2023-2024學年滬科版（2019）高中信息技術必修一3.2《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》教學設計主備人備課成員設計思路本節課以解決溫標轉換問題為情境，引導學生認識程序和程序設計語言。通過實際操作，讓學生體驗程序設計的思維過程，理解程序設計語言的基本概念，培養編程意識和編程能力。課程內容與課本緊密相連，注重理論與實踐相結合，以提高學生的信息技術素養。核心素養目標分析培養學生信息意識，理解程序作為信息處理工具的作用；提升計算思維，通過溫標轉換問題設計程序，鍛煉邏輯推理和問題解決能力；增強數字化學習與創新，學習編程語言的基本概念，提高編程實踐能力；培養信息安全意識，認識到程序設計中的數據安全和隱私保護的重要性。重點難點及解決辦法重點：

1.程序設計的基本概念：理解程序的概念、程序設計語言的功能。

2.程序設計的基本步驟：掌握程序設計的基本流程，包括需求分析、算法設計、編碼實現和調試優化。

難點：

1.編程思維的培養：將實際問題轉化為程序設計問題，形成解決問題的邏輯思路。

2.程序設計語言的語法：正確理解并運用程序設計語言的語法規則，進行代碼編寫。

解決辦法：

1.結合實例分析，讓學生通過實際操作感受程序設計的步驟和思維過程。

2.分層次講解語法知識，從基礎語法開始，逐步過渡到更復雜的語法結構。

3.通過小組討論和合作，鼓勵學生共同解決問題，培養團隊合作能力和編程思維。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節課所需的滬科版高中信息技術必修一教材。

2.輔助材料：準備與溫標轉換相關的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，以及程序設計語言的語法示例。

3.實驗器材：準備計算機教室，確保網絡連接穩定，安裝相應的編程軟件或在線編程平臺。

4.教室布置：設置分組討論區，安排實驗操作臺，營造良好的學習氛圍。教學流程1.導入新課

詳細內容：教師通過提問的方式引導學生回顧之前學習的溫標轉換知識，如攝氏度和華氏度的轉換公式。然后，提出溫標轉換在實際生活中的應用場景，如天氣預報、烹飪等，激發學生的學習興趣，引出本節課的主題——《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》。

用時：5分鐘

2.新課講授

（1）程序設計的基本概念

詳細內容：講解程序的概念，通過實例展示程序如何處理信息，并介紹程序設計語言的作用。

（2）程序設計的基本步驟

詳細內容：講解程序設計的基本流程，包括需求分析、算法設計、編碼實現和調試優化，結合溫標轉換問題進行講解。

（3）程序設計語言的語法

詳細內容：介紹程序設計語言的基本語法，以Python為例，講解變量、數據類型、運算符等基本概念。

用時：10分鐘

3.實踐活動

（1）設計溫標轉換程序

詳細內容：學生根據所學知識，設計一個溫標轉換程序，將攝氏度轉換為華氏度，并實現華氏度轉攝氏度。

（2）編寫程序代碼

詳細內容：學生使用Python編寫程序代碼，實現溫標轉換功能，并嘗試優化代碼。

（3）調試和優化程序

詳細內容：學生運行程序，檢查結果是否正確，并根據反饋進行調試和優化。

用時：15分鐘

4.學生小組討論

（1）討論程序設計過程中的問題

舉例回答：如變量命名不規范、代碼邏輯錯誤等。

（2）分享程序設計經驗

舉例回答：如如何提高代碼可讀性、如何優化程序性能等。

（3）討論程序設計中的團隊合作

舉例回答：如何分工合作、如何解決團隊中出現的分歧等。

用時：10分鐘

5.總結回顧

詳細內容：教師對本節課的內容進行總結，強調程序設計的基本概念、步驟和語法，并對重難點進行回顧和講解。舉例說明溫標轉換問題在程序設計中的應用，讓學生認識到程序設計的實際意義。

用時：5分鐘

總用時：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《計算機科學概論》：了解計算機科學的基本原理和發展歷程，特別是編程語言的發展。

-《Python編程：從入門到實踐》：深入學習Python編程語言，掌握更多編程技巧和高級功能。

-《算法導論》：探索算法的基本概念和設計方法，了解算法在程序設計中的重要性。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試使用不同的編程語言實現溫標轉換程序，比較不同語言的特性和語法。

-通過在線編程平臺（如Codecademy、LeetCode）進行編程練習，提高編程技能。

-研究程序設計的歷史和發展，了解編程語言和算法在各個領域的應用。

3.知識點拓展：

-學習其他編程語言的基本語法和特點，如Java、C++、JavaScript等。

-探索面向對象編程的概念，理解類和對象在程序設計中的應用。

-學習數據結構和算法，如數組、鏈表、樹、圖等，以及排序和搜索算法。

-了解軟件工程的基本原則和方法，如需求分析、設計模式、測試和部署。

4.實踐性拓展：

-學生可以嘗試開發一個小型應用程序，如溫度記錄器或天氣應用，將所學知識應用于實際項目中。

-通過編程解決實際問題，如設計一個簡單的計算器、制作一個個人博客等。

-參與編程競賽或挑戰，如Codeforces、LeetCodeWeeklyChallenge等，提高編程能力和解決問題的能力。

5.創新性拓展：

-學生可以嘗試使用人工智能和機器學習技術，如神經網絡，來優化溫標轉換程序。

-探索開源軟件和庫，如NumPy、Pandas等，學習如何利用這些工具進行數據分析和可視化。

-設計一個基于Web的溫標轉換工具，讓學生體驗前端和后端開發的結合。典型例題講解1.例題一：編寫一個Python程序，將華氏溫度轉換為攝氏溫度，并打印出轉換后的溫度值。

