第4课 程序设计基础（2课时）-2020-2021学年闽教版（2020）七年级信息技术下册 教案
文档属性
| 名称 | 第4课 程序设计基础（2课时）-2020-2021学年闽教版（2020）七年级信息技术下册 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 122.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 闽教版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-11-26 16:49:05 | ||
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文档简介
第4课 程序设计基础
教学内容分析
本课是走进程序世界的第1课，是程序设计知识的基础。
主题1主要介绍了程序设计语言与算法的基本概念。教材在讲述基本概念的同时，还介绍了描述算法的具体方法。体现了教材内容由理论到实践，由抽象概念到具体应用的递进关系。本课所涉及的知识，为后续课程进行C语言程序设计的学习奠定了理论基础，构建了全局的概念性的知识框架结构。
主题2以Dev-C++为例介绍了C语言的集成编译环境，描述了C语言的基本逻辑结构和基础语法，并展示了一个完整的输入、编辑、保存、编译、运行的程序设计过程。对于开展C语言程序设计来说，了解一个基本的集成编译环境，不但有用，而且必要。教材完整地展现了C语言从输入源代码到编译到产生运行结果的全过程，这一操作技能是学习后续程序设计课程所必备的。
通过本课的学习，学生不但认识到程序和算法是推动计算机自动化工作的基石，同时还会了解到多种不同的程序设计语言，这使得学生在学习具体的C语言程序设计之前，能够对整个计算机软件工作的原理有一个全局性的认识，使之不仅见树，而且见林。教材所介绍的流程图技术通俗易懂，能够让零基础的学生很快地掌握这种描述算法的方法，这对于接下去深入学习了解编程语言的工作流程有大帮助，同时还有利于帮助学生建立起计算思维。
教学对象分析
在七年级的数学学习中就有涉及流程图的概念，这对于学生学习本课内容是一个助力。除了本课流程图的专项教学以外，学生在生活中会看到流程图的身影，比如图书馆图书借阅归还的流程图，医院体检的流程图等等。尽管了这些源自实际生活的体验，但是学生在根据具体问题绘制流程图描述解决方案时候，可能还是会出现词不达意的情况，特别是针对复杂问题，如何利用流程图表达包含选择和循环逻辑的问题解决策略，将会是学生容易犯错的难点。
在小学阶段，学生曾经学习过 Seratch编程，所以对于集成编译环境的概念应该不会特别陌生，但是C语言的交互方式与之前的 Scratch有本质的差别，教师在教学中要注意这点。
由于是第一次接触需要大量使用英文字符的编程，所以学生在输入C语言代码的时，可能会遇到一些困难，比如没有正确区分字母的大小写，或者用中文标点代替英文标点，这些都是教师要注意进行辅导和提醒的。
在第一次运行源代码的时候，学生可能会遇到一些困难，比如出现各种类型的编译错误，由于提示信息是英文的，部分学生阅读会比较吃力。教师要有耐心引导学生注意仔细观察辨识提示信息，找到错误的根源。这一过程虽然困难，但也是引导学生不畏困难，培养科学探究精神的时机。
教学目标
1.了解程序和常见的程序设计语言，以及程序的执行过程。
2.掌握流程图的基本符号及其含义。
3.能够利用流程图描述简单的算法。
4.掌握Dev-C++的启动和基本环境设置。
5.能够识别C语言的基本语法元素。
6.掌握编译运行C语言的方法。
教学重点和难点
1.教学重点。
(1)程序及程序的执行过程。
(2)C语言的基本语法结构
(3)Dev-C++编译运行C语言源代码的方法。
2.教学难点。
(1)使用流程图描述较为具体的算法。
(2)在Dev-C++中输入合乎缩进格式要求的正确代码。
