和讨论,引出下一个模块的内容,并适当增添了教学活动的内容。教材中提供的资料和活动有限,教师可以根据实际情况设计任务,以小组为单位,进行学习、实践活动,并对各小组表现进行统计,给予评价反馈。
参考教学过程如下。
1.创设情境,引入新课
教师可复习导入,也可引用教材中“谁是捐款者”的问题,让学生讨论,激发他们的学习兴趣。“谁是捐款者”是一个逻辑分析题目,用到了逻辑运算的一些知识。教师可以先让学生用现有知识进行分析,若学生不能顺利解决这个问题,可引出本节的JC语言中的逻辑运算。虽然逻辑运算在本节中不是重点,但在后面的《第四章传感器模块库》《第五章智能机器人的搭建与程序设计实践》中会多次用到,所以,这部分知识要让学生有所了解。
2.学习JC语言中的运算
在分支结构中,需要进行条件的设置,如“红外变量一==方向代码值”“亮度变量一亮度变量二”,这就要求学生学习JC语言中的运算。运算有算术运算、比较运算和逻辑运算。学生在数学学科中学习过算术运算和比较运算(程序语言中的运算符与数学中的运