2023-2024學年高中信息技術必修一滬科版（2019）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》教案

2023-2024學年高中信息技術必修一滬科版（2019）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》教案授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》

2.教學年級和班級：高中一年級信息技術班

3.授課時間：2023-2024學年第二學期，第10周星期二上午第三節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘或1課時

本節(jié)課以滬科版（2019）高中信息技術必修一第三單元項目六為教材，結合實際生活中的溫度轉換問題，引導學生了解程序設計的基本概念，掌握程序設計語言的基本用法，培養(yǎng)解決問題的能力。通過本節(jié)課的學習，使學生能夠運用所學知識編寫簡單的溫度轉換程序，加深對程序設計過程和程序設計語言的認識。核心素養(yǎng)目標1.提高計算思維：通過解決溫標轉換問題，培養(yǎng)學生分析問題、設計算法、編寫程序的能力，激發(fā)學生的計算思維。

2.增強信息意識：使學生能夠認識到程序設計在現(xiàn)實生活中的應用價值，提高對程序設計語言的信息敏感性。

3.培養(yǎng)數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展能力：鼓勵學生運用所學知識，發(fā)揮創(chuàng)意，設計出獨特的溫標轉換程序，提升學生的數(shù)字化創(chuàng)新能力。

4.強化責任意識：在教學過程中，強調編程規(guī)范，培養(yǎng)學生具有良好的編程習慣和責任意識。重點難點及解決辦法重點：

1.溫標轉換算法的設計與實現(xiàn)。

2.Python編程語言基礎語法和程序結構。

難點：

1.理解溫度轉換的計算原理。

2.應用程序設計語言編寫并調試程序。

解決辦法及突破策略：

1.采用直觀的溫度轉換公式和圖表，幫助學生理解溫標轉換的計算原理。

2.通過教師示范、學生模仿的方式，逐步引導學生掌握Python編程語言的基礎語法和程序結構。

3.設計分步練習，讓學生逐步完成程序編寫，從簡單的部分開始，逐步增加難度，鼓勵學生自主調試程序，發(fā)現(xiàn)問題并解決。

4.組織小組合作，讓學生相互交流、討論，共同解決編程過程中遇到的問題，提高解決問題的能力。教學資源準備1.教材：確保每位學生都準備好滬科版（2019）高中信息技術必修一教材，翻到第三單元項目六相關內容。

2.輔助材料：準備溫度轉換公式圖表、Python編程語言基礎語法資料、溫標轉換程序示例等紙質和電子資源。

3.實驗器材：提前檢查計算機設備，確保Python編程環(huán)境安裝到位，網(wǎng)絡連接正常。

4.教室布置：將教室劃分為講授區(qū)、討論區(qū)和實驗操作區(qū)，便于學生分組討論和上機實踐。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對溫標轉換問題的興趣，激發(fā)其探索編程解決問題的欲望。

過程：

開場提問：“你們知道不同國家為什么要使用不同的溫度計嗎？溫標轉換在我們的生活中有什么實際應用？”

展示一些關于溫標轉換的圖片和實際生活中的應用案例，讓學生初步感受溫標轉換的必要性。

簡短介紹溫標轉換的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.溫標轉換基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解溫標轉換的基本概念、轉換公式和編程實現(xiàn)方法。

過程：

講解攝氏度與華氏度之間的轉換公式，包括其數(shù)學原理。

介紹Python編程語言中實現(xiàn)溫標轉換的基本語句和結構。

3.溫標轉換案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解溫標轉換程序的設計和實現(xiàn)過程。

過程：

選擇幾個典型的溫標轉換程序案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、編程思路和實現(xiàn)步驟，讓學生全面了解程序設計的實際過程。

引導學生思考這些案例對實際生活的影響，以及如何運用程序設計解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論溫標轉換程序的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與溫標轉換相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的編程解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對溫標轉換程序設計的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調溫標轉換問題解決的重要性和程序設計的意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括溫標轉換的基本概念、轉換公式、案例分析等。

強調程序設計在解決溫標轉換等實際問題中的應用價值，鼓勵學生進一步探索和應用編程知識。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于溫標轉換程序設計的短文或報告，以鞏固學習效果，并鼓勵學生在生活中尋找其他可以使用程序設計解決的問題。學生學習效果1.掌握溫標轉換的基本概念和轉換公式，理解不同溫標之間的轉換原理。

2.學會使用Python編程語言編寫簡單的溫標轉換程序，具備初步的程序設計能力。

3.了解程序設計的基本流程，包括分析問題、設計算法、編寫代碼、調試程序等，培養(yǎng)計算思維能力。

4.通過案例分析，認識到程序設計在解決實際問題中的廣泛應用和價值，增強信息意識。

5.在小組討論和課堂展示中，提高合作能力、表達能力和解決問題的能力。

6.能夠運用所學知識，發(fā)現(xiàn)生活中的其他問題，并嘗試使用編程方法解決，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

7.形成良好的編程習慣，遵循編程規(guī)范，提高編程質量和責任意識。

本節(jié)課的學習效果與教材緊密結合，使學生能夠將理論知識與實際應用相結合，不僅掌握了溫標轉換的相關知識，還學會了程序設計的基本方法，為后續(xù)學習更復雜的編程知識奠定了基礎。同時，通過小組合作和課堂展示，學生的溝通能力、團隊協(xié)作能力和自信心得到了提升，為未來的學習和發(fā)展打下了良好的基礎。重點題型整理答案：

```

#攝氏度轉華氏度

celsius=float(input("請輸入攝氏度："))

fahrenheit=(9/5)*celsius+32

print("華氏度為：",fahrenheit)

```

2.重點題型二：編寫華氏度轉攝氏度的Python程序。

答案：

```

#華氏度轉攝氏度

fahrenheit=float(input("請輸入華氏度："))

celsius=(fahrenheit-32)*(5/9)

print("攝氏度為：",celsius)