(3)编译和调试程序。
教学方法
1.讲授法：教师讲解C语言程序的基本构成元素和基本语法规则。
2.素材辅助：在有限的课堂时间内，利用微视频等教学素材，帮助学生了解程序设计语言与计算机程序之间的关系。
3.任务驱动：引导学生通过动手实践体会Dev-C++集成编译环境的工作界面，体验从新建源代码到成功运行C语言源代码的整个过程。
4.试错法：放手让学生尝试，通过不断地调试，逐步掌握C语言的各种语法特性。
5.点评示范：及时点评学生的典型错误，帮助学生排错。通过给出范例让学生实践，帮助学生提高观察能力。
教学准备
1.教学环境。
多媒体网络教室。
2.教学资源。
多种程序设计语言的例子，C语言代码样例。
教学过程
第9课时 主题1:程序设计语言和算法
一、引入新课(5分钟）
1.展示图片，并提问：孙小弟从起点出发，要到达红色终点处，要怎么走？（请1-2位同学把孙小弟沿着棕色方格如何才能走到红色终点处描述清楚）
2.教师点评同学的描述。
二、学习新知（25分钟）
1.程序和指令
（1）布置任务1：同学们已经把自己的想法清楚的描述出来，如果我们想让孙小弟真正走起来，该如何操作？请同学们打开任务一 scratch半成品，试着补充完代码，让孙小弟成功到达终点。
（2）教师讲授：我们把解决问题的想法变成计算机的实际操作步骤，即可由计算机执行的程序，计算机程序是一组计算机能识别和执行的指令。
2.程序设计语言
（1）过渡语：编写几行或几十行的小程序，类似scratch这种图形化编程是有可视化优势的，但当程序复杂起来的时候，图形化编程软件体现不出优势。因此我们今天文字类程序设计语言。
（2）布置任务2：引导学生自主阅读50页到51页表4.1,并且上网查找一下不同语言是如何计算a=b+1的？
（3）组织学生进行成果汇报。
（4）教师视汇报情况做补充。（主要包括机器语言是什么样的？为什么后来又出现汇编语言？高级语言有哪些？有什么特点？）
3.算法与算法的描述方法
（1）引导学生回顾孙小弟走方格的图片，以及请同学描述的场景，教师讲授：解决某个或某类问题的方法，在程序中我们称为算法。除了刚才同学用口头的自然语言描述算法，我们还经常会用到流程图进行描述。
（2）引导自主阅读：请同学们自主阅读表4.2，了解流程图的图框，名称和对应功能。
（3）引导交流：同桌之间互相说一说图4-4和图4-5描述的算法，说一说圆角矩形、平行四边形、菱形、带箭头的直线表示什么？
（4）小结算法的特点：有穷性，确定性，可能会有输入数据，肯定会有输出结果。
三、练习与巩固（10分钟)
1.根据算法流程图进行代码实现
（1）布置任务3：请同学们利用小学学过的 scratch，将53页流程图转变成可以运行的程序。
（2）让学生互相交流自己编写的程序的运行结果。
（3）讨论：之前的流程图设计对于后期 scratch程序的编写起到怎样的作用？
四、课堂小结(5分钟)
小结：
本节课重点讨论两部分内容，一是程序设计语言是生产软件的工具，二是算法描述了程序解决问题的方法，指引着程序设计。最后我们介绍了一种通用的、描述算法的工具，也就是流程图。除自然语言、流程图外，算法还可用伪代码进行描述。
Scratch是一种图形化的程序设计语言，随着工程规模的增大，我们更多地会使用C语言等来编写代码。下节课我们马上要学习如何编写一个简单的C语言程序。
第10课时 主题2:编写一个简单的C语言程序
一、引入新课(5分钟)
引导学生观看书本P57，并画下一句话：常见的C语言集成开发工具有：Dev-C++、C-free、VC++等。
提问：有同学知道什么是集成开发环境吗？
讲授：教师结合Dev-C++软件介绍编辑器（用于编写代码的工具）、编译器（将C语言翻译为计算机理解的机器码）、调试器（很多问题需要一步一步执行代码调试才能发现错误所在。
