21知識(shí)與智慧教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1

21知識(shí)與智慧教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自《21知識(shí)與智慧教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1》的第三章“信息處理與應(yīng)用”，具體內(nèi)容包括：

1.信息處理的基本概念與流程；

2.計(jì)算機(jī)算法的類型與特點(diǎn)；

3.程序設(shè)計(jì)的基本方法與技巧；

4.數(shù)據(jù)分析的一般步驟與方法；

5.數(shù)據(jù)可視化工具的應(yīng)用與實(shí)踐。

教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合教材，旨在幫助學(xué)生掌握信息處理的基本技能，培養(yǎng)計(jì)算思維，提高實(shí)際問題解決能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維和問題解決能力，與粵教版高中信息技術(shù)必修1的教學(xué)要求緊密相連。具體目標(biāo)如下：

1.信息素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)信息處理的基本概念與流程，學(xué)生能夠理解信息的內(nèi)在價(jià)值，掌握信息獲取、分析、處理和應(yīng)用的方法，形成高效的信息處理能力。

2.計(jì)算思維：學(xué)生通過了解計(jì)算機(jī)算法類型與特點(diǎn)，掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法與技巧，培養(yǎng)邏輯思維和計(jì)算思維能力，能夠運(yùn)用計(jì)算思維解決實(shí)際問題。

3.問題解決能力：學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的一般步驟與方法，運(yùn)用數(shù)據(jù)可視化工具進(jìn)行分析，提高解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

4.綜合運(yùn)用：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中，通過實(shí)踐鍛煉獨(dú)立思考和解決問題的能力，形成持續(xù)學(xué)習(xí)和自我提升的習(xí)慣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本章節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)了解了信息技術(shù)的初步知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)的基本操作、網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)應(yīng)用等。此外，他們?cè)跀?shù)學(xué)課程中學(xué)習(xí)了基本的邏輯思維和數(shù)據(jù)處理方法，為學(xué)習(xí)本章節(jié)內(nèi)容奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中階段的學(xué)生對(duì)信息技術(shù)具有濃厚的興趣，尤其是對(duì)于編程和數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。他們?cè)谶壿嬎季S、問題解決能力方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分學(xué)生喜歡在實(shí)踐中探索，而部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)。因此，教學(xué)中應(yīng)兼顧不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本章節(jié)學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：算法和程序設(shè)計(jì)的抽象性，可能導(dǎo)致理解困難；數(shù)據(jù)分析過程中的復(fù)雜性和細(xì)節(jié)問題，可能導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)感到困惑；此外，部分學(xué)生可能在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中遇到溝通與協(xié)作的問題。

針對(duì)以上分析，教學(xué)過程中應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，提高解決問題的能力；同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助，以克服學(xué)習(xí)過程中的困難和挑戰(zhàn)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-計(jì)算機(jī)

-投影儀

-打印機(jī)

-編程軟件（如Python、Scratch等）

-數(shù)據(jù)分析軟件（如Excel、Tableau等）

-網(wǎng)絡(luò)連接

2.課程平臺(tái)：

-學(xué)校課程管理系統(tǒng)（如Moodle、Blackboard等）

-在線編程與教學(xué)平臺(tái)（如C、LeetCode等）

3.信息化資源：

-教學(xué)PPT

-信息化教學(xué)視頻

-電子教案

-互動(dòng)式教學(xué)課件

-電子教材

4.教學(xué)手段：

-講授與示范

-分組討論與合作學(xué)習(xí)

-案例分析與實(shí)戰(zhàn)演練

-互動(dòng)提問與答疑

-課后在線輔導(dǎo)與評(píng)價(jià)教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是“信息處理與應(yīng)用”這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^需要處理大量信息的情況？”比如，如何有效地整理學(xué)習(xí)資料，或者如何快速地從一大堆數(shù)據(jù)中找到有價(jià)值的信息。這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索信息處理的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解信息處理的基本概念。信息處理是指對(duì)信息進(jìn)行采集、組織、分析、傳遞和應(yīng)用的過程。它是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一項(xiàng)技能，能夠幫助我們更高效地獲取知識(shí)，解決問題。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了如何利用程序設(shè)計(jì)來處理和分析數(shù)據(jù)，以及這一過程是如何幫助我們解決實(shí)際問題的。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)信息處理的基本流程和程序設(shè)計(jì)的基本方法這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過實(shí)際案例和逐步解析來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與信息處理相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)操作。這個(gè)操作將演示如何通過編程來處理和分析數(shù)據(jù)。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和程序設(shè)計(jì)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“信息處理在生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了信息處理的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)信息處理的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》（第11版），J.格倫·布魯克希爾等著，該書中包含了信息處理、算法、程序設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)，有助于學(xué)生加深對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容的理解。

-《數(shù)據(jù)科學(xué)入門》，JoelGrus著，本書介紹了數(shù)據(jù)分析的基本步驟、方法和工具，適合學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

-《Python編程：從入門到實(shí)踐》，埃里克·馬瑟斯著，該書以Python編程語言為例，詳細(xì)講解了編程基礎(chǔ)和應(yīng)用案例，有助于學(xué)生提高編程能力。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-信息處理方面：鼓勵(lì)學(xué)生通過閱讀相關(guān)書籍、在線教程等途徑，學(xué)習(xí)信息處理的高級(jí)技巧，如數(shù)據(jù)挖掘、自然語言處理等。

-計(jì)算機(jī)算法方面：學(xué)生可以嘗試解決一些典型的算法問題，如排序、查找等，加深對(duì)計(jì)算機(jī)算法的理解。

-程序設(shè)計(jì)方面：學(xué)生可以自主完成一些簡(jiǎn)單的編程項(xiàng)目，如制作一個(gè)計(jì)算器、編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲等，提高編程實(shí)踐能力。

