2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1《描述洗衣機(jī)的洗衣流程-了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》教案

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1《描述洗衣機(jī)的洗衣流程——了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》教案科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一3.1《描述洗衣機(jī)的洗衣流程——了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》教案教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三章第一節(jié)《描述洗衣機(jī)的洗衣流程——了解算法及其基本控制結(jié)構(gòu)》。教學(xué)內(nèi)容主要包括：1.介紹洗衣機(jī)洗衣流程的基本概念，如初始化、設(shè)置參數(shù)、洗滌、漂洗、脫水等；2.分析洗衣機(jī)洗衣流程中的算法及其基本控制結(jié)構(gòu)，如順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)；3.通過實(shí)例分析，讓學(xué)生學(xué)會描述洗衣機(jī)洗衣流程，并了解算法在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。本節(jié)課將結(jié)合教材內(nèi)容，以實(shí)用性為導(dǎo)向，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：1.掌握信息技術(shù)的基本概念，提高信息素養(yǎng)，能夠理解并描述洗衣機(jī)洗衣流程中的算法及其基本控制結(jié)構(gòu)；2.發(fā)展計(jì)算思維，通過分析洗衣機(jī)洗衣流程，學(xué)會運(yùn)用順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)等基本控制結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問題；3.培養(yǎng)創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生思考如何優(yōu)化洗衣流程算法，提高洗衣效率，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)應(yīng)用于日常生活的興趣。以此，使學(xué)生形成運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的良好習(xí)慣，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-理解洗衣機(jī)洗衣流程中的算法概念及其基本控制結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。

-學(xué)會描述洗衣機(jī)洗衣流程，并能分析流程中的算法邏輯。

-掌握通過算法優(yōu)化洗衣流程的方法，提高洗衣效率。

舉例：講解順序結(jié)構(gòu)時，以洗衣流程的初始化、洗滌、漂洗、脫水等步驟必須按順序執(zhí)行為例；強(qiáng)調(diào)循環(huán)結(jié)構(gòu)在洗滌和漂洗過程中的重復(fù)執(zhí)行，如設(shè)定洗滌次數(shù)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，如何根據(jù)不同情況做出決策和重復(fù)執(zhí)行。

-將算法邏輯轉(zhuǎn)換為實(shí)際編程語言描述，理解算法在編程中的實(shí)現(xiàn)方式。

舉例：難點(diǎn)在于如何讓學(xué)生理解在洗滌過程中，根據(jù)衣物材質(zhì)選擇不同洗滌模式的選擇結(jié)構(gòu)；以及如何實(shí)現(xiàn)根據(jù)洗滌時間或次數(shù)進(jìn)行循環(huán)洗滌的循環(huán)結(jié)構(gòu)。教師需通過具體實(shí)例和圖示，幫助學(xué)生形象化理解這些抽象概念。教學(xué)方法與策略1.選擇以項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)為主的教學(xué)方法，結(jié)合講授和討論，引導(dǎo)學(xué)生主動探索洗衣機(jī)洗衣流程的算法及其控制結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)計(jì)教學(xué)活動：

-創(chuàng)設(shè)情境：通過展示洗衣機(jī)操作視頻，讓學(xué)生直觀了解洗衣流程。

-分組討論：學(xué)生分組討論算法在洗衣流程中的應(yīng)用，分析不同控制結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用。

-角色扮演：學(xué)生模擬設(shè)計(jì)一款新型洗衣機(jī)，從用戶和工程師的角度探討算法優(yōu)化。

3.確定教學(xué)媒體使用：

-利用多媒體課件展示洗衣機(jī)洗衣流程圖、算法控制結(jié)構(gòu)圖等，幫助學(xué)生形象理解。

-使用編程軟件，讓學(xué)生嘗試編寫簡單的洗衣機(jī)洗衣流程程序，加深對算法實(shí)現(xiàn)過程的認(rèn)識。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布關(guān)于洗衣機(jī)洗衣流程的預(yù)習(xí)資料，包括PPT和操作視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞洗衣流程的算法控制結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)問題，如“洗衣流程中哪些步驟是順序執(zhí)行的？循環(huán)結(jié)構(gòu)在洗衣過程中如何體現(xiàn)？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時給予反饋。

-學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，預(yù)習(xí)洗衣流程相關(guān)資料，初步理解算法控制結(jié)構(gòu)。

思考預(yù)習(xí)問題：對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄下自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記或問題通過平臺提交，為課堂討論做準(zhǔn)備。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺，實(shí)現(xiàn)資源的共享和預(yù)習(xí)進(jìn)度的監(jiān)控。

-作用與目的：

幫助學(xué)生提前接觸洗衣流程的算法控制結(jié)構(gòu)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題意識。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示洗衣機(jī)操作視頻，引出洗衣流程算法控制結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)在洗衣流程中的應(yīng)用。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析并優(yōu)化洗衣流程算法。