）、集成开发环境:包含以上三者的基础上，添加软件图形界面，做到图形化编辑编译调试的统一集成开发软件，也就是常说的IDE（Integrated Development Environment）。
二、学习新知(30分钟)
1.程序的编写与执行过程
（1）布置任务1：请同学们自主阅读书本p56 程序的编写与执行过程，在老师介绍集成开发环境基础上，结合Dev-C++软件，同桌之间互相说一说程序的编写与执行过程。
（2）提问：请一位同学回答程序的编写与执行过程。
（3）教师点评并小结学生的回答。
2.C语言的基本格式和规范
（1）布置任务2：参考教材57-59页，新建源代码文件，输入完整的C语言程序，并保存。（先不急调试运行）
（2）教师巡视并记录学生在输入代码过程中遇到的问题，鼓励学生互相帮助。
（3）结合记录的问题，请同学演示：如何在键盘上输入：<>、{}、*、;这些符号。
（4）布置任务3：学生自主阅读55-56页相关知识点，后小组交流对知识点的理解。特别是头文件与main（）函数。
（5）教师补充：
①注释：程序注释不是必须的。
②头文件：第5句#include的存在主要是第8句用到printf（）函数，编译器需要知道printf（）函数来自标准输入输出函数（stdio）
③分组和缩进：TAB键有什么作用？它在键盘上的哪个位置
④语句：请同学们用红色笔标出语句末尾；及C语言中的标点符号都是英文状态下。
⑤函数：代码从 main() 函数开始执行；return 0代表程序正常退出。
3.调试运行。
（1） 了解C语言的格式与规范后，请同学参照书本介绍方法调试运行代码。
（2） 提醒学生注意：
①如果运行失败，请注意看Dev-C++下方给出的提示信息，并认真比对课本图4-7的范例，推测并查找错误的原因。
②如果运行成功，请仔细检查自己的源文件目录下是否有多出新的文件，它是做什么用的？
（3） 教师巡视，记录学生典型的错误代码。
（4） 教师演示错误代码类型，引导学生观察Dev-C++所给出的错误提示信息。
（5） 教师补充并演示：除了菜单栏命令、快捷键，我们还可以借助图标进行运行。
4.保存
(1)调试运行成功后，请学生保存文件。
（2）引导学生注意C语言的源程序保存之后的扩展名。
三、分层练习(5分钟)
1.完成基础任务的同学，订正实践创新部分的代码。同桌之间互相检查订正的内容。
2.基础任务还没完成的同学，接着调试运行，并保存提交。
四、课堂小结(5分钟)
1.讲评实践创新部分的代码。
2.总结：在本节课中，我们完整地体验了简单C语言程序的编辑和运行过程，对于编程中遇到的一些错误，我们也了解了该如何避免和纠正。这些实践经验都是我们将来深入学习程序设计的宝贵财富。
教学反思
第9课时 主题1:程序设计语言和算法
1.本课时理论内容比较多，如果单纯讲授程序和指令，讲授程序设计语言，很难激发学生的学习兴趣。考虑学生小学已经学习过Scratch图形化编程软件，教师用一张孙小弟走方格的图导入，提问学生孙小弟如果通过走方格到达终点？学生本来对Scratch就很感兴趣，极大调动学生积极性。借助这个例子，教师自然引出解决问题的想法，程序，指令等概念，学生也易于接受，轻松突破重点。
2.在算法与算法的描述这个环节，我们仍然回到孙小弟走方格的场景，学生快速明白算法与自然语言描述，在此基础上再介绍流程图，并让学生自主阅读流程图的图框、名称、作用，互相说一说加深印象，最后通过Scratch软件将流程图的算法变成程序，让学生感受流程图的优势。巧妙突破难点。
第10课时 主题2:编写一个简单的C语言程序
1.虽然教材没有详细介绍集成开发环境是什么意思，但这个内容其实很值得讲，当同学理解集成开发环境之后，再介绍程序的执行过程，就是自然而然的过程，轻松突破本课的一个重点。
