高中信息技术体验计算机解决问题的过程教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中信息技术体验计算机解决问题的过程教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计

课题

体验计算机解决问题的过程

课型

新授课

学习目标

1.对比人工绘图，分析画图需要解决的问题，感知计算机解决问题的过程。

2.经历分析问题、设计算法、编写程序，调试运行等过程，完成国旗的绘制。

3.分析程序编写的规则和执行过程，尝试绘制其它国旗。

教学重点难点

教学重点：

经历分析问题、设计算法、编写程序，调试运行,体验计算机解决问题的过程。

教学难点：

用Python实现一面五星红旗的绘制。

课标分析

课标要求：

通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程,感受算法的效率,掌握程序调试与运行的方法。

学业要求：

依据问题解决的需要设计算法,利用一种程序设计语言实现简单算法,解决问题。

学科核心素养：

1.能够描述问题,抽象建模,选择合适的工具开展学习。

（信息意识）

2.能够根据解决问题的需要，设计和表示简单算法,利用程序设计语言解决实际问题。

（计算思维）

教材分析

本节课教学内容来源于新教材粤教版必修一“数据与计算”第三章第一节。

本节课的主要内容是体验计算机解决问题的过程。

教材对于这部分内容用了一个实际案例-如何设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案。

为了提高学生的学习兴趣，使学生能够浅显易懂的了解计算机解决问题的一般过程，我采用了微项目式教学，借助致敬女排精神的情境，学生通过用Python画一面五星红旗的学习任务来体验计算机解决问题的过程，让学生在“情境体验、任务驱动、真实探究”的过程中提高学习兴趣、培养信息意识、提升计算思维，同时为后面的知识学习做好准备。

学情分析

本节课内容是信息技术必修部分的程序设计的起始章节，刚从初中升入高一的学生，虽然他们对数据与信息有了初步的认识和了解，但他们的信息技术基础差异较大，对信息技术的理解程度也不同，对这部分内容认识还不够深入，经过前面数据编码的学习，对计算机的工作原理有了一定的认知。

所以这部分内容对大多数同学来讲是比较抽象难懂的，对这些内容在实际生活中的应用更是无从下手。

因此，如何在一个有趣的情境中去学习新知、引发深入探究就成为了本节课要着力解决的问题。

教学准备

硬件：

计算机、广播系统、平板、极域电子教室、局域网、投影、黑板

软件：

1.271BAY:

做好本单元的学程设计。

上课前设置好授课班级。

2.海龟编辑器/thonny:

