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1、VB教学中的一个特殊案例 “计算器” 【摘要】在江苏省信息技术学科选修模块算法与程序设计的教材中有很多的教学案例，这些案例一般包含一个或几个知识点。信息技术教师在教授VB程序设计的过程中会大量应用这些案例，目的是向学生阐释说明VB的各个知识点，比如韩信点兵问题可以用来说明计算机解决问题和人类解决问题的异同点，水仙花数问题可以用来引出VB中一种重要的基本结构循环，同时可以通过循环说明计算机解决问题的优势所在。这样的教学方式是比较传统的，有它的好处，但是弊端也很明显。学生往往对这些包含零碎知识点的小案例兴趣不大，原因是：它们相对简单，仅仅是为了说明某个知识点而被教师提出，在生活中没有什么实用价值。
2、学生完成这样的案例没有成就感和满足感，因此在课堂上学习积极性不高，更谈不上在这样的案例里进行深层次的自我探索和协作学习了。如何找到一个好的综合各个知识点又具有实用价值的教学案例就显得非常的重要，计算器就是这样的一个特殊案例。【学生分析】1学生对信息技术课程比较感兴趣，一方面是信息技术课程内容中的大多数相对简单、娱乐性实践性比较强，学生觉得轻松好玩有参与感。另一方面是任课教师和科目本身对学生的要求相对较低，学生在课堂上的学习压力不大。2学生对于需要动脑筋的有一定难度的抽象复杂知识，一般有惧怕心理，这种心理会影响学生的学习积极性和主动参与探究的愿望。本案例有一定难度，因此从案例一开始就要注意消除学
3、生畏难情绪，让学生觉得有既有意思又能独立完成，从而能够积极主动的投入到课堂学习中去。教师在教学过程中应控制难度，及时鼓励、引导、启发学生，始终让学生保持饱满的学习激情。【案例分析】计算器案例有其特殊性，主要体现在以下几点1综合性：这个案例包含了VB大纲中的大多数知识点，避免了其他小案例包含的知识点单一零碎的问题。2拓展性：从界面、功能最简单的第一个“简陋型计算器”可以扩展到“样貌初具”的过度型简易计算器再到“内外兼修”的第三版实用型计算器，这符合循序渐进由浅入难逐步推进的学习规律，易于为学生接受，同时也让学生在版本更新的过程中不断体验学习新知识的乐趣和成就感。3实用性：第三版实用型计算器已经和
4、WINDOWS操作系统中的微型计算器（附件中）相差无几了，学生完全可以用它取代系统附件中的计算器，这是学生一生中的第一个具有实用价值的计算机软件作品，会对学生学习信息技术尤其是编程知识产生良好的激趣作用，甚至成为部分学生以后高考志愿选择计算机专业的诱因，其影响是深远的。4灵活性：教师可以在这个案例中根据学生基础和学习情况灵活控制案例拓展程度和案例难度，还可以向不同学生提出不同要求以实现因材施教、分层教学。【教学目标】知识目标： 通过让学生搭建三个程序界面，复习对象的三要素知识点，进一步熟悉更多的对象属性。 第一个计算器，复习三种基本结构和基本语句（赋值、注释、结束等）、熟悉并最终融会贯通VB中
5、的各种不同类型的数据及其运算。 第二个计算器，复习第一个计算器中的字符串连接知识点，了解不同类型的数据之间转换的方法、懂得什么时候需要这种转换。初步体会程序设计中的模块化思想。 第三个计算器，进一步复习、熟悉第一个和第二个中的知识点。了解变量的全局性和局部性特点。初步熟悉VB内部函数的格式和使用方法。初步了解程序BUG和预防的相关知识。情感目标：1培养独立探索知识、勇于实践的行为习惯和思想意识、团体协作精神。2通过完成具一定难度的有实用价值的软件作品激发学生的成就感、自豪感，提升学生的编程兴趣和学习的积极性主动性。【重点难点】数据及其处理 对象三要素的理解（侧重属性和事件）函数 思维周密性的训
6、练【课时安排】共三课时。每个版本计算器各1节课。教学环节一 效果展示，激发学生兴趣和好胜心，调动其探究欲望教师任务：我在网络教室的大屏幕演示事先已做好的三个版本的“计算器”程序及其使用方法后，告诉学生：只要花1节课时间，我们每个同学都能够设计出第一个版本的简陋型计算器，再花点时间就能完善它，做出中间的第二版简易型甚至漂亮又实用的第三版实用型计算器程序。我们所要做的工作就是往窗体中添加几个对象，简单地设置一下对象的属性，再编写几条相似的事件过程代码，就大功告成了。在学生面前我故意把这个程序的设计说得很简单、容易、轻松，从而调动了学生的学习热情和探究欲望。我还把学生分为四个小组，激励学生说：看看哪
