2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三單元項目六《解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題-認識程序和程序設(shè)計語言》教學(xué)設(shè)計

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三單元項目六《解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題——認識程序和程序設(shè)計語言》教學(xué)設(shè)計學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第三單元項目六《解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題——認識程序和程序設(shè)計語言》

2.教學(xué)年級和班級：高一（1）班

3.授課時間：2023年10月20日9:00-10:00

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.認識程序設(shè)計的基本概念和程序設(shè)計語言的作用。

2.培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力，通過溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題設(shè)計簡單的程序。

3.提高信息技術(shù)的實踐應(yīng)用能力，理解編程在解決實際問題中的應(yīng)用價值。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-重點理解程序的概念，包括程序的定義、組成和運行過程。

-掌握基本的程序設(shè)計語言特點，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-能夠根據(jù)溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題設(shè)計簡單的程序流程，包括輸入、處理和輸出。

2.教學(xué)難點：

-理解程序設(shè)計的抽象思維，將實際問題轉(zhuǎn)化為程序邏輯。

-程序設(shè)計語言的語法規(guī)則，特別是在選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

-編程調(diào)試能力的培養(yǎng)，理解程序錯誤并能夠有效地解決。

-例如，在講解循環(huán)結(jié)構(gòu)時，學(xué)生可能難以理解何時停止循環(huán)的條件判斷，以及如何正確設(shè)置循環(huán)變量。教師可以通過實際案例和逐步分解的方法，幫助學(xué)生逐步理解循環(huán)的邏輯。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題相關(guān)的圖片、圖表以及程序設(shè)計語言的介紹視頻。

3.實驗器材：準(zhǔn)備計算機教室，確保每臺計算機可以正常運行，安裝編程軟件。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，以便學(xué)生進行小組合作和程序設(shè)計實踐。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示不同溫標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換在實際生活中的應(yīng)用，如天氣預(yù)報、旅行等，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么需要轉(zhuǎn)換。

-回顧舊知：簡要回顧數(shù)制轉(zhuǎn)換的相關(guān)知識，如十進制、二進制、十六進制等，為程序設(shè)計打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：

-詳細講解程序的概念，包括程序的定義、組成和運行過程。

-介紹程序設(shè)計語言的特點，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-通過溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題，引導(dǎo)學(xué)生理解程序設(shè)計的基本思路。

-舉例說明：

-以溫標(biāo)轉(zhuǎn)換為例，展示如何用程序設(shè)計語言實現(xiàn)轉(zhuǎn)換過程。

-通過具體代碼示例，幫助學(xué)生理解程序設(shè)計的基本語法和邏輯。

-互動探究：

-引導(dǎo)學(xué)生分組討論，嘗試設(shè)計自己的溫標(biāo)轉(zhuǎn)換程序。

-安排學(xué)生展示自己的程序設(shè)計思路，教師進行點評和指導(dǎo)。

3.鞏固練習(xí)（約25分鐘）

-學(xué)生活動：

-學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，獨立完成溫標(biāo)轉(zhuǎn)換程序的編寫。

-學(xué)生分組合作，共同解決更復(fù)雜的溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。

-教師指導(dǎo)：

-教師巡視課堂，觀察學(xué)生的編程過程，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指導(dǎo)。

-教師針對學(xué)生的疑問進行解答，幫助學(xué)生理解難點。

4.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)程序設(shè)計的基本概念和程序設(shè)計語言的作用。

-學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得，教師進行點評和總結(jié)。

5.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

-完成溫標(biāo)轉(zhuǎn)換程序的編寫，并嘗試優(yōu)化程序。

-查閱資料，了解其他程序設(shè)計語言的特點和應(yīng)用場景。

-教師對作業(yè)進行批改和反饋，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

備注：以上教學(xué)過程僅供參考，教師可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。在教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-程序設(shè)計歷史：介紹程序設(shè)計的發(fā)展歷程，從早期的機器語言到高級編程語言，如匯編語言和現(xiàn)代的高級語言（如Python、Java等），讓學(xué)生了解程序設(shè)計語言的演變。

-編程范式：介紹不同的編程范式，如面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）、函數(shù)式編程等，以及它們在程序設(shè)計中的應(yīng)用。

-算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：介紹基本的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如排序算法、查找算法、棧、隊列、鏈表等，這些是程序設(shè)計的基礎(chǔ)。

-軟件工程基礎(chǔ)：簡要介紹軟件工程的基本概念，如需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等，幫助學(xué)生建立軟件開發(fā)的整體觀念。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過在線編程平臺（如Codecademy、LeetCode等）進行實踐練習(xí)，這些平臺提供了豐富的編程練習(xí)和挑戰(zhàn)，有助于提高編程技能。

-鼓勵學(xué)生參與開源項目，通過閱讀和理解他人的代碼，學(xué)習(xí)不同的編程風(fēng)格和解決問題的方法。

-建議學(xué)生閱讀一些經(jīng)典的編程書籍，如《代碼大全》、《重構(gòu)：改善既有代碼的設(shè)計》等，這些書籍能夠提供深入的技術(shù)指導(dǎo)和職業(yè)發(fā)展建議。

-組織學(xué)生參加編程競賽或挑戰(zhàn)，如NOI（全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽）等，通過競賽提高編程能力和團隊合作精神。

-推薦學(xué)生參加相關(guān)的在線課程，如Coursera、edX上的計算機科學(xué)課程，這些課程由世界知名大學(xué)提供，能夠提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資源。

