青少年编程入门学习大纲

《青少年学生进入编程大门》理论课教案 第1章  语言的魔力(计算机语言介绍) 一、整章授课思路    目的：通过所有语言的意义及共同性，打开学生对于语言类学习的兴趣，消除计算机语言学习的畏难心态，拓展学生们的思维层面，并让学生对程序有个最初的体验。 内容： 1、讲述语言的发展史，语言的意义所在     语言的起源，动物界的语言、人类的语言及发展，讲述与生命相关的语言演变推进史。 2、语言的延展性，拓展语言的宽度     从人类的语言，拓展到人与动物的语言交流、人类和外星人的语言交流，一直到生命体与非生命体的语言交流 3、计算机语言的发展和未来     特工世界的摩斯密码，到零和壹的原始计算机语言，再到今天的高级语言，再讲述实现人工智能的未来计算机语言 4、以hello world程序为起点，欢迎大家进入计算机语言的世界     演示Consle.WriteLine()函数，不仅输出“Hello World”还输出Hello 张小朋友、李小朋友、赵小朋友，everyone，让学生有参与感，带入感。 二、作业     1、让学生准备最想跟新同学讲的一句话（只能一句话），让家长以微信方式发给老          师，老师制作出一个通过输入名字，来显示这位同学想说的话的程序，下堂课来      演示，既让学生之间相互了解，示友好，又让学生对程序的应用产生兴趣。 第2章  麻瓜和可以变身的精灵 (常量、变量的学习) 一、整章授课思路    目的：通过整章的学习，让学生们了解常量和变量的概念，学习常量的定义，常用的几个变量类型和变量定义的方法，学会变量之间的转换，包含强转和各类变量与字符串类型之间的相互转换。 内容： 1、通过魔法世界的角色，引出常量和变量     通过孩子感兴趣的巫师和麻瓜是否可以变化的特点，引出常量和变量。让学生了解代表固定值和代表变化值的区别。 2、从方程的角度再次带入常量和变量     从数学中的方程角度，再次强化常量和变量的概念和区别，以案例求圆的面积的公式S=πR2 的公式，讲解里面哪些是常量，哪些是变量，让学生完全明白两者的含义。 3、常量和变量的定义及赋值方法     学习代表常量的关键字，学习变量的几种常用类型，并学会给不同类型的变量赋值。 4、常用类型之间的转换     讲解不同类型之间的关系，范围，是否可包含，是否可以转化；并学习在可转换的类型间如何去进行强行转换的方法。 5、各类型与字符串类型之间的相互转换     详细讲解字符串类型如何转换成其他各种类型，在什么条件下可以转换，并讲解各种类型如何转换为字符串类型。 6、案例讲解     通过求圆面积S=πR2的公式，实际演示常量、变量及变量之间转换的应用。 二、作业     1、让学生找出生活中的常量和变量，下堂课以分组文字提交方式来检查；     2、熟记课堂里学过的几种类型和代表的值范围，下堂课以游戏配对的方式来检查 第3章  成为字符串的医生（字符串变量的操作） 一、整章授课思路    目的：字符串的操作是应用最广泛的操作之一，通过本章的学习，学生可以掌握字符串的各种操作方法，包括字符串拼接，字符查找，截断。并用实例引导学生了解灵活运用字符串操作的思路，让学生成为字符串改造手术的主刀医师。 内容： 1、回顾上堂课的常量、变量知识     a、分组提交上堂课作业1，并进行讲解；     b、出几道连线题，检查学生对常用类型的掌握情况，予以某种奖励 2、从类型里，点出字符串类型的特殊性，引出字符串操作的场景     如：     a、一篇作文里有多个同样的词都犯了同样的书写错误，有没有偷懒的办法解决？     b、是否可以把顺叙的作文，改为倒叙的作文？ 3、分别学习字符串常用的几种操作方法，并演示效果     a、字符串的拼接；     b、字符串的替换；     c、字符串中某个字符或者子字符串的查找，包括从前从后查找；     d、字符串的截断 4、一个综合应用的游戏案例，让学生玩起来     如：让学生以分组的形式，玩文字接龙，后一句只要包含前一句结尾那个字就可以，然后用程序把几句话以接龙的字为前后连接点，都接起来，看最后接出来什么有意思的一段话。 5、让学生以分组形势应用这几个方法熟练应用     如：老师分别给不同的组几个短篇文章，让学生在里面找出不对的字或词，用程序修改正确。 二、作业     1、让学生熟记字符串操作的几个函数，下堂课检查并回顾讲解 第4章  代码里的螺丝钉（基本运算符的学习） 一、整章授课思路    目的：程序的基本运算符是最基本又应用最广泛的，通过本章的学习，学生既会回顾在数学中学到的算数运算符在程序世界里的应用，又会学习到比较运算符符、二元运算符以及逻辑运算符的用法。 内容： 1、回顾上堂课的字符串操作的函数     采取老师与学生共同回顾，交互的方式来重温下几个字符串应用函数的名称，功能。 