程序設(shè)計專題猜數(shù)字

專題簡介本專題引導(dǎo)學(xué)生思考如何有效猜數(shù)字過程，透過效率的分析，了解程序設(shè)計與程序流程的概念。鼓勵學(xué)生設(shè)計自己猜數(shù)字游戲。專題重點為條件判斷與專題程序的學(xué)習(xí)?；顒又型高^數(shù)字分析與概念建構(gòu)，讓學(xué)生體驗分解問題、條件辨識、模型化與抽象化等運算思維歷程，設(shè)計猜數(shù)字游戲。重要概念(Bigidea)資料表示法流程控制循環(huán)結(jié)構(gòu)條件判斷算法實作主要問題(Essentialquestions)學(xué)生能分解問題并從規(guī)律性中尋找規(guī)則學(xué)生能以隨機數(shù)產(chǎn)生被猜數(shù)學(xué)生能運用程序進(jìn)行數(shù)字大小判斷的定義學(xué)生能運用循環(huán)結(jié)構(gòu)與條件判斷設(shè)計完成猜數(shù)字游戲設(shè)計總體學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生能經(jīng)由流程圖掌握流程圖符號與運算思維表達(dá)。學(xué)生能透過復(fù)雜度分析、尋找規(guī)則、與抽象化等運算思維進(jìn)行系統(tǒng)性思考，并發(fā)展有效猜數(shù)字方法。學(xué)生能透過條件判斷與程序編寫整合運算思維與信息科技解決問題的能力。學(xué)生能將作品上傳于網(wǎng)絡(luò)平臺，公開程序原始碼并進(jìn)行討論與分享。運算思維問題拆解(Decomposition)：數(shù)字排列快速尋找尋找規(guī)則(PatternRecognition)：從數(shù)列尋找中找規(guī)則

抽象化(Abstraction)：以陣列紀(jì)錄資料算法設(shè)計(AlgorithmDesign)：運用程序設(shè)計猜數(shù)字游戲?qū)W習(xí)表現(xiàn)運算思維與問題解決：能具備運用運算工具之思維能力，借以分析問題、發(fā)展解題方法，并進(jìn)行有效的決策。信息科技與合作共創(chuàng)：能利用信息科技與他人合作并進(jìn)行創(chuàng)作。信息科技與溝通表達(dá)：能利用信息科技表達(dá)想法并與他人溝通。信息科技的使用態(tài)度：能建立合法的信息科技使用態(tài)度與習(xí)慣。學(xué)習(xí)內(nèi)容算法：包含算法的概念、原理、表示方法、設(shè)計應(yīng)用及效能分析。程序設(shè)計：包含程序設(shè)計的概念、實作及應(yīng)用。系統(tǒng)平臺：包含各式信息系統(tǒng)平臺（例如：個人計算機、行動裝置、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、云端運算平臺）之使用方法、基本架構(gòu)、工作原理及未來發(fā)展。資料表示、處理及分析：包含數(shù)位資料的屬性、表示、轉(zhuǎn)換、分析及應(yīng)用。信息科技應(yīng)用：包含各式常見信息科技應(yīng)用軟件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用方法。信息科技與人類社會：包含信息科技合理使用原則，以及信息倫理、法律及社會相關(guān)。學(xué)習(xí)內(nèi)容算法：包含算法的概念、原理、表示方法、設(shè)計應(yīng)用及效能分析。程序設(shè)計：包含程序設(shè)計的概念、實作及應(yīng)用。系統(tǒng)平臺：包含信息系統(tǒng)平臺之使用方法及未來發(fā)展。資料表示、處理及分析：包含數(shù)位資料的表示、轉(zhuǎn)換、分析及應(yīng)用。信息科技應(yīng)用：包含信息科技應(yīng)用軟件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容資P-IV-2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計資D-IV-2數(shù)位資料的表示方法領(lǐng)綱核心素養(yǎng)科-J-A1具備良好的身心發(fā)展知能與態(tài)度，并展現(xiàn)自我潛能、探索人性、自我價值與生命意義、積極實踐?？?J-A2具備理解情境與獨立思考的能力，并運用適當(dāng)科技工具與策略，處理與解決生活問題?？?J-B1具備運用各種科技符號與運算思維表達(dá)溝通的素養(yǎng)，并理解日常生活中科技與運算的基本概念，應(yīng)用于日常生活。教學(xué)對象高中一年級學(xué)生學(xué)習(xí)工具|參考資源學(xué)習(xí)工具個人計算機、網(wǎng)絡(luò)、程序語言工具、學(xué)習(xí)單、簡報、范例程序、評量C++程序編輯器:/projects/orwelldevcpp/App程序編輯器:/參考資源維基百科-猜數(shù)字教學(xué)設(shè)計本專題活動以視窗程序或App程序展示引發(fā)學(xué)習(xí)動機，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生將抽象運算視覺化，由具體轉(zhuǎn)為抽象，透過資料與結(jié)構(gòu)與概念說明、程序語法說明，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入程序?qū)嵶?、?chuàng)作、除錯與分析的學(xué)習(xí)歷程?；顒右詥稳嗽O(shè)計自己游戲程序進(jìn)行，由學(xué)生熟悉且容易了解的猜數(shù)字例子，逐步引導(dǎo)學(xué)生思考猜數(shù)字程序的設(shè)計過程。教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)活動活動內(nèi)容程序展示與操作引發(fā)學(xué)生動機展示猜數(shù)字游戲提問與討論同學(xué)思考如何猜，最快猜到數(shù)字抽象運算視覺化流程圖認(rèn)識引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識流程圖演算分析學(xué)習(xí)單-復(fù)雜度分析程序概念說明函式概念與說明控制流程概念與說明范例程序操作范例程序操作語法說明與程序?qū)嵶魈釂柵c討論-資料表示法引導(dǎo)學(xué)生復(fù)雜度意義學(xué)習(xí)單-如何以虛擬碼呈現(xiàn)演算過程程序創(chuàng)作猜數(shù)字實作范例程序操作觀摩與討論展示學(xué)生作品觀摩與學(xué)習(xí)ReferenceAlkhasawneh,I.M.,Mrayyan,M.T.,Docherty,C.S.,&Alashram,H.Y.(2008)Problem-basedlearning(PBL):Assessingstudents’learningpreferencesusingVARK.NurseEducationToday,28,572-579.Ammar,M.B.,Neji,M.,Alimi,A.M.,&Gouarderes,G.(2010).TheAffectiveTutoringSystem.ExpertSystemswithApplications,37,3013-3023.Ben-Ari,M.(2001).Constructivismincomputerscienceeducation.JournalofComputersinMathematics&ScienceTeaching,20(1),24-73.Chalmers,P.A.(2003).Theroleofcognitivetheoryinhuman-computerinterface.ComputersinHumanBehavior,19,593-607.Cheng,C.H.&Su,C.H.(2012).AGame-basedlearningsyst