Python编程环境搭建。

3.作业：

每节课上课前批阅上节课的学生作业，及时反馈作业完成情况。

4.学习任务单：

设置好本节课的学习任务单，提前下发到学生端，明确学习目标。

为学习目标的达成做好准备。

5.PPT：

设计好PPT演示文稿，做好学习引领。

6.学习评价。

在问卷星平台设计好学习评价表，引领学生对学习过程进行自我评价，反馈学习效果。

教学策略

项目驱动自主学习合作探究

教学过程

学生活动

教师活动

设计意图

情境导入

通过情境，进一步了解女排精神，明确女排精神的实质内涵，向女排精神致敬。

明确本节课的学习任务-用phthon画一面五星红旗。

以全身心投入课堂学习。

中国人不会忘记那一幕：

1981年，中国女排首次夺冠。

这一幕，被正在上映的电影《夺冠》搬上了大银幕。

《夺冠》展现了女排精神--“祖国至上、团结协作、顽强拼搏、永不言败”。

这节课让我们用python来画一面五星红旗，致敬女排精神，不负伟大时代。

提出任务：

用python来画一面五星红旗

【情境创设】

借助热映的电影《夺冠》，唤起对女排精神的敬仰，激发学生的学习兴趣，让学生明确学习任务，为本节课的学习打好基础。

学习目标解读

明确学习目标：

1.对比人工绘图，分析画图需要解决的问题，感知计算机解决问题的过程。

2.经历分析问题、设计算法、编写程序，调试运行等过程，绘制一面五星红旗。

3.分析程序编写的规则和执行过程，尝试绘制其它国旗。

教师借助板书目标，解读并强调学习内容，明确本节课的学习任务和要求，指导学生进行项目学习，主要是学习的过程方法和重点要求。

【目标引领】

通过学习目标确定本节课的学习任务和要求。

为学生完成学习任务奠定基础。

分析问题

活动1：

让计算机画画，我们需要解决什么问题？

思考并回答：

1.人工画国旗我们需要准备什么工具、材料？

需要解决什么问题？

2.让计算机画国旗需要解决什么问题？

国旗由哪些基本图形组成？

这些图形有什么关系？

回答预设：

1.需要准备纸张、画笔、颜料等

2.国旗由红色长方形和五颗黄色五角星组成，五角星在国旗左上角，四颗小的环绕一颗大的五角星。

设置问题引领学生思考、分析问题，找到解决问题的思路。

【问题引领】

1.人工画画需要准备什么工具、材料？

考虑什么幅面大小？

2.五星红旗由什么组成？

位置关系怎样？

【抽象建模】

通过问题引领学生思考，将抽象的问题一步一步转化为具体可操作的模型方法，帮助学生提升计算思维。

设计算法

活动2：

用语言描述五星红旗绘制过程

活动目标：

用语言描述五星红旗的绘制过程

思考并用恰当语言回答老师提出的问题，积极展示交流分享。

出示活动内容，引领学生思考后回答：

【问题引领】

用语言描述五星红旗的绘制过程

【预设】要绘制国旗，我们可以尝试将画图过程进一步分解和抽象为：

1.设置画布大小，利用网格线画出长方形和五角星的位置坐标。

2.绘制红色的长方形。

3.绘制主五角星。

4.绘制其它四个五角星。

5.五角星的位置关系（大小、位置、角度）

【真实探究】

通过问题分析，抽象建模，找到解决问题的办法。

编写程序

活动3：

绘制五星红旗

参照导学材料和学习任务单，完成学习任务，具体步骤：

1.自主学习海龟坐标体系和turtle函数。

2.参考项目范例，完成学习任务。

第一关牛刀小试

第二关初露锋芒

参考范例：

绘制三角形程序，完成探究2画出长方形和五角星。

合作探究后将学习成果拍照上传271BAY。

布置探究任务和要求：

学习任务：

绘制一面五星红旗

任务要求：

1.页面大小800*600像素

2.尺寸600*400

布置实践探究任务：

实践探究1：

画布、画笔设置

要求：

1.setup（）函数设置一个800*600像素的画布

2.设置画笔的颜色、粗细、速度等。

实践探究2：

尝试画出长方形国旗和五角星

提供范例：

【实践生成】

任务驱动学习，学习任务单辅助达成任务。

提供学习任务单目的在于帮助学生梳理思路，明确目标，提高课堂学习效率。

调试运行

第三关终极挑战

完成实践探究3尝试画出其它四颗五星，并调试运行

注意起点坐标的位置和小五角星的倾斜角度设置，根据范例理解程序并修改完善，调试运行。

实践探究3：

尝试画出其它四颗五星，并调试运行

注意五角星的起点坐标，五角星大小为30像素，适当调整倾斜角度

提供一个小五角星的程序范例，让学生理解程序的基本功能和turtle库函数的用法。

【思维提升】

通过程序的调试运行，理解程序的编写规则和程序的基本功能，明确计算机解决问题的过程，进一步提升计算思维。

展示交流

1.展示学习过程，分享学习成果，相互学习，每个组相互交流，进行思维碰撞。

2.认真观看聆听其他同学的作品展示，对比自己的学习，做好及时的完善和改进。

1.引领全体同学积极提交探究活动作品，大屏展示学生作品，对学生的探究任务展示并进行即时评价。

2.展示过程中对学生的学习过程中产生的共性问题及时引导。

3.对优秀作品进行评价鼓励。

激发全体同学的参与度。

【信息化应用】通过平板将学习成果进行大屏展示，及时了解学生的学习情况，意在展示中有所收获：

优点、问题，并针对问题进行引领。

拓展提升

拓展任务：

尝试绘制更多国旗

结合本节课所学内容，明确计算机解决问题的一般过程和turtle库函数的用法，尝试完成课后拓展任务，巩固本节课学习成果。

布置课后拓展任务：

尝试绘制更多国旗。

举一反三，巩固成果。

【设计意图】

让学生通过拓展任务，加深对计算机解决问题的过程的认知。

提升认知的广度和深度。

通过拓展，真正达到提升的目的，帮助学生提升实践应用能力。

学习总结

自主建构

学生梳理总结本节课重点问题，自主构建知识体系和逻辑体系。

分析问题：

要做什么？

要怎么做？

设计算法：

语言或流程图描述出来

编写程序：

符合Python规则的代码

调试运行：

检查调试，确保程序的正确运行。

引导学生梳理总结本节课核心问题和操作，升华学习内容。

让学生对本节课的学习内容做好梳理，清楚自己学到了什么？

学情分析

本节课内容是信息技术必修部分的程序设计的起始章节，刚从初中升入高一的学生，虽然他们对数据与信息有了初步的认识和了解，但他们的信息技术基础差异较大，对信息技术的理解程度也不同，对这部分内容认识还不够深入，经过前面数据编码的学习，对计算机的工作原理有了一定的认知。