7、一组学生最先把这个程序设计出来。学生活动：明确任务，做好学习的准备，有的学生已经迫不急待，希望自己或本组能最先把任务完成。【大屏幕演示】1.计算器界面 2.对象属性值表 计算器V1.0(简陋型)对象名属性名设置值Form1Caption计算器V1.0（简陋型）Text1Text空字符串Text2Text空字符串Label1Caption?Label2caption=Command1-Command6Caption+、-、*、清除、等于计算器V2.0(简易型)对象名属性名设置值Form1Caption计算器V2.0（简易型）Text1Text空字符串Text2Text空字符串Text3Text空
8、字符串Label1Caption?Label2Caption=Command0-Command9）Caption0-9Command10-Command13Caption+、-、*、Command14-Command16Caption.、=、清除计算器V3.0（实用型）对象名属性名设置值Form1Caption计算器V3.0（实用型）Text1Text空字符串Label1Caption?Label1VisibleFalseCommand0-Command9Caption0-9Command10-Command13Caption+、-、*、Command14-Command17Caption.、
9、=、Back、CCommand18-Command27CaptionSqrt、平方、log 、-/+、Sin、Cos、Tan、Atn、CE、Off3编程提示性材料（大屏幕展示）（1）计算器V1.0（简陋型）使用方法：先在第一个文本框（TEXT1）输入第一个运算数，然后点击四个运算符中的一个（选择一种运算方式）,再在第二个框(TEXT2)中输入第二个运算数，最后单击等于按钮，结果输出在第三个文本框(TEXT3)第一个文本框和第二个文本框中间有一个标签，其CAPTION初始值为“？”，表示没有运算符按钮被按下,当加、减、乘、除四个按钮中有一个被鼠标单击，则激发鼠标单击事件，事件代码为把“？”改变成
10、相应的运算符号。（2）计算器V2.0（简易型）使用方法:单击数字按钮在第一个框中输入第一个运算数，单击加减乘除四个运算符按钮中的一个，单击数字按钮在第二个框中输入第二个运算数，单击等于按钮，得到结果输出到第三个框结果框。第一版到第二版的变化:运算数的输入方式由键盘输入改成单击按钮输入。（3）计算器V3.0（实用型）使用方法：先在文本框（TEXT1）中输入第一个运算数，然后点击四个运算符中的一个（选择一种运算方式,此时框中第一个运算数自动消失），再单击数字按钮，在文本框(TEXT)中输入第二个运算数，最后单击等于按钮，结果输出在文本框中(第二个运算数被覆盖)。第二版到第三版的主要变化：三个文本框
11、合并成一个，供输入运算数和显示运算结果之用。教学环节二 自主学习、主动探索发现，小组协作教师任务：我要求学生对照大屏幕，先自已动手实践，若碰到疑难问题，同桌的两个同学可以互相交流，组内同学也可以互相走动交流，尽量在小组内自行解决在探究过程中遇到的疑难问题。相似的程序代码（如加减乘除按钮单击事件的代码）只要求每组学生完成一个，最后由老师在教师机上合并四组学生的代码成果到一个计算器界面中再在大屏幕演示给所有学生参考、评价和集体挑错修正。最后教师评价四组成果，指出优缺点，鼓励学生再接再厉，继续努力。学生活动：四组学生编写界面，每组学生编写教师分配的部分事件过程代码。（学生实践期间教师巡视四组学生，维
