2023-2024學年滬科版（2019）高中信息技術必修一第三單元項目六《解決溫標轉換問題-認識程序和程序設計語言》教學設計

2023-2024學年滬科版（2019）高中信息技術必修一第三單元項目六《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計思路本課程設計以滬科版（2019）高中信息技術必修一第三單元項目六《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》為依據(jù)，結合實際教學需求，圍繞溫標轉換問題，引導學生認識程序和程序設計語言。通過項目驅動，讓學生在解決實際問題的過程中，掌握程序設計的基本方法，提高編程能力。課程內(nèi)容與課本緊密關聯(lián)，注重培養(yǎng)學生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維。二、核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的計算思維、信息意識、數(shù)字化學習和實踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學生通過解決溫標轉換問題，將理論知識應用于實際問題，提升邏輯分析和解決問題的能力。同時，學習程序設計語言，增強信息技術的應用意識和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)自主學習和合作探究的能力。三、教學難點與重點1.教學重點：

-程序設計的基本概念：重點講解程序、算法、指令等基本概念，通過溫標轉換問題實例，使學生理解程序設計的本質(zhì)。

-簡單算法的編寫：指導學生編寫解決溫標轉換問題的算法，強調(diào)邏輯清晰、步驟明確，培養(yǎng)學生的編程思維。

2.教學難點：

-算法的邏輯性：學生可能難以理解如何將實際問題轉化為算法，需要通過實例分析，幫助學生建立邏輯思維。

-程序設計語言的語法規(guī)則：學生初次接觸編程語言，容易混淆語法規(guī)則，需要通過逐步講解和練習，幫助學生掌握語法。

-程序調(diào)試：學生編寫程序后，可能會遇到運行錯誤，需要教授基本的調(diào)試方法，幫助學生理解錯誤原因并解決。四、教學資源-軟硬件資源：計算機實驗室、編程軟件（如Python、Scratch等）、溫標轉換數(shù)據(jù)集

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺、在線編程學習平臺

-信息化資源：相關教學視頻、編程教程、在線編程工具

-教學手段：多媒體教學設備（投影儀、計算機）、實物教具（溫度計等）五、教學過程設計導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：教師展示不同地區(qū)的溫度計讀數(shù)，引導學生思考如何在不同溫標之間轉換。

2.提出問題：詢問學生是否知道溫標轉換的原理，激發(fā)學生的探究興趣。

3.學生討論：分組討論溫標轉換的可能方法，培養(yǎng)學生的合作能力。

講授新課（20分鐘）

1.算法介紹（5分鐘）：講解算法的概念和基本步驟，結合溫標轉換問題進行實例分析。

2.程序設計語言（5分鐘）：介紹Python編程語言的基本語法和特點，以溫標轉換程序為例，展示代碼編寫過程。

3.算法實現(xiàn)（5分鐘）：指導學生編寫解決溫標轉換問題的算法，強調(diào)邏輯清晰、步驟明確。

4.編程實踐（5分鐘）：學生自主編程，教師巡視指導，幫助學生解決編程過程中遇到的問題。

鞏固練習（15分鐘）

1.課堂練習（5分鐘）：布置與溫標轉換相關的編程練習，讓學生獨立完成。

2.小組討論（5分鐘）：學生分組討論練習中的問題，教師巡視解答。

3.互評反饋（5分鐘）：各小組展示練習成果，教師點評并總結。

課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：教師提問學生關于溫標轉換算法的優(yōu)化，引導學生思考如何提高程序效率。

2.學生回答：學生積極回答問題，展示自己的思維過程。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：針對學生練習中出現(xiàn)的問題，教師提問學生，引導學生深入思考。

2.學生解答：學生根據(jù)問題，運用所學知識進行解答，提高解決問題的能力。

3.教師點評：教師點評學生的解答，給予肯定和鼓勵，激發(fā)學生的學習熱情。

教學雙邊互動（5分鐘）

1.學生提問：學生提出在學習過程中遇到的問題，教師耐心解答。

2.教師總結：教師對本節(jié)課所學內(nèi)容進行總結，強調(diào)重點和難點。

解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.問題解決：教師引導學生思考如何將溫標轉換算法應用于實際場景。

2.核心素養(yǎng)拓展：鼓勵學生將編程思維應用于其他學科，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

教學過程流程環(huán)節(jié)如下：

1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

2.講授新課環(huán)節(jié)（20分鐘）

-算法介紹

-程序設計語言

-算法實現(xiàn)

-編程實踐

3.鞏固練習環(huán)節(jié)（15分鐘）

-課堂練習

-小組討論

-互評反饋

4.課堂提問環(huán)節(jié)（5分鐘）

5.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

6.教學雙邊互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

7.解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

教學時長：40分鐘六、教學資源拓展1.拓展資源：

-編程語言的學習資源：介紹不同編程語言的入門書籍、在線教程和視頻，如C++、Java、JavaScript等，幫助學生了解編程語言的多樣性。

-算法與數(shù)據(jù)結構的學習資源：推薦算法與數(shù)據(jù)結構相關的教材和在線課程，如《算法導論》、《數(shù)據(jù)結構與算法分析》等，幫助學生深化對算法和數(shù)據(jù)結構理解。

-編程實踐平臺：介紹如LeetCode、Codeforces等在線編程平臺，提供豐富的編程題目，讓學生通過實踐提高編程能力。

-編程社區(qū)和論壇：推薦如StackOverflow、GitHub等編程社區(qū)和論壇，讓學生在交流中學習，解決編程問題。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀編程相關的書籍和在線教程，提高編程基礎。

