《開啟計算思維的大門》信息技術(shù) 教學(xué)設(shè)計

《開啟計算思維的大門》信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：《開啟計算思維的大門》

2.教學(xué)年級和班級：七年級2班

3.授課時間：2023年3月20日星期一第3節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識，使學(xué)生能夠識別和利用信息解決問題。提升學(xué)生的計算思維，通過設(shè)計簡單的算法和邏輯判斷，增強學(xué)生的邏輯推理和問題解決能力。加強學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生運用信息技術(shù)工具進行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過基本的計算機操作和簡單的數(shù)據(jù)處理，對于鼠標(biāo)、鍵盤的基本使用有一定了解。此外，他們對互聯(lián)網(wǎng)的基本概念和使用方法也有初步的認識。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：七年級學(xué)生通常對新鮮事物充滿好奇心，對信息技術(shù)課程具有較高興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強，能夠快速適應(yīng)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生傾向于動手操作，通過實踐來理解知識；而另一部分學(xué)生則更喜歡理論學(xué)習(xí)和邏輯推理。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：由于信息技術(shù)知識更新迅速，學(xué)生可能對一些新概念和新技術(shù)感到困惑。此外，部分學(xué)生在面對復(fù)雜的問題解決時，可能會缺乏有效的算法設(shè)計和邏輯思維能力。此外，學(xué)生在使用計算機進行編程或數(shù)據(jù)處理時，可能會遇到操作不熟練或理解偏差的問題。因此，教學(xué)中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和邏輯思維，同時提供足夠的指導(dǎo)和支持。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《信息技術(shù)基礎(chǔ)》教材，包含本節(jié)課所需的基礎(chǔ)理論知識。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與計算思維相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

3.實驗器材：準(zhǔn)備計算機教室，確保每臺計算機都安裝了編程軟件和實驗所需的應(yīng)用程序。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，為學(xué)生提供實驗操作臺，確保學(xué)生能夠在舒適的環(huán)境中學(xué)習(xí)。教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示生活中常見的計算問題，如購物找零、計算面積等，引導(dǎo)學(xué)生思考如何用計算來解決這些問題。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考計算的本質(zhì)是什么，以及計算在生活中的應(yīng)用。

3.激發(fā)興趣：通過提問和討論，激發(fā)學(xué)生對計算思維的興趣和求知欲。

二、講授新課（15分鐘）

1.講解計算思維的概念：介紹計算思維的定義、特點和應(yīng)用領(lǐng)域。

2.講解算法設(shè)計：講解算法的基本概念、步驟和設(shè)計方法。

3.講解邏輯判斷：講解邏輯判斷的基本概念、類型和應(yīng)用。

4.舉例說明：通過實際案例，展示計算思維在解決問題中的應(yīng)用。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.練習(xí)題目：布置與計算思維相關(guān)的練習(xí)題目，讓學(xué)生獨立完成。

2.討論交流：組織學(xué)生進行小組討論，分享解題思路和方法。

3.解答疑問：針對學(xué)生在練習(xí)中遇到的問題，進行解答和指導(dǎo)。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：針對新學(xué)的知識點，提出問題，檢查學(xué)生對知識的掌握程度。

2.學(xué)生回答：鼓勵學(xué)生積極參與，回答問題。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.討論互動：組織學(xué)生就計算思維的應(yīng)用進行討論，分享自己的觀點和經(jīng)驗。

2.教師點評：對學(xué)生的討論進行點評，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.創(chuàng)新思維：鼓勵學(xué)生運用計算思維解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.實踐能力：通過實際操作，鍛煉學(xué)生的實踐能力。

七、總結(jié)與反思（5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)計算思維的重要性。

2.反思：引導(dǎo)學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，為今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-計算機科學(xué)史：介紹計算機科學(xué)的發(fā)展歷程，特別是計算思維的概念如何從早期的計算器發(fā)展而來，以及它在現(xiàn)代計算機科學(xué)中的應(yīng)用。

-算法案例研究：提供一些經(jīng)典算法的案例研究，如排序算法、搜索算法等，分析算法的設(shè)計和實現(xiàn)。

-編程語言簡介：簡要介紹幾種常用的編程語言，如Python、Java等，以及它們在計算思維中的應(yīng)用。

-邏輯游戲和謎題：推薦一些邏輯游戲和謎題，如數(shù)獨、邏輯推理游戲等，這些游戲有助于提高學(xué)生的邏輯思維和計算思維能力。

-計算機科學(xué)的社會影響：探討計算機科學(xué)對社會、經(jīng)濟和文化的影響，以及計算思維在解決復(fù)雜社會問題中的作用。

2.拓展建議：

-鼓勵學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書籍，如《計算機科學(xué)概論》等，以了解計算機科學(xué)的廣泛領(lǐng)域。