2、从算数运算符开始，了解运算符的重要性     打开之前的课堂演示程序，启发学生将目光集中在之前我们看似熟悉，但忽略掉的小东西上，如“=”、“+”、“-”等，讲解这些算数运算符与数学中运算符的相同点，不同点，并引出其他算数运算符，如“%”、“~”等，分别用程序演示其运算结果。 3、回顾变量里的布尔类型，学习比较运算符     以程序演示的方式，来详细讲解每一个比较运算符，“>”、 “<” 、 “>=” 、 “<=” 、 “==” 、 “!=”,并提取一些学生日常数学学习中的一些数学题，以分组形式轮流让学生做题玩游戏，并用程序计算结果验证，得分最高的组给予奖励，从练习中熟悉这些最基本的比较运算符，并深刻记忆。 4、学习运算符中的明星，三个逻辑运算符     上一个比较运算符里，学生们了解了结果的“真”与“假”的判断，以此为延伸，以生活中的案例来带出多个条件连接的情况，多个条件连接最终的是非结果，将取决于连接词的应用，这里的连接词分别是“and”、“or”和“not”。     概念清晰的基础上，让学生开始学习“&&”、“||”、“！”（与、或、非）的逻辑运算符，同样以游戏的形式，分组来让学生轮流判断最终结果真假，用程序进行结果验证，得分最高的组给予奖励，从练习中学习并记忆这三个逻辑运算符。 二、作业     1、发一份运算符记忆表，让学生回家进行强化记忆，下堂课进行检查。 第5章  如果...那么...（最基本条件语句学习） 一、整章授课思路    目的：不仅让学生掌握if(条件){ 结果 }的基本用法，更重要的是从本章开始，引入逻辑导图，开始逻辑思维的锻炼。 内容： 1、回顾上堂课的运算符的知识点，强化结果“真”和结果“假”的概念     采取老师与学生共同回顾，交互的方式来重温下几个字符串应用函数的名称，功能。 2、由逻辑导图进入思维演示     由一个日常的学生接触到的实例为例，画出逻辑导图，模拟的语句是“如果...怎么样...那么...如何”，并引导学生们自己找出生活中的“如果...那么”。 3、学习if语句     把“如果...怎么样...那么...如何”，分别用if,（），条件，{ }来替换，并依次仔细讲解，设计个记忆的口诀，让学生们通过反复朗读背诵口诀来强化记忆。 4、通过具体的程序来演示结果     把之前课程的案例拿来，用if进行迭代，加入不同的分支，同时用逻辑导图，来模拟分支的运行规则，迭代完成后，通过不同的值，让学生以分组形势，根据条件来判断分支线及结果，并用程序运行结果来验证，得分最多的组予以奖励。重复多次的游戏训练大家的逻辑思维。 二、作业     1、按课堂要求，手写一份条件运用代码，并附上逻辑导图。 第6章  程序中的套娃（嵌套条件语句的学习） 一、整章授课思路    目的：学习else，搭全最基本的逻辑结构，并拓展应用，用一个if结构嵌套另一个if结构，启发学生的思维，让学生掌握if结构的随意延展性。 内容： 1、检查学生的作业，摘选有趣的讲解     挑选一个作业来做讲解，并画出逻辑图，引导学生发现逻辑图的不完整性。 2、学习else，完整最基本逻辑结构图     学习else加入后的语法，作为一个最基本结构，让学生记忆学习，并把之前的案例修改成加入else的表现形式。 3、灵活运用if结构，进行嵌套     扩充逻辑思维导图，引导学生一起来思考生活案例中的各种可能性，合理的用来扩充图形，一起设计出一个大家觉得基本满意的多重if导图，然后用程序来实现，并演示给学生看。 4、分组设计并学生练习     学生分组设计自己的if逻辑导图，经过老师审核后，每组用程序实现自己的逻辑，然后评选最有趣的组，第一的组予以奖励。 二、作业     1、老师布置一个场景，由学生思考其中的各种可能性，并完整用逻辑导图表示出来，尝试用程序来表示，下堂课检查讨论。 第7章  让一切皆有可能（多重条件语句学习） 一、整章授课思路    目的：改造嵌套if结构，学习else if结构，并通过逻辑图拓展多个，形成一个逻辑思维闭环，并学习掌握switch case语法。。 内容： 1、检查学生的作业，同样摘选有趣的讲解     继续改进案例，发现思维和实现的不完整性。 2、学习else if，改进思维图形     把else里面的嵌套if拿出来，做成更好结构的图形，跟学生们讲解分享，分别找出之前的几个好案例，分别进行改造，并用图形表，同时让学生把自己作业用else if进行改造和练习。 3、先用多重if else if来演示一个特殊案例     精选一个适合switch case应用场景的案例，用if else if来实现，分析这组条件的特殊性，并用switch case来改造，并演示相同的结果给学生看。 