解答疑問：及時解答學(xué)生在討論中提出的問題。

-學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，思考算法控制結(jié)構(gòu)在實(shí)際洗衣流程中的應(yīng)用。

參與課堂活動：在小組中積極討論，嘗試優(yōu)化洗衣流程算法。

提問與討論：針對不懂的問題提出疑問，與同學(xué)和老師共同探討。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解算法控制結(jié)構(gòu)。

實(shí)踐活動法：通過小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識。

合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對算法控制結(jié)構(gòu)的理解，學(xué)會將其應(yīng)用于洗衣流程。

通過實(shí)踐活動，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置設(shè)計(jì)一個簡單的洗衣流程算法的作業(yè)。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，供學(xué)生深入了解算法設(shè)計(jì)的更多知識。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給出建設(shè)性的反饋。

-學(xué)生活動：

完成作業(yè)：根據(jù)課堂所學(xué)，獨(dú)立完成洗衣流程算法設(shè)計(jì)作業(yè)。

拓展學(xué)習(xí)：利用教師提供的資源，進(jìn)一步學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)。

反思總結(jié)：總結(jié)自己在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，制定改進(jìn)計(jì)劃。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)和深入學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識，提高算法設(shè)計(jì)能力。

通過拓展學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和計(jì)算思維。

通過反思，促進(jìn)學(xué)生的自我認(rèn)知和自我提升。知識點(diǎn)梳理1.算法的基本概念

-算法的定義：算法是解決問題的一系列操作步驟。

-算法的特征：明確性、有限性、有序性、正確性、健壯性。

-算法的作用：在信息技術(shù)中，算法是解決問題的核心。

2.算法的基本控制結(jié)構(gòu)

-順序結(jié)構(gòu)：按照一定的順序執(zhí)行操作步驟。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)：重復(fù)執(zhí)行某些操作步驟，直到滿足特定條件為止。

-選擇結(jié)構(gòu)：根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同的操作步驟。

3.洗衣機(jī)洗衣流程中的算法應(yīng)用

-初始化：設(shè)置洗衣機(jī)的基本參數(shù)，如水位、洗滌時間等。

-洗滌：根據(jù)衣物材質(zhì)和污漬程度，選擇合適的洗滌模式。

-漂洗：用清水沖洗衣物，去除洗滌劑殘留。

-脫水：將衣物中的水分去除，以便晾干。

4.洗衣流程算法的優(yōu)化

-根據(jù)衣物材質(zhì)自動選擇洗滌模式。

-根據(jù)洗滌次數(shù)和時間調(diào)整洗滌強(qiáng)度。

-通過傳感器檢測衣物數(shù)量和污漬程度，智能調(diào)整水量和洗滌時間。

5.算法在編程中的實(shí)現(xiàn)

-使用編程語言（如Python）編寫洗衣流程的算法。

-利用循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)洗衣流程的自動化控制。

-通過編程實(shí)踐，理解算法在實(shí)際應(yīng)用中的執(zhí)行過程。

6.算法與洗衣機(jī)硬件的關(guān)聯(lián)

-控制系統(tǒng)：洗衣機(jī)內(nèi)部的微處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行算法指令。

-傳感器：傳感器用于檢測洗衣過程中的各種參數(shù)，如水位、溫度等。

-執(zhí)行器：根據(jù)算法的指令，執(zhí)行器完成具體的操作，如進(jìn)水、排水、旋轉(zhuǎn)等。

7.信息技術(shù)的應(yīng)用

-了解信息技術(shù)在洗衣機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，如智能控制、節(jié)能環(huán)保等。

-掌握信息技術(shù)在日常生活中提高效率、簡化操作的作用。

8.實(shí)踐活動中的問題解決

-分析洗衣機(jī)洗衣流程中可能遇到的問題，如洗滌不干凈、耗水量大等。

-通過算法優(yōu)化，提出解決方案，如調(diào)整洗滌模式、減少漂洗次數(shù)等。

9.計(jì)算思維的培養(yǎng)

-理解計(jì)算思維的基本概念，即將復(fù)雜問題分解為可管理和可計(jì)算的部分。

-學(xué)習(xí)如何運(yùn)用計(jì)算思維分析問題、設(shè)計(jì)算法、解決問題的方法。

10.信息素養(yǎng)的提升

-培養(yǎng)學(xué)生獲取、處理、分析、應(yīng)用信息的能力。

-增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)發(fā)展及其對社會影響的意識。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-算法概念：明確性、有限性、有序性、正確性、健壯性

-控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)

