第8課 分形與仿制印章（教學(xué)設(shè)計）2023-2024學(xué)年二年級上冊信息技術(shù)人教版

第8課分形與仿制印章（教學(xué)設(shè)計）2023-2024學(xué)年二年級上冊信息技術(shù)人教版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：第8課分形與仿制印章

2.教學(xué)年級和班級：二年級上冊信息技術(shù)

3.授課時間：2023年10月25日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生信息意識、計算思維和信息能力。通過分形與仿制印章的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用，提升對復(fù)雜圖形的觀察與創(chuàng)造能力，以及運用軟件工具解決問題的實踐技能。同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和審美情趣，增強(qiáng)合作交流與信息社會責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：二年級學(xué)生已具備基礎(chǔ)的電腦操作技能，如鼠標(biāo)和鍵盤的使用，以及簡單的圖形繪制方法。他們對計算機(jī)軟件有一定的接觸，但對分形和仿制印章的概念可能較為陌生。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：二年級學(xué)生對新鮮事物充滿好奇心，對信息技術(shù)課程有較高的興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速適應(yīng)新工具的使用。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于動手實踐，而另一部分學(xué)生可能更偏好觀察和模仿。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解分形的概念時可能會感到困難，因為這一概念較為抽象。此外，仿制印章的制作過程中，學(xué)生可能面臨操作步驟復(fù)雜、細(xì)節(jié)處理困難等問題。針對這些挑戰(zhàn)，教師需要提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持，幫助學(xué)生逐步克服困難。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計算機(jī)教室、學(xué)生用電腦、投影儀、音響設(shè)備

-課程平臺：學(xué)校信息技術(shù)課程教學(xué)平臺

-信息化資源：分形與仿制印章的教學(xué)課件、相關(guān)視頻教程、在線互動學(xué)習(xí)平臺

-教學(xué)手段：實物展示、小組合作學(xué)習(xí)、示范操作、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)五、教學(xué)流程（一）導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：教師展示生活中常見的印章圖案，如公章、個性印章等，引導(dǎo)學(xué)生思考印章的起源和用途。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考如何制作一個具有個性化特征的印章，并激發(fā)學(xué)生對分形和仿制印章的興趣。

3.引入新課：教師簡要介紹分形的概念，并說明本節(jié)課將學(xué)習(xí)如何利用分形原理制作仿制印章。

（二）新課講授（用時10分鐘）

1.講解分形的基本概念：教師通過展示分形圖案的圖片，講解分形的定義、特點和應(yīng)用領(lǐng)域，使學(xué)生初步了解分形的基本知識。

2.介紹仿制印章的制作方法：教師詳細(xì)講解仿制印章的制作步驟，包括圖案設(shè)計、分形生成、圖像處理等。

3.展示操作示范：教師現(xiàn)場演示仿制印章的制作過程，讓學(xué)生直觀了解制作步驟和技巧。

（三）實踐活動（用時15分鐘）

1.學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組4-6人，便于合作完成仿制印章的制作。

2.任務(wù)分配：每組學(xué)生根據(jù)自身興趣和特長，分工合作完成以下任務(wù)：

-設(shè)計印章圖案

-利用分形原理生成圖案

-使用圖像處理軟件對圖案進(jìn)行優(yōu)化

3.操作指導(dǎo)：教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在制作過程中遇到的問題。

（四）學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.分享成果：每組學(xué)生展示自己的仿制印章，并簡要介紹制作過程和心得體會。

2.評價與反饋：其他小組的學(xué)生對展示的仿制印章進(jìn)行評價，教師引導(dǎo)學(xué)生從圖案設(shè)計、分形原理運用、圖像處理等方面進(jìn)行評價。

3.總結(jié)經(jīng)驗：教師總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點，強(qiáng)調(diào)分形原理在仿制印章制作中的應(yīng)用。

（五）總結(jié)回顧（用時5分鐘）

1.回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧分形與仿制印章的制作過程，強(qiáng)調(diào)分形原理在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.強(qiáng)調(diào)重難點：教師指出本節(jié)課的重難點，如分形圖案的設(shè)計、分形生成算法的運用、圖像處理技巧等。

3.布置作業(yè)：教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生利用所學(xué)知識，設(shè)計并制作一個具有個性化特征的仿制印章。

整個教學(xué)流程用時不超過45分鐘，確保學(xué)生在課堂上充分參與、互動，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.**信息技術(shù)能力提升**：

-學(xué)生能夠熟練操作計算機(jī)和相關(guān)的圖像處理軟件，如Photoshop或類似的分形生成工具。

-學(xué)生學(xué)會了如何運用分形原理進(jìn)行圖案設(shè)計，能夠設(shè)計出具有創(chuàng)意和個性化的印章圖案。

2.**計算思維和邏輯能力增強(qiáng)**：

-通過分形圖案的生成過程，學(xué)生學(xué)會了如何將復(fù)雜問題分解為簡單步驟，培養(yǎng)了計算思維能力。

-學(xué)生在解決圖案生成和優(yōu)化問題時，提高了邏輯推理和問題解決的能力。

3.**藝術(shù)審美和創(chuàng)造力培養(yǎng)**：

-學(xué)生在設(shè)計和制作仿制印章的過程中，提高了對藝術(shù)美感的感知和鑒賞能力。

-學(xué)生通過嘗試不同的圖案和顏色搭配，激發(fā)了創(chuàng)造力，學(xué)會了如何表達(dá)自己的審美觀點。

4.**團(tuán)隊合作與交流能力**：

-在小組合作活動中，學(xué)生學(xué)會了如何與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。