4、通过与多重if 结构对比来讲解switch 语法     根据两段代码的分析，结合逻辑导图，分别详细的讲解switch语法的各个部分和关键字（switch case default break）此处重点讲解并强调break的用法和意义。并在课堂上，让学生练习把之前学习的if else if的案例，用switch case语法重新做出来，老师予以详细指导，第一个完成的组，将予以奖励。 二、作业     1、把加减乘除的运算融合在一起，通过识别运算符，来做出不同的运算，由学生分别用两种语法形式，编码出结果。 第8章  初探圆的奥妙（while循环语句的学习） 一、整章授课思路    目的：让学生有初步的关于循环的逻辑思维，并基本掌握while语法的应用。 内容： 1、把if switch进行回顾     回顾条件语句的应用，在课堂上，把if的某个案例准备好。 2、引出while关键字和功能     把if案例，提出新的需要多次、重复操作的设想，把if换成while，改造案例，演示结果，让学生先有个感官上的认识。 3、详细讲解while循环的语法     可以用数学中的等差数列为例，让学生回顾等差数列的算法，再用循环的笨办法演示一次，并可以出题，让学生们跟计算机比赛。     游戏后，让学生分组分别用不同案例练习while循环的使用。 4、画逻辑导图，     分组让学生上台来画出逻辑导图，老师进行指导，在多次实际思维训练中，让学生在脑海里形成循环的基本流转思维。 二、作业     布置个用if和while同时使用的案例，让学生完成，并画出逻辑导图 第9章  排队、排排队（数组的学习） 一、整章授课思路    目的：让学生认识数组的概念，学会定义并使用数组，掌握一维和二维数组 内容： 1、把之前学过的知识点进行回顾     回顾之前的知识点，设计个案例，进行综合应用。 2、由变量引出数组概念     案例里，将出现一组同类型的变量定义，提出分组的改进想法，并结合生活中的分组和编号的概念，引出数组的概念。 3、学习数组的几种定义方法及关键点     a、详细讲解数组的几种定义方法，区别，优劣；     b、详细讲解数组的几个关键点，和容易出错的地方；     c、让学生思考生活中的数组，用数组定义出来并显示； 4、学习Array类提供的属性和方法，     a、学习Array类的length、Rank属性，并进行演示；     b、分别学习Array类的Clear、Copy、IndexOf、Reverse、Sort等方法，并用案例      分别演示，可以任意操作同类型的一组变量,突出强调分组的优势。 5、拓展一个数组维度，学习二维的数组     a、学习二维数组的定义方法和代表的含义，用案例结合生活讲解并演示；     b、学习二维锯齿数组的定义方法和与普通二维数组的异同，用案例演示； 二、作业     分别给每一组部署不同的运用数组的应用题，用本章所学的知识来解决。     如：1、求学生平均分；2、求多次购物总金额；3、把学生成绩用降序排列；4、求            出几家手机店最低价格，并找到此店下标 第10章  进入太极的世界（for循环语句的学习） 一、整章授课思路    目的：学习最常用的循环的for语法，并学习嵌套循环，学习几个经典的循环算法，加强逻辑思维锻炼。 内容： 1、分别回顾while循环和数组     同时回顾两个知识点，发现两者结合的不畅的地方，引出for循环语法 2、详细学习for循环语法     分解for循环语法，引用图示的方法，来分别讲解for循环的每一个结构，改造while循环的应用，用for循环来实现，直接体会出简便性。 3、学习嵌套循环     a、在难点之前，让学生们讲讲在太极中学到的一些体会，如果把一个循环当成一个      圆，那太极就是圆生圆，圆套圆，生生不息。然后讲解循环嵌套的思路，用图示      的方法，来展示思维流转图。     b、结合二维数组，用嵌套循环来演示打印数组所有内容的简单案例，让学生先掌握      嵌套循环的基本思路 4、用经典案例来演示嵌套循环的使用，     a、用嵌套循环来打印各种形状的九九乘法表，先打印出一种，然后其他学生如何改      造，来打印出另一种三角形；     b、用嵌套循环来实现冒泡算法，先讲解冒泡算法的算法思路，用思维图形的方法，解析整个算法路线（重点讲解，属于逻辑思维的重点和难点学习），在学生理解后，用代码来实现整个冒泡算法，逐语句对照算法图形来讲解，让学生形成思维路线的概念。 5、讲解用二维数据和嵌套循环配合画图的思路     a、演示如何用嵌套循环和字符来画画，讲解要点和思路；     b、启发学生自己思考一个图形，在纸上画出实现结果； 二、作业     回去用代码实现自己所创作的图画，并展示出来。