-建議學(xué)生參與在線編程社區(qū)，如Codecademy、LeetCode等，通過實踐提高編程技能。

-建議學(xué)生參加編程比賽或黑客馬拉松，如GoogleCodeJam、Hackathon等，以提升解決問題的能力。

-引導(dǎo)學(xué)生探索開源項目，如GitHub上的項目，通過閱讀代碼和參與貢獻來學(xué)習(xí)。

-建議學(xué)生進行項目式學(xué)習(xí)，選擇一個感興趣的領(lǐng)域，如游戲開發(fā)、數(shù)據(jù)分析等，設(shè)計并實現(xiàn)一個小項目，以綜合運用所學(xué)知識。

-組織學(xué)生進行小組討論，分享各自對計算思維的理解和應(yīng)用案例，促進知識的交流和深化。

-鼓勵學(xué)生參加學(xué)校或社區(qū)的信息技術(shù)俱樂部，與其他對計算機科學(xué)感興趣的學(xué)生一起學(xué)習(xí)和交流。

-提供一些在線課程資源，如Coursera、edX上的計算機科學(xué)課程，讓學(xué)生在課外繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的提問、回答問題和參與討論的情況，評價學(xué)生的積極參與度。

-學(xué)生出勤情況：記錄學(xué)生的出勤情況，確保所有學(xué)生都能參與課程學(xué)習(xí)。

-學(xué)生情緒狀態(tài)：關(guān)注學(xué)生的情緒狀態(tài)，鼓勵學(xué)生在課堂上保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)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效果，包括分工、溝通和解決問題的能力。

-小組報告質(zhì)量：根據(jù)小組報告的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和表達方式，評價學(xué)生的表達能力。

-小組討論成果應(yīng)用：觀察學(xué)生在小組討論后，如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決。

3.隨堂測試：

-知識掌握情況：通過隨堂測試，評估學(xué)生對新知識的掌握程度，包括計算思維的概念、算法設(shè)計和邏輯判斷。

-解題能力：觀察學(xué)生在解題過程中的思路和方法，評估學(xué)生的計算思維能力。

-應(yīng)用能力：通過實際問題解決，評估學(xué)生將計算思維應(yīng)用于實際情境的能力。

4.作業(yè)與項目評估：

-作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，包括作業(yè)的準(zhǔn)確性、完整性和創(chuàng)新性。

-項目實施效果：評估學(xué)生項目實施的效果，包括項目的創(chuàng)意、實施過程和成果展示。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)：根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，給予正面的肯定和適當(dāng)?shù)墓膭?，指出不足之處并提供改進建議。

-針對小組討論成果：對小組討論的成果給予評價，鼓勵學(xué)生積極參與討論，并提出改進意見。

-針對隨堂測試：針對測試結(jié)果，幫助學(xué)生分析錯誤原因，并提供相應(yīng)的輔導(dǎo)和支持。

-針對作業(yè)與項目：對學(xué)生的作業(yè)和項目進行詳細評價，指出優(yōu)點和不足，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力。

-針對個性化學(xué)習(xí)：關(guān)注每位學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提供個性化的輔導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難。

-針對學(xué)習(xí)態(tài)度：評價學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，鼓勵學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。重點題型整理1.題型一：計算思維的應(yīng)用實例

-題目：假設(shè)你正在設(shè)計一個圖書館管理系統(tǒng)，需要編寫一個程序來計算每位讀者的借書費用。已知每本書的租金為10元，如果借閱超過30天，每超出一天額外加收2元。請編寫一個函數(shù)，根據(jù)借閱天數(shù)計算總費用。

-答案：```python

defcalculate_fine(days):

ifdays<=30:

returndays*10

else:

return30*10+(days-30)*2

```

2.題型二：算法設(shè)計

-題目：編寫一個算法，用于找出一個整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值，并返回一個包含這兩個值的元組。

-答案：```python

deffind_max_min(arr):

max_value=arr[0]

min_value=arr[0]

fornuminarr:

ifnum>max_value:

max_value=num

elifnum<min_value:

min_value=num

return(min_value,max_value)

```

3.題型三：邏輯判斷

-題目：編寫一個函數(shù)，判斷一個整數(shù)是否為素數(shù)。

-答案：```python

defis_prime(number):

ifnumber<=1:

returnFalse

foriinrange(2,int(number**0.5)+1):

ifnumber%i==0:

returnFalse

returnTrue

```

4.題型四：排序算法

-題目：實現(xiàn)一個冒泡排序算法，對一組整數(shù)進行排序。

-答案：```python

defbubble_sort(arr):

n=len(arr)

foriinrange(n):

forjinrange(0,n-i-1):

ifarr[j]>arr[j+1]:

arr[j],arr[j+1]=arr[j+1],arr[j]

returnarr

```

5.題型五：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用