-鼓勵學(xué)生參與社區(qū)討論，如StackOverflow、GitHub等，通過與其他編程愛好者的交流，拓寬視野，學(xué)習(xí)新的編程技巧和最佳實踐。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度：觀察學(xué)生在課堂討論中的發(fā)言次數(shù)和積極性，評價學(xué)生在課堂互動中的表現(xiàn)。

-學(xué)生對知識點的理解程度：通過提問和回答問題的方式，評估學(xué)生對程序設(shè)計基本概念的理解深度。

2.小組討論成果展示：

-小組合作效果：評估學(xué)生在小組討論中的合作能力，包括分工合作、溝通協(xié)調(diào)和共同解決問題的能力。

-小組作品質(zhì)量：評價小組設(shè)計的溫標(biāo)轉(zhuǎn)換程序的質(zhì)量，包括程序的邏輯清晰度、代碼的規(guī)范性和功能的完整性。

3.隨堂測試：

-知識掌握情況：通過隨堂測試，檢查學(xué)生對程序設(shè)計基礎(chǔ)知識的掌握情況，如變量、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)等。

-應(yīng)用能力：測試學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際問題解決的能力，如編寫簡單的溫標(biāo)轉(zhuǎn)換程序。

4.學(xué)生自評與互評：

-學(xué)生自評：鼓勵學(xué)生在課后進行自我反思，評價自己在課堂上的表現(xiàn)和知識的掌握情況。

-學(xué)生互評：組織學(xué)生進行互評，讓學(xué)生相互評價在小組討論和程序設(shè)計中的貢獻和不足。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)：教師對學(xué)生在課堂上的積極參與、提問和回答問題給予正面評價，對表現(xiàn)不佳的學(xué)生給予鼓勵和指導(dǎo)。

-針對小組討論成果：教師對小組合作的成效進行評價，對表現(xiàn)出色的學(xué)生給予表揚，對存在問題的學(xué)生提出改進建議。

-針對隨堂測試：教師對學(xué)生的測試結(jié)果進行分析，對掌握較好的學(xué)生給予肯定，對掌握不足的學(xué)生提供針對性的輔導(dǎo)。

-針對學(xué)生自評與互評：教師對學(xué)生的自評和互評給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生認識到自己的優(yōu)勢和不足，促進自我提升。

-教師定期與學(xué)生家長溝通，反饋學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)進度，共同關(guān)注學(xué)生的成長。典型例題講解1.例題一：

題目：編寫一個Python程序，實現(xiàn)攝氏溫度（C）到華氏溫度（F）的轉(zhuǎn)換。

答案：

```python

defcelsius_to_fahrenheit(celsius):

return(celsius*9/5)+32

#示例使用

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

fahrenheit_output=celsius_to_fahrenheit(celsius_input)

print(f"華氏溫度為：{fahrenheit_output}F")

```

2.例題二：

題目：編寫一個JavaScript函數(shù)，實現(xiàn)華氏溫度（F）到開爾文溫度（K）的轉(zhuǎn)換。

答案：

```javascript

functionfahrenheitToKelvin(fahrenheit){

return(fahrenheit+459.67)*5/9;

}

//示例使用

varfahrenheitInput=parseFloat(prompt("請輸入華氏溫度："));

varkelvinOutput=fahrenheitToKelvin(fahrenheitInput);

console.log(f"開爾文溫度為：{kelvinOutput}K");

```

3.例題三：

題目：編寫一個C++程序，實現(xiàn)華氏溫度（F）到攝氏溫度（C）的轉(zhuǎn)換。

答案：

```cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

doublefahrenheitToCelsius(doublefahrenheit){

return(fahrenheit-32)*5.0/9.0;

}

intmain(){

doublefahrenheitInput;

cout<<"請輸入華氏溫度：";

cin>>fahrenheitInput;

doublecelsiusOutput=fahrenheitToCelsius(fahrenheitInput);

cout<<"攝氏溫度為："<<celsiusOutput<<"C"<<endl;

return0;

}

```

4.例題四：

題目：編寫一個Java方法，實現(xiàn)開爾文溫度（K）到攝氏溫度（C）的轉(zhuǎn)換。

答案：

```java

publicclassTemperatureConverter{

publicstaticdoublekelvinToCelsius(doublekelvin){

returnkelvin-273.15;

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

doublekelvinInput=300.0;

doublecelsiusOutput=kelvinToCelsius(kelvinInput);

System.out.println("開爾文溫度："+kelvinInput+"K轉(zhuǎn)換為攝氏溫度："+celsiusOutput+"C");

}

}

```

5.例題五：

題目：編寫一個Python函數(shù)，實現(xiàn)攝氏溫度（C）到開爾文溫度（K）的轉(zhuǎn)換，并考慮溫度的負數(shù)情況。

答案：

```python

defcelsius_to_kelvin(celsius):

returncelsius+273.15

#示例使用

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

kelvin_output=celsius_to_kelvin(celsius_input)

print(f"開爾文溫度為：{kelvin_output}K")

```板書設(shè)計①程序設(shè)計基礎(chǔ)概念

-程序：解決問題的指令序列

-程序設(shè)計語言：用于編寫程序的符號系統(tǒng)

-程序設(shè)計步驟：分析問題、設(shè)計算法、編寫代碼、調(diào)試運行、測試評估

②溫標(biāo)轉(zhuǎn)換算法

-攝氏溫度轉(zhuǎn)華氏溫度：F=(C*9