-洗衣流程：初始化、洗滌、漂洗、脫水

-算法優(yōu)化：智能選擇洗滌模式、調(diào)整洗滌強(qiáng)度、智能控制水量和時間

②關(guān)鍵詞：

-算法、控制結(jié)構(gòu)、洗衣流程、優(yōu)化、編程、信息技術(shù)、計(jì)算思維

③藝術(shù)性與趣味性：

-使用不同顏色粉筆突出關(guān)鍵詞和重點(diǎn)知識點(diǎn)，增強(qiáng)視覺效果。

-利用圖形和箭頭表示算法的流程和控制結(jié)構(gòu)，形象直觀。

-設(shè)計(jì)有趣的洗衣流程圖解，展示算法在實(shí)際中的應(yīng)用。

-引入生活實(shí)例，如智能洗衣機(jī)的圖片，增加學(xué)生對課堂內(nèi)容的興趣。

板書設(shè)計(jì)示例：

```

算法及其基本控制結(jié)構(gòu)

______________

||

|洗衣流程|

|______________|

|初始化|------>設(shè)置參數(shù)

|洗滌|------>選擇模式

|漂洗|------>清洗殘留

|脫水|------>去除水分

|______________|

|順序結(jié)構(gòu)|

|循環(huán)結(jié)構(gòu)|

|選擇結(jié)構(gòu)|

|______________|

|算法優(yōu)化|

|編程實(shí)現(xiàn)|

|信息技術(shù)應(yīng)用|

|______________|

```課后拓展1.拓展內(nèi)容

-閱讀材料：《智能家電的發(fā)展與未來》

-視頻資源：《洗衣機(jī)工作原理及洗衣流程》

-實(shí)踐項(xiàng)目：設(shè)計(jì)一個簡單的智能洗衣機(jī)控制程序

2.拓展要求

-閱讀材料：學(xué)生通過閱讀《智能家電的發(fā)展與未來》，了解智能家電的發(fā)展趨勢，以及信息技術(shù)在家電領(lǐng)域的應(yīng)用。

-視頻資源：觀看《洗衣機(jī)工作原理及洗衣流程》視頻，直觀了解洗衣機(jī)內(nèi)部構(gòu)造和洗衣流程的各個環(huán)節(jié)。

-實(shí)踐項(xiàng)目：鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，設(shè)計(jì)一個簡單的智能洗衣機(jī)控制程序，實(shí)現(xiàn)基本的洗滌、漂洗和脫水功能。

教師可提供以下指導(dǎo)和幫助：

-推薦閱讀材料，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注智能家電的發(fā)展趨勢，拓寬知識視野。

-解答學(xué)生在觀看視頻過程中產(chǎn)生的疑問，加深對洗衣機(jī)工作原理的理解。

-在學(xué)生設(shè)計(jì)智能洗衣機(jī)控制程序時，提供技術(shù)指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生解決問題。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與程度，如積極回答問題、提出疑問等。

-學(xué)生對算法概念和洗衣流程控制結(jié)構(gòu)的理解程度。

-學(xué)生在小組討論和實(shí)踐活動中的合作態(tài)度和解決問題的能力。

2.小組討論成果展示：

-各小組對洗衣流程算法的分析和優(yōu)化方案。

-展示過程中學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維能力。

-小組間互相評價和反饋的積極性和建設(shè)性。

3.隨堂測試：

-對算法基本概念、控制結(jié)構(gòu)的掌握情況進(jìn)行測試。

-對洗衣機(jī)洗衣流程的理解和應(yīng)用能力進(jìn)行評估。

-測試學(xué)生的編程能力和問題解決策略。

4.課后作業(yè)：

-學(xué)生完成設(shè)計(jì)智能洗衣機(jī)控制程序的作業(yè)質(zhì)量。

-作業(yè)中學(xué)生展現(xiàn)的創(chuàng)新思維和實(shí)際操作能力。

-作業(yè)的提交及時性和完成度。

5.教師評價與反饋：

-針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，給予及時的鼓勵和指導(dǎo)。

-對小組討論成果進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-根據(jù)隨堂測試和課后作業(yè)的完成情況，給予個性化的反饋和建議。

-鼓勵學(xué)生積極參與課堂活動，提高學(xué)習(xí)興趣和主動性。

-指導(dǎo)學(xué)生通過評價與反饋，認(rèn)識到自己的學(xué)習(xí)進(jìn)步和存在的不足，促進(jìn)自我提升。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思活動設(shè)計(jì)：

-教學(xué)后，組織學(xué)生進(jìn)行課堂反饋，了解他們對本節(jié)課的興趣程度、學(xué)習(xí)效果和存在的問題。

-對學(xué)生在小組討論、實(shí)踐活動和作業(yè)中的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，分析教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況。

-通過隨堂測試和課后作業(yè)的批改，評估學(xué)生對算法概念和洗衣流程控制結(jié)構(gòu)的掌握程度。

-反思自己在教學(xué)過程中的表達(dá)、引導(dǎo)和反饋是否到位，以及教學(xué)資源的利用是否充分。

改進(jìn)措施制定：

-針對學(xué)生反饋的問題，調(diào)整教學(xué)方法和活動設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的參與度和興趣。

-針對學(xué)生在小組討論和實(shí)踐活動中的不足，加強(qiáng)指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和問題解決能力。

-針對學(xué)生對算法概念和洗衣流程控制結(jié)構(gòu)的理解不