2.C语言的基本语法结构是本节课另一个重点，学生谈理解后，教师可以尽量以通俗易懂方式让学生明白每个部分的存在意义。比如：头文件，就像教师去家访，完全没声明，就直接冲进学生家中，这一般是不被允许的，但如果一开始就做声明就不一样了。如果没有头文件，突然要使用printf（）函数，程序会报错，如果开头先引进头文件，就可以正常使用了。还有本节课main（）函数不需要深入展开，只需要让学生明白：代码从 main() 函数开始执行；return 0代表程序正常退出。有开始有结束，是一个完整的流程即可。
3.编译和调试是本节课一个难点。教师先收集学生调试过程遇到的问题，针对问题，引导学生观察错误提示，引导学生学会看错误提示。突破难点。
教学内容分析
本课是走进程序世界的第1课，是程序设计知识的基础。
主题1主要介绍了程序设计语言与算法的基本概念。教材在讲述基本概念的同时，还介绍了描述算法的具体方法。体现了教材内容由理论到实践，由抽象概念到具体应用的递进关系。本课所涉及的知识，为后续课程进行C语言程序设计的学习奠定了理论基础，构建了全局的概念性的知识框架结构。
主题2以Dev-C++为例介绍了C语言的集成编译环境，描述了C语言的基本逻辑结构和基础语法，并展示了一个完整的输入、编辑、保存、编译、运行的程序设计过程。对于开展C语言程序设计来说，了解一个基本的集成编译环境，不但有用，而且必要。教材完整地展现了C语言从输入源代码到编译到产生运行结果的全过程，这一操作技能是学习后续程序设计课程所必备的。
通过本课的学习，学生不但认识到程序和算法是推动计算机自动化工作的基石，同时还会了解到多种不同的程序设计语言，这使得学生在学习具体的C语言程序设计之前，能够对整个计算机软件工作的原理有一个全局性的认识，使之不仅见树，而且见林。教材所介绍的流程图技术通俗易懂，能够让零基础的学生很快地掌握这种描述算法的方法，这对于接下去深入学习了解编程语言的工作流程有大帮助，同时还有利于帮助学生建立起计算思维。
教学对象分析
在七年级的数学学习中就有涉及流程图的概念，这对于学生学习本课内容是一个助力。除了本课流程图的专项教学以外，学生在生活中会看到流程图的身影，比如图书馆图书借阅归还的流程图，医院体检的流程图等等。尽管了这些源自实际生活的体验，但是学生在根据具体问题绘制流程图描述解决方案时候，可能还是会出现词不达意的情况，特别是针对复杂问题，如何利用流程图表达包含选择和循环逻辑的问题解决策略，将会是学生容易犯错的难点。
在小学阶段，学生曾经学习过 Seratch编程，所以对于集成编译环境的概念应该不会特别陌生，但是C语言的交互方式与之前的 Scratch有本质的差别，教师在教学中要注意这点。
由于是第一次接触需要大量使用英文字符的编程，所以学生在输入C语言代码的时，可能会遇到一些困难，比如没有正确区分字母的大小写，或者用中文标点代替英文标点，这些都是教师要注意进行辅导和提醒的。
在第一次运行源代码的时候，学生可能会遇到一些困难，比如出现各种类型的编译错误，由于提示信息是英文的，部分学生阅读会比较吃力。教师要有耐心引导学生注意仔细观察辨识提示信息，找到错误的根源。这一过程虽然困难，但也是引导学生不畏困难，培养科学探究精神的时机。
教学目标
1.了解程序和常见的程序设计语言，以及程序的执行过程。
2.掌握流程图的基本符号及其含义。
3.能够利用流程图描述简单的算法。
4.掌握Dev-C++的启动和基本环境设置。
5.能够识别C语言的基本语法元素。
6.掌握编译运行C语言的方法。
教学重点和难点
1.教学重点。
(1)程序及程序的执行过程。
(2)C语言的基本语法结构
(3)Dev-C++编译运行C语言源代码的方法。
2.教学难点。
(1)使用流程图描述较为具体的算法。
(2)在Dev-C++中输入合乎缩进格式要求的正确代码。
(3)编译和调试程序。
教学方法
1.讲授法：教师讲解C语言程序的基本构成元素和基本语法规则。
2.素材辅助：在有限的课堂时间内，利用微视频等教学素材，帮助学生了解程序设计语言与计算机程序之间的关系。
3.任务驱动：引导学生通过动手实践体会Dev-C++集成编译环境的工作界面，体验从新建源代码到成功运行C语言源代码的整个过程。
