第三单元项目6解决温标转换问题认识程序和程序设计语言教学设计2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1.docx

第三单元项目6解决温标转换问题认识程序和程序设计语言教学设计2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

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教学内容

本节课选自沪科版（2019）高中信息技术必修1第三单元项目6，主要围绕“解决温标转换问题”展开，让学生认识程序和程序设计语言。内容包括：

1.温标转换问题的背景及实际应用；

2.了解程序设计语言的基本概念和功能；

3.学习使用流程图描述温标转换的算法；

4.掌握使用Python编程语言实现温标转换的程序编写；

5.分析程序执行过程中可能出现的错误及调试方法；

6.总结程序设计的基本步骤和技巧，培养学生的编程思维。

核心素养目标

本节课的核心素养目标为：培养学生信息技术学科的核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。通过解决温标转换问题，让学生能够：

1.增强对信息的敏感度和信息检索能力，意识到信息技术在现实生活中的重要性；

2.发展计算思维，学会运用程序设计语言进行问题分析和解决，培养逻辑推理和问题求解能力；

3.掌握数字化学习的方法，学会运用流程图等工具表达算法，提高创新解决问题的能力；

4.树立正确的信息社会责任意识，关注编程对社会发展的影响，为未来社会贡献力量。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）温标转换算法的理解：学生需要掌握摄氏度与华氏度之间的转换公式，理解算法的原理，并能用流程图进行表示。

举例：摄氏度转华氏度的公式为：F=1.8C+32，学生需明白公式中每个参数的含义及如何进行计算。

（2）Python编程语言的语法：学生需要掌握Python编程基础，如变量定义、数据类型、运算符、控制结构等，以便能够编写温标转换的程序。

举例：变量命名规则、if条件语句、print输出语句等。

（3）程序调试与优化：学生需要学会检查程序中的错误，并能够对程序进行优化，提高代码质量。

举例：语法错误、逻辑错误、运行异常等，以及如何通过增加注释、优化代码结构等方法提高程序可读性。

2.教学难点

（1）流程图的理解与绘制：学生可能对流程图的绘制方法感到困惑，难以将算法思想转化为流程图。

举例：如何使用流程图符号表示算法的顺序、选择和循环结构。

（2）编程语言的运用：学生对编程语言的掌握程度不一，可能会在编程过程中遇到语法错误、逻辑错误等问题。

举例：理解变量的作用域、列表的使用、循环结构的嵌套等。

（3）程序调试：学生在面对程序运行错误时，可能不知道如何定位错误原因，难以进行有效的调试。

举例：如何读懂错误提示信息，逐步排查问题，采用断点调试等方法。

在教学过程中，教师需针对以上重点和难点进行详细讲解和示范，通过实际操作、案例分析、小组讨论等多种教学方法，帮助学生透彻理解本节课的核心知识，并突破学习难点。

教学方法与手段

1.教学方法

（1）讲授法：针对温标转换算法的基本原理、Python编程语言的语法规则等核心知识点，采用讲授法进行讲解，使学生快速掌握基本概念和技能。

-通过生动的实例讲解，帮助学生理解抽象的理论知识；

-结合实际编程案例，逐步引导学生掌握编程技巧。

（2）讨论法：针对程序设计中的难点问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

-分组讨论流程图的绘制方法，促进学生之间的交流与分享；

-对编程过程中遇到的错误进行讨论，引导学生自主分析和解决问题。

（3）实验法：安排学生上机实践，让学生在实际操作中巩固所学知识，提高编程技能。

-设计温标转换的编程实验，让学生动手实践，加深对知识点的理解；

-引导学生通过实验发现程序中的问题，培养调试和优化程序的能力。

2.教学手段

（1）多媒体设备：利用多媒体设备展示教学内容，提高学生的学习兴趣和注意力。

-使用PPT展示温标转换的算法原理、流程图绘制方法等；

-播放编程操作的视频教程，帮助学生直观地了解操作步骤。

（2）教学软件：运用教学软件，如编程环境、流程图绘制软件等，提高教学效果和效率。

-使用编程环境（如PyCharm）辅助教学，让学生在课堂上实时编写和运行代码；

-引导学生使用流程图绘制软件（如Visio）制作温标转换的流程图，提高绘图效率。

（3）网络资源：利用网络资源，如在线教程、编程社区等，丰富教学内容，拓展学生视野。

-推荐优秀的在线教程，帮助学生自主学习；

-引导学生参与编程社区，了解行业动态，激发学生的学习兴趣。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于温标转换算法的预习资料，包括PPT、教学视频和相关的文档，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“温标转换问题”，设计问题如“摄氏度与华氏度之间如何转换？”“