答案：

```python

deffahrenheit_to_celsius(fahrenheit):

celsius=(fahrenheit-32)*5.0/9.0

returncelsius

fahrenheit_value=float(input("請輸入華氏溫度:"))

celsius_value=fahrenheit_to_celsius(fahrenheit_value)

print("轉換后的攝氏溫度為:",celsius_value)

```

2.例題二：編寫一個Python程序，將攝氏溫度轉換為華氏溫度，并打印出轉換后的溫度值。

答案：

```python

defcelsius_to_fahrenheit(celsius):

fahrenheit=(celsius*9.0/5.0)+32

returnfahrenheit

celsius_value=float(input("請輸入攝氏溫度:"))

fahrenheit_value=celsius_to_fahrenheit(celsius_value)

print("轉換后的華氏溫度為:",fahrenheit_value)

```

3.例題三：編寫一個Python程序，計算并打印出以下溫度范圍內的所有華氏溫度和攝氏溫度的對應值。

溫度范圍：-40到100攝氏度

答案：

```python

forcelsiusinrange(-40,101):

fahrenheit=(celsius*9.0/5.0)+32

print("攝氏溫度:",celsius,"華氏溫度:",fahrenheit)

```

4.例題四：編寫一個Python程序，根據用戶輸入的華氏溫度，判斷該溫度是否適合游泳（華氏溫度低于60度通常不適合游泳）。

答案：

```python

fahrenheit=float(input("請輸入華氏溫度:"))

iffahrenheit<60:

print("溫度較低，不適合游泳。")

else:

print("溫度適宜，可以游泳。")

```

5.例題五：編寫一個Python程序，根據用戶輸入的華氏溫度和攝氏溫度，判斷兩個溫度是否相同。

答案：

```python

fahrenheit=float(input("請輸入華氏溫度:"))

celsius=(fahrenheit-32)*5.0/9.0

iffahrenheit==celsius:

print("兩個溫度相同。")

else:

print("兩個溫度不同。")

```反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實踐導向：本節課以解決溫標轉換問題為切入點，讓學生在實踐中學習程序設計，強調理論與實踐相結合，提高學生的動手能力。

2.互動式教學：通過小組討論、合作學習等方式，激發學生的學習興趣，培養學生的團隊協作能力和溝通能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學組織：在課堂討論環節，部分學生參與度不高，需要進一步優化討論方式，提高學生的參與積極性。

2.教學方法：在講解程序設計語言語法時，部分學生反映理解困難，需要調整教學方法，加強基礎知識的講解和練習。

3.教學評價：評價方式較為單一，主要依賴學生的課堂表現和作業完成情況，需要多元化評價，關注學生的個性化發展。

反思改進措施（三）改進措施

1.優化教學組織：在課堂討論環節，可以采用小組競賽、角色扮演等方式，激發學生的參與熱情，提高課堂互動性。

2.改進教學方法：在講解程序設計語言語法時，可以采用實例教學、對比教學等方法，幫助學生更好地理解和掌握知識。

3.多元化教學評價：結合學生的課堂表現、作業完成情況、項目實踐等多方面進行評價，關注學生的個性化發展，鼓勵學生發揮特長。

4.加強師生互動：在課堂上，教師應積極與學生互動，關注學生的學習需求，及時解答學生的疑問，營造良好的學習氛圍。

5.拓展課外資源：鼓勵學生利用網絡資源、圖書館等途徑進行自主學習，提高學生的信息素養和自主學習能力。

6.加強校企合作：與企業合作，為學生提供實習和就業機會，讓學生在實踐中提升專業技能，為未來的職業生涯做好準備。板書設計①程序設計的基本概念

-程序：處理信息的指令集合

-程序設計語言：用于編寫程序的符號系統

-程序設計：將問題轉化為程序的過程

②程序設計的基本步驟

-需求分析：明確程序要解決的問題

-算法設計：確定解決問題的步驟和方法

-編碼實現：用程序設計語言編寫代碼

-調試優化：測試和改進程序性能

③程序設計語言的語法

-變量：存儲數據的容器

-數據類型：定義變量的數據種類

-運算符：用于執行運算的符號

-控制結構：條件語句和循環語句

-函數：封裝代碼塊，提高代碼復用性課堂1.課堂評價

-提問：通過課堂提問，檢驗學生對溫標轉換程序設計語言的理解程度，如詢問程序設計的步驟、語法規則等。

-觀察：觀察學生在實踐活動中的表現，如編程能力、問題解決能力、團隊合作精神等。

-測試：設計小測驗，評估學生對溫標轉換程序設計語言知識的掌握情況，包括選擇題、填空題和編程題。

（1）提問環節

-預設問題：針對溫標轉換程序設計的基本概念、步驟和語法，設計一系列問題。

-隨機提問：在課堂進行中，隨機提問學生，了解他們的理解和掌握情況。

（2）觀察環節

-編程實踐：觀察學生在編寫程序時的操作，如代碼書寫規范性、問題解決能力等。

-小組討論：觀察學生在小組討論中的表現，如溝通能力、協作精神等。

（3）測試環節

-知識測試：設計選擇題和填空題，考察學生對溫標轉換程序設計語言知識的記憶和理解。

-編程測試：設計編程題，要求學生編寫溫標轉換程序，考察其實際編程能力。

2.作業評價

-批改作業：對學生的作業進行認真批改，確保作業的準確性和完整性。

-點評反饋：對學生的作業進行點評，指出優點和不足，提出改進建議。

-及時反饋：在作業批改后，及時將反饋信息傳達給學生，幫助他們了解自己的