所以这部分内容对大多数同学来讲是比较抽象难懂的，对这些内容在实际生活中的应用更是无从下手。

因此，如何在一个有趣的情境中去学习新知、引发深入探究就成为了本节课要着力解决的问题。

效果分析

本节课的内容对于大多数的同学是陌生的。

对于计算机解决问题的过程比较抽象难懂，如果由老师来直接讲解，学生学习的兴趣一定不高，甚至可能出现厌学情绪。

为了充分调动学生的学习积极性，提高课堂学习的效率。

这节课采用了“微项目式教学”的方法。

通过“情境体验、任务驱动、真实探究”的课堂，让学生在用Python画一面五星红旗的一个完整任务中感知计算机是如何解决问题的。

这样的课堂教学,从形式到内容的设计都是符合学生发展需要的，体现了以学生发展为本的教学理念，同时，也表现了教师的教学智慧。

从整节课的课堂效果来看，绝大多数学生很好地达成了学习目标。

教材分析

本节课教学内容来源于新教材粤教版必修一“数据与计算”第三章第一节。

本节课的主要内容是体验计算机解决问题的过程。

教材对于这部分内容用了一个实际案例-如何设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案。

为了提高学生的学习兴趣，使学生能够浅显易懂的了解计算机解决问题的一般过程，我采用了微项目式教学，借助致敬女排精神的情境，学生通过用Python画一面五星红旗的学习任务来体验计算机解决问题的过程，让学生在“情境体验、任务驱动、真实探究”的过程中提高学习兴趣、培养信息意识、提升计算思维，同时为后面的知识学习做好准备。

评测练习

1.（）是解决问题的方法和步骤

A.程序

B.调试

C.算法

D.分析问题

2.刘丽想帮她妈妈设计一个文件加密程序，制定了如下的工作过程，你认为最恰当的是（）

A.分析问题、编写程序代码、运行程序、得到答案

B.分析问题、设计算法、编写程序代码、调试运行

C.设计算法、编写程序代码、调试程序、得到答案

D.分析问题、设计程序、编写程序代码、运行程序

3.以下问题中最适合用计算机编程处理的是（    ） 。

A.制定本学期的学习计划

B.计算正方形的周长

C.创作一首歌曲

D.求1000以内的所有素数

4.用计算机解决问题的步骤一般为（）

①编写程序  ②设计算法  ③分析问题  ④调试程序

A.①②③④B.③④①②C.②③①④D.③②①④

课后反思

我认为本节课充分体现了新的教育理念，真正以学生为主体，从整体上达成了教学目标。

教学设计充分体现了以学生为中心。

学生通过“致敬女排-用Python绘制一面五星红旗”这个学习任务的完成，积极主动，全身心参与到课堂学习活动中。

学生通过自主学习新知、合作探究完成任务、展示交流解决疑惑、拓展提升丰富认知等方式很好地达成了学习目标。

本节课通过一个具体的任务让学生在真实体验中认知和思考，实践生成，是本节课的一个主要考虑。

在课堂评价的方面，采用信息化教学手段，及时将学生的学习成果通过平板拍照上传到大屏展示，教师及时对学生的成果做出点评和展示，好的作品点赞。

我认为课堂中还存在一些不足，比如老师的语言不够幽默，激情不足，没有更好的通过自身的特点更好地调动学生的学习积极性；学生学习过程的调度和引领还做的不够好。

课标分析

课标要求：

通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程,感受算法的效率,掌握程序调试与运行的方法。

学业要求：

依据问题解决的需要设计算法,利用一种程序设计语言实现简单算法,解决问题。

学科核心素养：

1.能够描述问题,抽象建模,选择合适的工具开展学习。

（信息意识）

2.能够根据解决问题的需要，设计和表示简单算法,利用程序设计语言解决实际问题。

（计算思维）