4.试错法：放手让学生尝试，通过不断地调试，逐步掌握C语言的各种语法特性。
5.点评示范：及时点评学生的典型错误，帮助学生排错。通过给出范例让学生实践，帮助学生提高观察能力。
教学准备
1.教学环境。
多媒体网络教室。
2.教学资源。
多种程序设计语言的例子，C语言代码样例。
教学过程
第9课时 主题1:程序设计语言和算法
一、引入新课(5分钟）
1.展示图片，并提问：孙小弟从起点出发，要到达红色终点处，要怎么走？（请1-2位同学把孙小弟沿着棕色方格如何才能走到红色终点处描述清楚）
2.教师点评同学的描述。
二、学习新知（25分钟）
1.程序和指令
（1）布置任务1：同学们已经把自己的想法清楚的描述出来，如果我们想让孙小弟真正走起来，该如何操作？请同学们打开任务一 scratch半成品，试着补充完代码，让孙小弟成功到达终点。
（2）教师讲授：我们把解决问题的想法变成计算机的实际操作步骤，即可由计算机执行的程序，计算机程序是一组计算机能识别和执行的指令。
2.程序设计语言
（1）过渡语：编写几行或几十行的小程序，类似scratch这种图形化编程是有可视化优势的，但当程序复杂起来的时候，图形化编程软件体现不出优势。因此我们今天文字类程序设计语言。
（2）布置任务2：引导学生自主阅读50页到51页表4.1,并且上网查找一下不同语言是如何计算a=b+1的？
（3）组织学生进行成果汇报。
（4）教师视汇报情况做补充。（主要包括机器语言是什么样的？为什么后来又出现汇编语言？高级语言有哪些？有什么特点？）
3.算法与算法的描述方法
（1）引导学生回顾孙小弟走方格的图片，以及请同学描述的场景，教师讲授：解决某个或某类问题的方法，在程序中我们称为算法。除了刚才同学用口头的自然语言描述算法，我们还经常会用到流程图进行描述。
（2）引导自主阅读：请同学们自主阅读表4.2，了解流程图的图框，名称和对应功能。
（3）引导交流：同桌之间互相说一说图4-4和图4-5描述的算法，说一说圆角矩形、平行四边形、菱形、带箭头的直线表示什么？
（4）小结算法的特点：有穷性，确定性，可能会有输入数据，肯定会有输出结果。
三、练习与巩固（10分钟)
1.根据算法流程图进行代码实现
（1）布置任务3：请同学们利用小学学过的 scratch，将53页流程图转变成可以运行的程序。
（2）让学生互相交流自己编写的程序的运行结果。
（3）讨论：之前的流程图设计对于后期 scratch程序的编写起到怎样的作用？
四、课堂小结(5分钟)
小结：
本节课重点讨论两部分内容，一是程序设计语言是生产软件的工具，二是算法描述了程序解决问题的方法，指引着程序设计。最后我们介绍了一种通用的、描述算法的工具，也就是流程图。除自然语言、流程图外，算法还可用伪代码进行描述。
Scratch是一种图形化的程序设计语言，随着工程规模的增大，我们更多地会使用C语言等来编写代码。下节课我们马上要学习如何编写一个简单的C语言程序。
第10课时 主题2:编写一个简单的C语言程序
一、引入新课(5分钟)
引导学生观看书本P57，并画下一句话：常见的C语言集成开发工具有：Dev-C++、C-free、VC++等。
提问：有同学知道什么是集成开发环境吗？
讲授：教师结合Dev-C++软件介绍编辑器（用于编写代码的工具）、编译器（将C语言翻译为计算机理解的机器码）、调试器（很多问题需要一步一步执行代码调试才能发现错误所在。
）、集成开发环境:包含以上三者的基础上，添加软件图形界面，做到图形化编辑编译调试的统一集成开发软件，也就是常说的IDE（Integrated Development Environment）。
二、学习新知(30分钟)
1.程序的编写与执行过程
（1）布置任务1：请同学们自主阅读书本p56 程序的编写与执行过程，在老师介绍集成开发环境基础上，结合Dev-C++软件，同桌之间互相说一说程序的编写与执行过程。