-數(shù)據(jù)分析方面：學(xué)生可以嘗試使用Excel、Tableau等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，了解數(shù)據(jù)可視化在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

（1）信息處理高級(jí)技巧

-數(shù)據(jù)挖掘：學(xué)習(xí)如何從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。

-自然語言處理：了解如何讓計(jì)算機(jī)理解和生成人類語言。

（2）計(jì)算機(jī)算法

-排序算法：學(xué)習(xí)冒泡排序、快速排序等常見排序算法的原理和實(shí)現(xiàn)。

-查找算法：掌握二分查找、哈希查找等查找算法。

（3）程序設(shè)計(jì)

-Python編程：學(xué)習(xí)Python的基本語法、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)等。

-編程項(xiàng)目：完成一個(gè)簡(jiǎn)易的計(jì)算器、編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲等。

（4）數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

-數(shù)據(jù)清洗：學(xué)習(xí)如何處理缺失值、異常值等。

-數(shù)據(jù)可視化：了解常見的數(shù)據(jù)可視化工具和技巧，如條形圖、折線圖、散點(diǎn)圖等。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與程度，包括回答問題、提問和互動(dòng)積極性。

-學(xué)生對(duì)信息處理基本概念的理解和掌握程度。

-學(xué)生對(duì)案例分析、重點(diǎn)難點(diǎn)解析環(huán)節(jié)的反饋和接受程度。

2.小組討論成果展示：

-各小組對(duì)信息處理相關(guān)問題的分析和解決方案的提出。

-展示過程中學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維。

-小組討論成果的創(chuàng)新性和實(shí)用性。

3.隨堂測(cè)試：

-測(cè)試學(xué)生對(duì)信息處理基本概念、算法和程序設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握。

-評(píng)估學(xué)生在實(shí)際操作中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。

-檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等技能的運(yùn)用。

4.實(shí)踐活動(dòng)評(píng)價(jià)：

-學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的參與程度和動(dòng)手能力。

-學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等實(shí)際操作的熟練程度。

-學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)、小組討論和隨堂測(cè)試等方面的表現(xiàn)，給予及時(shí)、具體的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。

-對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和問題給予解答和幫助。

-激勵(lì)學(xué)生保持學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高自主學(xué)習(xí)能力。

在教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋過程中，教師應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

-注重過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

-針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，給予個(gè)性化的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。

-鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，提高課堂互動(dòng)效果。

-及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法，以提高教學(xué)質(zhì)量和效果。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-信息處理的基本概念與流程

-計(jì)算機(jī)算法的類型與特點(diǎn)

-程序設(shè)計(jì)的基本方法與技巧

-數(shù)據(jù)分析的一般步驟與方法

-數(shù)據(jù)可視化工具的應(yīng)用與實(shí)踐

②關(guān)鍵詞：

-信息處理

-算法

-程序設(shè)計(jì)

-數(shù)據(jù)分析

-數(shù)據(jù)可視化

③核心語句：

-信息處理是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一項(xiàng)技能。

-計(jì)算機(jī)算法幫助我們更高效地解決問題。

-程序設(shè)計(jì)是信息處理的實(shí)用工具。

-數(shù)據(jù)分析揭示數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。

-數(shù)據(jù)可視化讓數(shù)據(jù)更具直觀性。

板書設(shè)計(jì)應(yīng)注重條理性和重點(diǎn)突出，同時(shí)結(jié)合圖表、流程圖等形式，使板書更具藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)反思回顧本節(jié)課的教學(xué)過程，我發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)方面值得反思和改進(jìn)。

首先，在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，通過提出與日常生活緊密相關(guān)的問題，成功引起了學(xué)生的興趣和好奇心。但是，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)問題的回答不夠積極，可能是由于問題的難度或與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)度不夠。在今后的教學(xué)中，我需要更加精心設(shè)計(jì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，確保問題既貼近學(xué)生生活，又具有挑戰(zhàn)性，以更好地激發(fā)學(xué)生的思維。

其次，在新課講授環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度參差不齊。為了更好地幫助學(xué)生理解，我采用了案例分析、重點(diǎn)難點(diǎn)解析等多種教學(xué)方法。但教學(xué)效果仍需提高，可能是因?yàn)橹v授過程中缺乏足夠的互動(dòng)和學(xué)生的實(shí)際操作。在今后的教學(xué)中，我需要更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高他們的動(dòng)手能力。

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生分組討論和實(shí)驗(yàn)操作的積極性較高，但部分學(xué)生在成果展示環(huán)節(jié)表達(dá)不夠清晰，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)所學(xué)知識(shí)的理解不夠深入。在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)他們多參與課堂討論，提高他們的自信心。

最后，在教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)課堂表現(xiàn)、小組討論和隨堂測(cè)試的評(píng)價(jià)不夠客觀，可能是因?yàn)樵u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不夠明確。在今后的教學(xué)中，我需要制定更加清晰的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)能力的培養(yǎng)。課后作業(yè)1.編程練習(xí)：編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算器程序，實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除四種基本運(yùn)算功能。

2.數(shù)據(jù)分析：收集并整理一組數(shù)據(jù)，使用Excel或Tableau等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并繪制相應(yīng)的圖表。

3.算法應(yīng)用：選擇一種排序算法（如冒泡排序、快速排序等），編寫程序?qū)崿F(xiàn)該算法，并對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

4.數(shù)據(jù)可視化：使用Python中的matplotlib或seaborn庫(kù)，繪制一個(gè)散點(diǎn)圖，展示兩組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

5.項(xiàng)目實(shí)踐：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)小型的信息處理系統(tǒng)，如學(xué)生信息管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增刪改查功能。

補(bǔ)充說明：

1.編程練習(xí)：學(xué)生需要掌握Py