跨学科整合 激发信息课堂活力

摘 要：信息技术与学科教育的整合，极大的促进了各学科的教学发展，同时对信息技术课堂也有极大的促进作用。让他们在体验中理解编程加工的主要过程，了解其内在机制；并通过简单的改进实现小小的目标，有成功的体验和收获是完全能够达到的。

关键词：整合 编程加工 程序

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）04（c）-0169-02

以互联网和多媒体为代表的当代信息技术，正迅速地改变着人们的生活和学习方式。目前，信息技术是中小学教育的重要内容和教育改革的重要技术手段。信息技术与学科教育的整合，极大的促进了各学科的教学发展，同时，对信息技术课堂也有极大的促进作用。本文就信息技术课上的学科整合做一探究。

1 教材地位及作用

本节课是教科社版、高中课程标准实验教材《信息技术基础》（必修）第3章的第2节的内容，本节共1课时。利用计算机进行信息加工有自动化、人性化、智能化三种主要形态，本章第1节首先从整体上介绍了信息加工的一般过程和方式；本节主要介绍基于程序设计的自动化加工。自动化加工是信息加工和处理的一种重要手段，是智能化和人性化加工的一个基础。本课为选修课程《算法与程序设计》作前期准备并打下基础。

2 学情分析

高中生思维活跃，求知欲旺盛，已经具有较强的概括能力，逻辑思维能力也日趋严密。学生已学习了数学中的函数知识。但程序设计很少有学生接触过，对编程环境很陌生，代码没有操作过。因此创设情景，激发学生兴趣，消除他们对程序设计的“恐惧”心理，调动他们学习和探究的主动性、积极性，显得尤其重要。学生不可能用一节课的时间对编程掌握多少，但让他们在体验中理解编程加工的主要过程，了解其内在机制；并通过简单的改进实现小小的目标，有成功的体验和收获是完全能够达到的。

3 教学过程

引入：数学课上，大家都学过如何利用“描点法”手工绘制函数图象，现在我们来学习编程绘制函数图象，用VB6.0，打开教学光盘中的程序“绘制函数图像.frm”，执行“运行/启动”命令，运行该程序，单击“绘图”，就可以看到计算机很容易的画出下面的一元二次函数曲线。

下面把程序发给学生，让每位学生都自己打开程序，并运行，提高自己动手的能力。

问学生：计算机为什么能画出图像呢？原来有程序代码。

关闭运行过后的程序，使程序处于编辑状态，执行“视图/代码窗口”，出现代码：

Private Sub Command1_Click（） '确定按钮单击事件

Dim x， y As Single '定义x，y两个变量

Picture1.Scale （-10， 25）-（10， -25） '定义坐标系

Picture1.Line （-10， 0）-（10， 0）， RGB（0， 0， 255） '画横坐标轴，颜色为蓝色

Picture1.Line （0， 25）-（0， -25）， RGB（0， 0， 255） '画纵坐标轴，颜色为蓝色

'用循环语句描点画函数图像

For x = -10 To 10 Step 0.0001 'x值从-10变化到10，每次增量为0.0001

y = x ^ 2 '根据表达式y=x2来计算y值

Picture1.PSet （x， y）， RGB（255， 0， 0） '根据x，y的值用红色描点

Next x '取下一个增量后的x值

End Sub '结束程序

让学生看一下函数代码，结合课本上的资料自己学习。

思考：上述代码计算机共画了多少个点？

计算机共画了20万个，这样足以保证了函数图象的清晰度。

实践1：修改代码实现如下开口向下的二次函数图象函数图象？

学生分析原来的代码，很容易就可以实现上述图象，只对函数表达式加“-”就可以了。

实践2：更改代码实现如下函数图象（见图1）：

分析：上述函数图象是不是像正弦函数？同时学生对在计算机上表示正弦函数不熟悉，给学生指出表达式sin（x）。

学生在函数表达式中修改代码：y=sin（x），结果出现正弦函数图象，不过y轴幅度太小。

学生产生了疑问，为什么和目标函数差距这么大呢？我就让学生对比两个函数图象有什么差别。

在y轴上的幅度比较小，怎么办？学生就不断的加大sin（）函数的系数，逐渐的出现和目标函数一样的函数图象。

细心的学生还是发现了不一样的地方，就是颜色不一样，怎么办？修改RGB（）里面的参数，学生能画出不同颜色的上面的图象，最后掌握了RGB（）函数。

实践3：画椭圆1 a=3，b=2

分析：在方程里面-3≤x≤3所以在程序代码中要修改x的取值范围：

For x = -3 To 3 Step 0.0001

代码中把方程表达式修改如下：

y=Sqr（a^2-x^2）*b/a

运行后，发现只能画出上半部分，让学生思考：怎么画出下半部分？

结合实践1，只要在EndSub前添加一段代码即可，如下：

For x = -3 To 3 Step 0.0001

y=-Sqr（a^2-x^2）*b/a

Picture1.PSet（x，y），RGB（255，0，0）

Next x

思考：能不能在上述坐标系中再画一条直线呢？比如y =5x-2

再在EndSub前添加一段代码即可，如下：

For x = -10 To 10 Step 0.0001

y=5×x-2

Picture1.PSet（x，y），RGB（255，0，0）

Next x

画出图象学生明白了，哦，这就是数学上的直线与椭圆相交的图象，更激发了学生的学习动力。

引申：数学上还有直线与直线、直线与圆、直线与双曲线等关系，这些都可以通过程序代码来实现，同学们可以试一下。

在该课中，教师一开始利用课本上的一个简单的二次函数图象代码来讲解各语句的功能，通过做两个具体的数学函数图象来加深对程序代码的理解，最后又解决了一个具体的数学问题，从而使问题不断的加深的过程中学习了计算机程序解决问题的能力，对程序加深了理解，达到了教学的要求，在探讨中完成了所需要掌握的学习目标的学习，提高了学生的综合信息素养。

参考文献

[1] 吴红伟.算法模块在高中数学与信息技术中的“融合”[J].中国信息技术教育，2011（20）：43-44.

[2] 孙慧，徐兴旺，袁国军，等.思维碰撞，激活自我―― 在思辨中升华的《生活中的圆周运动》教学设计[J].中国信息技术教育，2012（11）：58-61.

[3] 束成，张建华.算法课的设计与评价[J].中国信息技术教育，2011（17）：95.