（2）提问：请一位同学回答程序的编写与执行过程。
（3）教师点评并小结学生的回答。
2.C语言的基本格式和规范
（1）布置任务2：参考教材57-59页，新建源代码文件，输入完整的C语言程序，并保存。（先不急调试运行）
（2）教师巡视并记录学生在输入代码过程中遇到的问题，鼓励学生互相帮助。
（3）结合记录的问题，请同学演示：如何在键盘上输入：<>、{}、*、;这些符号。
（4）布置任务3：学生自主阅读55-56页相关知识点，后小组交流对知识点的理解。特别是头文件与main（）函数。
（5）教师补充：
①注释：程序注释不是必须的。
②头文件：第5句#include
③分组和缩进：TAB键有什么作用？它在键盘上的哪个位置
④语句：请同学们用红色笔标出语句末尾；及C语言中的标点符号都是英文状态下。
⑤函数：代码从 main() 函数开始执行；return 0代表程序正常退出。
3.调试运行。
（1） 了解C语言的格式与规范后，请同学参照书本介绍方法调试运行代码。
（2） 提醒学生注意：
①如果运行失败，请注意看Dev-C++下方给出的提示信息，并认真比对课本图4-7的范例，推测并查找错误的原因。
②如果运行成功，请仔细检查自己的源文件目录下是否有多出新的文件，它是做什么用的？
（3） 教师巡视，记录学生典型的错误代码。
（4） 教师演示错误代码类型，引导学生观察Dev-C++所给出的错误提示信息。
（5） 教师补充并演示：除了菜单栏命令、快捷键，我们还可以借助图标进行运行。
4.保存
(1)调试运行成功后，请学生保存文件。
（2）引导学生注意C语言的源程序保存之后的扩展名。
三、分层练习(5分钟)
1.完成基础任务的同学，订正实践创新部分的代码。同桌之间互相检查订正的内容。
2.基础任务还没完成的同学，接着调试运行，并保存提交。
四、课堂小结(5分钟)
1.讲评实践创新部分的代码。
2.总结：在本节课中，我们完整地体验了简单C语言程序的编辑和运行过程，对于编程中遇到的一些错误，我们也了解了该如何避免和纠正。这些实践经验都是我们将来深入学习程序设计的宝贵财富。
教学反思
第9课时 主题1:程序设计语言和算法
1.本课时理论内容比较多，如果单纯讲授程序和指令，讲授程序设计语言，很难激发学生的学习兴趣。考虑学生小学已经学习过Scratch图形化编程软件，教师用一张孙小弟走方格的图导入，提问学生孙小弟如果通过走方格到达终点？学生本来对Scratch就很感兴趣，极大调动学生积极性。借助这个例子，教师自然引出解决问题的想法，程序，指令等概念，学生也易于接受，轻松突破重点。
2.在算法与算法的描述这个环节，我们仍然回到孙小弟走方格的场景，学生快速明白算法与自然语言描述，在此基础上再介绍流程图，并让学生自主阅读流程图的图框、名称、作用，互相说一说加深印象，最后通过Scratch软件将流程图的算法变成程序，让学生感受流程图的优势。巧妙突破难点。
第10课时 主题2:编写一个简单的C语言程序
1.虽然教材没有详细介绍集成开发环境是什么意思，但这个内容其实很值得讲，当同学理解集成开发环境之后，再介绍程序的执行过程，就是自然而然的过程，轻松突破本课的一个重点。
2.C语言的基本语法结构是本节课另一个重点，学生谈理解后，教师可以尽量以通俗易懂方式让学生明白每个部分的存在意义。比如：头文件，就像教师去家访，完全没声明，就直接冲进学生家中，这一般是不被允许的，但如果一开始就做声明就不一样了。如果没有头文件，突然要使用printf（）函数，程序会报错，如果开头先引进头文件，就可以正常使用了。还有本节课main（）函数不需要深入展开，只需要让学生明白：代码从 main() 函数开始执行；return 0代表程序正常退出。有开始有结束，是一个完整的流程即可。
3.编译和调试是本节课一个难点。教师先收集学生调试过程遇到的问题，针对问题，引导学生观察错误提示，引导学生学会看错误提示。突破难点。