```

3.重點題型三：使用循環(huán)結構實現(xiàn)批量溫標轉換。

答案：

```

#批量溫標轉換

defconvert_temp(temp,src_unit,dest_unit):

ifsrc_unit=='C'anddest_unit=='F':

return(9/5)*temp+32

elifsrc_unit=='F'anddest_unit=='C':

return(temp-32)*(5/9)

else:

returntemp

#測試數(shù)據(jù)

temps=[0,30,100]

src_units=['C','C','C']

dest_units=['F','C','F']

foriinrange(len(temps)):

temp=convert_temp(temps[i],src_units[i],dest_units[i])

print(f"{temps[i]}{src_units[i]}轉換為{temp}{dest_units[i]}")

```

4.重點題型四：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)任意兩個溫標之間的轉換。

答案：

```

#任意兩個溫標之間的轉換

defconvert_temp_any(temp,src_unit,dest_unit):

ifsrc_unit=='C'anddest_unit=='F':

return(9/5)*temp+32

elifsrc_unit=='F'anddest_unit=='C':

return(temp-32)*(5/9)

elifsrc_unit=='C'anddest_unit=='K':

returntemp+273.15

elifsrc_unit=='K'anddest_unit=='C':

returntemp-273.15

elifsrc_unit=='F'anddest_unit=='K':

return(temp-32)*(5/9)+273.15

elifsrc_unit=='K'anddest_unit=='F':

return(temp-273.15)*(9/5)+32

else:

returntemp

#測試數(shù)據(jù)

temp=100

src_unit='C'

dest_unit='K'

print(f"{temp}{src_unit}轉換為{convert_temp_any(temp,src_unit,dest_unit)}{dest_unit}")

```

5.重點題型五：使用異常處理來確保用戶輸入的是有效溫度值。

答案：

```

#使用異常處理確保輸入有效溫度值

defconvert_temp_with_exception():

try:

temp=float(input("請輸入溫度值："))

src_unit=input("請輸入原始溫標（C/F/K）：")

dest_unit=input("請輸入目標溫標（C/F/K）：")

result=convert_temp_any(temp,src_unit,dest_unit)

print(f"{temp}{src_unit}轉換為{result}{dest_unit}")

exceptValueError:

print("請輸入有效的溫度數(shù)值！")

exceptExceptionase:

print(f"發(fā)生錯誤：{e}")

#調用函數(shù)

convert_temp_with_exception()

```板書設計1.課程標題：《溫標轉換與程序設計》

-目的：明確本節(jié)課的主題，引導學生關注溫標轉換與編程的結合。

2.溫標轉換公式：

-攝氏度轉華氏度：F=(9/5)*C+32

-華氏度轉攝氏度：C=(F-32)*(5/9)

-突出重點：強調轉換公式的記憶和應用。

3.程序設計流程：

-分析問題

-設計算法

-編寫代碼

-調試程序

-結構清晰：展示程序設計的步驟，條理分明。

4.Python代碼示例：

-重點代碼段：展示轉換程序的核心代碼，簡潔明了。

-異常處理：展示如何處理用戶輸入錯誤，提高程序的健壯性。

5.案例分析與總結：

-案例特點：列出分析過的案例，突出其編程思路和實際應用。

-創(chuàng)新方向：提出程序設計的改進和拓展方向。

6.課堂互動：

-小組討論：展示學生討論的主題和成果。

-展示與點評：總結學生的展示內容和教師點評要點。

7.作業(yè)布置：

-短文或報告：要求學生撰寫關于溫標轉換程序設計的短文或報告。

板書設計以簡潔明了、準確精煉為原則，通過圖示、表格、代碼段等形式，將復雜的內容簡潔化，增強信息的可讀性和記憶性。同時，通過藝術性的布局和趣味性的元素，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。教學反思與總結本節(jié)課的主題是《溫標轉換與程序設計》，通過這節(jié)課的教學，我對自己在教學方法和策略上有了更深的反思和總結。

在教學過程中，我采用了問題導入、案例分析、小組討論等多種教學方法，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了他們的參與度。同時，通過講解溫標轉換公式和Python編程語言的基礎知識，幫助學生理解了溫標轉換的計算原理和程序設計的基本流程。

在學生方面，他們通過本節(jié)課的學習，不僅掌握了溫標轉換的相關知識，還學會了程序設計的基本方法。在小組討論和課堂展示中，學生的合作能力和表達能力得到了鍛煉和提高。他們能夠運用所學知識解決實際問題，培養(yǎng)了計算思維和信息意識。

然而，在教學過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題和不足。首先，由于時間有限，對于一些編程概念和技術的講解還不夠深入，導致部分學生對程序設計的過程理解不夠透徹。其次，由于學生之間的編程基礎和能力差異，一些學生在編寫和調試程序時遇到了困難，需要更多的個別指導和幫助。

針對這些問題，我計劃在今后的教學中，首先加強對編程基礎知識的講解，確保學生能夠理解和掌握編程的基本原理和方法。其次，我將更加關注學生的學習進度和個別需求，提供更多的輔導和支持，幫助他們克服編程中的困難，提高編程能力。

此外，我還計劃在課堂教學中增加更多的互動環(huán)節(jié)，如編程競賽、項目實踐等，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提高他們的編程技能和合作能力。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.編寫一個程序，實現(xiàn)攝氏度與華氏度之間的相互轉換，要求用戶輸入攝氏度或華氏度，程序輸出對應的另一種溫度。

2.根據(jù)本節(jié)課所學內容，編寫一個簡單的溫度轉換器，要求具備攝氏度、華氏度和開爾文度之間的轉換功能。

3.結合實際生活，