-建議學生參與在線編程比賽，如Codeforces、LeetCode等，鍛煉編程思維和解決問題的能力。

-建議學生加入編程社區(qū)和論壇，與同行交流，拓寬知識面。

-建議學生嘗試使用不同的編程語言，了解不同編程語言的特性和應用場景。

-建議學生關注編程領域的最新動態(tài)，如新技術、新框架等，保持學習的熱情和動力。

-建議學生嘗試將編程應用于實際問題，如開發(fā)個人項目、參與開源項目等，提高實踐能力。

-建議學生參加編程相關的培訓課程，如編程語言、算法與數(shù)據(jù)結構等，提升專業(yè)素養(yǎng)。

-建議學生關注國內(nèi)外編程競賽，如ACM、NOI等，拓寬視野，激發(fā)學習興趣。

-建議學生關注編程領域的就業(yè)趨勢，提前規(guī)劃職業(yè)發(fā)展路徑。

-建議學生嘗試跨學科學習，將編程與其他學科相結合，提高綜合素質(zhì)。七、板書設計①溫標轉換概念

-溫標：溫度的標準尺度

-轉換：不同溫標之間的數(shù)值轉換

②程序設計基礎

-算法：解決問題的步驟序列

-指令：程序中的操作命令

-語法：編程語言的規(guī)則

③Python編程語言特點

-簡潔明了

-易于學習

-廣泛應用

④溫標轉換算法步驟

-輸入：原始溫度值

-處理：根據(jù)轉換公式計算

-輸出：轉換后的溫度值

⑤程序代碼示例

-定義轉換函數(shù)

-調(diào)用函數(shù)進行轉換

-輸出轉換結果

⑥錯誤處理與調(diào)試

-錯誤類型：語法錯誤、邏輯錯誤

-調(diào)試方法：逐步檢查、使用調(diào)試工具

⑦編程實踐要點

-代碼規(guī)范

-代碼注釋

-測試與驗證八、典型例題講解1.例題一：

溫度轉換問題：將華氏溫度轉換為攝氏溫度，已知華氏溫度為98.6°F，求攝氏溫度。

解答：使用華氏轉攝氏的公式C=(F-32)*5/9，計算得到C=(98.6-32)*5/9=37°C。

2.例題二：

溫度轉換問題：將攝氏溫度轉換為華氏溫度，已知攝氏溫度為37°C，求華氏溫度。

解答：使用攝氏轉華氏的公式F=C*9/5+32，計算得到F=37*9/5+32=98.6°F。

3.例題三：

溫度轉換問題：編寫一個函數(shù)，輸入華氏溫度，輸出攝氏溫度。

解答：

```python

deffahrenheit_to_celsius(f):

return(f-32)*5/9

```

4.例題四：

溫度轉換問題：編寫一個函數(shù)，輸入攝氏溫度，輸出華氏溫度。

解答：

```python

defcelsius_to_fahrenheit(c):

returnc*9/5+32

```

5.例題五：

溫度轉換問題：編寫一個程序，提示用戶輸入一個溫度值，然后根據(jù)用戶選擇的轉換方向輸出轉換后的溫度。

解答：

```python

defmain():

temp=float(input("請輸入溫度值："))

choice=input("選擇轉換方向（1-華氏轉攝氏，2-攝氏轉華氏）：")

ifchoice=='1':

converted_temp=fahrenheit_to_celsius(temp)

print("轉換后的攝氏溫度為：",converted_temp)

elifchoice=='2':

converted_temp=celsius_to_fahrenheit(temp)

print("轉換后的華氏溫度為：",converted_temp)

else:

print("無效的轉換方向選擇。")

main()

```教學反思今天這節(jié)課，我覺得收獲頗豐，但也有些地方需要反思和改進。

首先，我覺得課堂的導入環(huán)節(jié)做得不錯。通過實際生活中的溫度轉換問題，孩子們很快就進入了學習狀態(tài)，對編程的興趣也被調(diào)動起來了。不過，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于溫標轉換的概念理解得還不夠透徹，這讓我意識到在今后的教學中，我需要更加注重概念的解釋和實例的講解，讓抽象的知識變得具體化。

在講授新課的過程中，我盡量將理論知識與實際操作相結合，讓學生通過編寫簡單的程序來理解算法和程序設計語言。我發(fā)現(xiàn)這種方法很有效，孩子們在編寫程序的過程中，對算法的步驟和程序的邏輯有了更深刻的理解。但是，我也注意到，部分學生在編寫程序時遇到了困難，比如語法錯誤、邏輯錯誤等。這讓我反思，是否應該在課程中增加一些編程規(guī)范和調(diào)試技巧的講解，幫助學生更好地解決編程中的問題。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我設計了幾個與溫標轉換相關的編程練習，讓學生在實踐中鞏固所學知識。從孩子們的完成情況來看，他們對于基本的編程操作已經(jīng)掌握了，但在面對復雜的問題時，還是顯得有些力不從心。這說明我在教學中需要進一步培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。

在課堂提問環(huán)節(jié)，我嘗試通過提問來檢驗學生對知識的掌握程度，同時也鼓勵他們主動思考。我發(fā)現(xiàn)，孩子們在回答問題時，能夠表達出自己的想法，但有些問題他們還是不太能理解。這讓我想到，在今后的教學中，我需要更加注重提問的藝術，不僅要問得有深度，還要問得讓學生能夠理解。

師生互動環(huán)節(jié)是今天課堂的一個亮點。我發(fā)現(xiàn)，當孩子們遇到問題時，他們更愿意與同伴交流，這種合作學習的氛圍讓我感到很欣慰。但同時，我也注意到，在互動過程中，有些學生顯得比較被動，這可能是因為他們對問題的理解不夠深入。因此，我需要在今后的教學中，更加注重培養(yǎng)