12、持秩序，鼓励学生）教学环节三 教师提示、启发、引导，分层指导教师任务：对于某些小组内或全体学生无法解决的共同难题，我引导他们翻阅教材或观看大屏幕上事先准备好的提示性材料，从中寻找灵感。对于学习积极性主动性较差，不动脑筋就向老师随便提问的学生，我不直接回答而是鼓励他们开动脑筋，独立思考，自已寻求解决问题的办法；对于某些小组在制作的过程中整体思路正确，只是在某个关键环节出现错误时，我会进行适当地启发，让他们改正过来，并且把问题和解决方法记录下来以备总结之用。对于某些小组设计的程序基本功能已经能实现，只是界面比较粗糙，我鼓励他们进一步改进和完善。对于学生的提问是普遍存在的问题，我当场给予解答并要求有
13、与此相同疑难问题的其它小组成员也要注意听。学生典型问题示例：1 第一个计算器设计“等于”按钮的单击事件代码时，三组学生结果正确，负责“+”按钮的这一组学生全组覆灭。比较代码后发现奇怪现象，用的代码是一样的。（TEXT3=TEXT1+TEXT2出错，其它三种运算正确）教师提示：注意文本框中数据的类型。字符串的“+”运算是字符串首尾连接，计算器的“+”运算是数字的相加。提醒学生另外一个奇怪问题：字符串运算符中没有“*”、“/”、“-”，为什么“应该错”的那三组学生计算机没有报错，反而得到了正确的输出结果？设计“等于”按钮的单击事件代码时，不知道如何判断当前是在进行何种运算。教师提示：可以根据第一个
14、和第二个文本框中的运算符标签状态来判定。2 第二个计算器如何判断当前数字按钮按下去，相应的数字出现在哪个文本框?(也就是说当前被按下的数字是属于第一个还是第二个运算数的尾数?)教师提示：在第一和第二个计算器中，前两个文框之间有一个用来显示运算符的Label1标签对象，可以根据此标签的CAPTION值来判断当前输入的是哪个运算数。数字按钮的单击事件代码（假设“1”按钮被按下，当前输入的是第一个运算数），多数学生写成“TEXT1=”1”，导致运算数永远是个位数。教师提示：前两个文本框中的数字输入和显示的时候是字符串类型，因此，要使用字符串的连接运算才能正确显示（TEXT1 =TEXT1 +”1”）
15、，在“等于”按钮的单击事件代码中，要进行的是数学运算，此时就应该把文本框中字符串数据转换到数字类型再进行加减乘除的数学运算。3 第三个计算器三个文本框变成了一个，学生变得无所适从，不知道从何下手。教师提示：前两个文本框分别存放两个运算数，没有了可以用字符串类型的变量FIRSTNUM和SECONDNUM代替。显示运算符的标签，放在界面上很难看怎么办？教师提示：可以修改标签的VISUABLE属性为FALSE，此时标签处于隐藏不可见状态，但是依然起作用。也可以不用标签，而用一个布尔类型的变量代替，当这个变量为“False”时表示按钮未按下，否则表示按下，起始状态为“FALSE”。函数按钮单击事件设计
16、的时候，大多数学生不考虑例外情况，导致程序隐含BUG。 教师提示：在编写代码的时候要预先考虑好将来用户使用程序时各种可能的情况，比如开平方根的代码，假如文本框中的数据是非数字字符或者是“”打头的数字字符，则按下开根的按钮会导致程序出错，因此单击事件代码一开始就应该判断文本框中的字符能不能转化成一个非负实数，能则正常用函数开根，否则就显示出错信息。退格按钮，学生基本想不到设计方法。教师提示：“退格”按钮的作用是删除文本框中的尾字符，首先判断文本框中有没有字符，如果有大于一个字符，则用字符串函数LEFT()在文本框中取前N-1（N用LEN(TEXT1)得到）个字符放回到文本框覆盖掉原来的字符即可。
17、教学环节四 集思广议，归纳总结，发现不足，予以改进教师任务：每个个计算器完成之后，我组织全班的学生讨论与交流，总结可视化编程的一般过程，编程中对象、属性、事件等基本概念及应用方法，加深对这些基本概念的理解；同时要求学生开动脑筋，找出计算器设计过程中的纰漏和不完善之处，借此让学生明白编程的一个基本常识：即使是很小的程序，也会有大量的BUG存在，以消除学生轻视浮躁之心，同时训练学生在分析问题时思维的全面、开阔、严谨和周密。学生发现：4个运算符按钮、10个数字按钮为2组功能代码类似的控件组，一个一个添加再设置属性很麻烦（引出控件数组的概念）清除按钮只清除了文本框中内容，导致第二次运算不正确。（清除不
18、仅仅具有清除文本框内容的功能还用复位的功用，比如在第三个计算器中要复位FIRSTNUM和SECONDNUM变量以及运算符标签状态。）做某些运算的时候，程序崩溃。（没有考虑特殊的例外情况，比如除法时，被除数不能为0，开方时候自变量不能为负数等问题）结果框中数字出现在左边（改变文本框的Alignment属性值）教学环节五 适当启发，鼓励创新教师任务：我要求每位学生结合自已平时使用计算器软件的经验，充分地发挥想像力，尝试对自已的程序做一些改造，比如改造程序的界面，修改程序的代码，增加程序的功能等，使自已的“计算器”更加方便使用或更富有个性。考虑到学生目前的知识结构和解决问题的能力还很有限，有些创新性
19、的改造或想法还不能实现。我就让每个小组讲述自已的改造或想法，注意探掘学生创新思维的闪光点，有的小组改造自已程序窗体中对象的布局和背景颜色，使整个程序界面变得更具个性，有的小组从使用其它软件时得到启发，给程序添加了“退出”按钮。有的小组从使用Windows“附件”中的“计算器”得到启发，想在程序窗体中增加一个菜单栏。有的小组提出：可以对前两个文本框进行输入检查，若输入非数字字符，计算器不进行计算并报告出错信息我对学生提出的创新想法进行了归纳总结，同时给矛这些同学充分地肯定和表扬，让学生体验到被老师认可的喜悦而调动了其学习可视化编程的极大的兴趣。我还鼓励学有余力的学生去尝试这些有创新性的改造，碰到
20、问题可以找老师商量解决，进一步激发了学生高涨的学习热情。教学环节六 案例评价本案例是通过学生自主探究、合作学习，教师适时地进行引导、启发来完成教学的。教师担当教学的策划者，组织者、引导者和指导者，体现了“以教师为主导，以学生为主体”的双主教学模式的的思想。本案例教师先布置任务，再让学生动手动脑，自主学习，体验成功，又体现了“任务驱动教学模式”的思想。学生在一个案例里，在老师的引导下就能比较轻松地创作出三个“计算器”的三个版本，并且一个比一个界面漂亮，功能更强。学生通过自已的实践获得了不断的进步和成功而感到了编程的成就感和自豪感，从教学的内容来看既复习了前面的一些知识点，又以“理论联系实际”的方
21、式学到了很多新知识点。从教学的效果来看极大地调动学生学习VB编程的兴趣，同时学习的效果也比较好，为后续章节的学习打下了良好的基础。培养学生的创新、合作、自主探索等意识和能力是贯彻新课标理念的一个重要要求，教师在教学过程中，应激励学生发挥想象力，打破思维的定势，主动探究创新的思路和想法，这有利于培养学生的创新能力，促进学生个性的发展。教学反思：在VB的教学实践中，多数教师都是按照书本上的知识点安排、课本案例来循序渐进进行授课，这样的一种传统授课方法有一个缺点，那就是知识点分散在各节课的各个小案例里，尽管每个案例都能很好的阐述某个知识点，但是各知识点之间的内在联系被人为的割裂开来了，造成学生前面学
22、到的知识点不能很好的和后面学到的知识点有机结合起来共同为某个主题、功能或者任务服务，这样学生就不能深切的体会知识点的实用价值，也就无法激起学生强大的学习兴趣和动力。经过摸索，笔者找到了“计算器”这个能够解决上述问题的好案例，由于它具有很强的拓展性，就可以在不同版本的“计算器”中集中高中选修教材算法与程序设计要求学生掌握的多数知识点。通过一个案例，学生就能够把需要学习的知识点串联在一起，知道他们是如何协作完成一个软件功能乃至整个软件作品的。“计算器”这个案例既可以应用在新课中，（这就是本论文中所采用的方式）也可以在后期的VB复习过程中应用，同样能够达到比较好的事半功倍的复习效果。 所附的计算器V1.0、计算器V2.0、计算器V3.0所用到的知识技巧基本源自江苏版算法与程序设计教材前2章内容。考虑到教材要求和学生的接受、理解能力，没有进一步的拓展修正。因此，即使是计算器V3.0，不管是界面还是代码依然简陋粗糙，内中仍有很多不完善之处甚至BUG存在。参考： 普通高中课程标准实验教科书算法与程序设计 教育科学出版社VB程序设计教法浅谈 诸晓毅 周军VB应用程序的设计方法“简易计算器”教学设计 Siny中国教师站cn-teacher