-學(xué)生在分享和評價同伴的作品時，提高了口頭表達(dá)和交流的能力。

5.**信息意識和社會責(zé)任感**：

-學(xué)生認(rèn)識到信息技術(shù)在日常生活和藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用，增強(qiáng)了信息意識。

-通過制作個性化的印章，學(xué)生體會到原創(chuàng)和知識產(chǎn)權(quán)的重要性，培養(yǎng)了社會責(zé)任感。

6.**跨學(xué)科知識整合**：

-學(xué)生將數(shù)學(xué)中的分形概念與信息技術(shù)課程相結(jié)合，實現(xiàn)了跨學(xué)科知識的整合。

-學(xué)生在實踐活動中，將藝術(shù)與科技相結(jié)合，體驗到了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的樂趣。

7.**問題解決和創(chuàng)新實踐**：

-學(xué)生在遇到圖案設(shè)計難題時，能夠積極思考，嘗試不同的解決方案。

-學(xué)生通過不斷的嘗試和修正，學(xué)會了如何將創(chuàng)新思維應(yīng)用于實際操作中。七、板書設(shè)計①分形基本概念

-分形：一種具有自相似性的幾何形狀，其局部與整體在某種比例下具有相似性。

-自相似性：一個圖形可以通過縮放和旋轉(zhuǎn)，使得圖形的某一部分與整體相似。

-分形特點：無限嵌套、不規(guī)則邊界、精細(xì)結(jié)構(gòu)、局部與整體相似。

②仿制印章制作步驟

-步驟一：圖案設(shè)計

-設(shè)計思路：根據(jù)主題和需求，構(gòu)思印章圖案的基本形狀和元素。

-設(shè)計原則：簡潔、美觀、易于識別。

-步驟二：分形生成

-選擇分形算法：如遞歸迭代、迭代函數(shù)系統(tǒng)（IFS）等。

-應(yīng)用算法：將算法應(yīng)用于圖案設(shè)計中，生成分形圖案。

-步驟三：圖像處理

-軟件選擇：使用圖像處理軟件（如Photoshop）進(jìn)行圖案優(yōu)化。

-處理技巧：調(diào)整顏色、對比度、亮度等，使圖案更加美觀。

③教學(xué)重點與難點

-重點：

-理解分形的基本概念和自相似性。

-掌握仿制印章的制作步驟和關(guān)鍵技術(shù)。

-運用分形原理進(jìn)行圖案設(shè)計。

-難點：

-理解并應(yīng)用分形算法生成圖案。

-在圖像處理過程中，對圖案進(jìn)行精細(xì)調(diào)整以達(dá)到最佳效果。八、教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我?guī)W(xué)生們學(xué)習(xí)了分形與仿制印章的制作。整體來看，我覺得這節(jié)課還是挺成功的，但也存在一些不足，下面我就來反思一下。

首先，我覺得我在導(dǎo)入新課的時候做得還不錯。我通過展示生活中的印章圖案，激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓他們對這節(jié)課的主題有了初步的認(rèn)識。我覺得這一點很重要，因為興趣是最好的老師，只有讓學(xué)生感興趣，他們才會主動去學(xué)習(xí)。

然后，在新課講授環(huán)節(jié)，我盡量用簡單易懂的語言來講解分形的概念和仿制印章的制作步驟。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對于分形這個概念理解起來有點困難，所以我用了生活中的一些例子來幫助他們理解。比如，我拿雪花作為例子，告訴他們雪花就是一種分形，它的局部和整體在某種比例下是相似的。這個方法似乎挺有效，學(xué)生們很快就理解了。

在實踐活動環(huán)節(jié)，我安排了小組合作，讓學(xué)生們自己動手制作仿制印章。這個環(huán)節(jié)我看到了學(xué)生們積極參與的一面，他們互相幫助，共同解決問題。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在操作過程中遇到了困難，比如不知道如何使用軟件進(jìn)行圖案的優(yōu)化。這說明我在指導(dǎo)學(xué)生操作軟件方面還需要加強(qiáng)。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們能夠積極地表達(dá)自己的觀點，對同伴的作品進(jìn)行評價。這讓我感到欣慰，因為這說明學(xué)生們已經(jīng)掌握了如何進(jìn)行有效的交流和合作。不過，我也注意到有些學(xué)生在評價時缺乏具體的依據(jù)，只是簡單地表達(dá)自己的喜好。這提醒我，在今后的教學(xué)中，我需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何有理有據(jù)地表達(dá)自己的觀點。

當(dāng)然，這節(jié)課也存在一些問題和不足。比如，我在講解分形概念時，可能過于追求簡單易懂，導(dǎo)致學(xué)生對這個概念的理解不夠深入。此外，學(xué)生在實踐活動中的軟件操作技能也有待提高。針對這些問題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在講解分形概念時，可以適當(dāng)增加一些難度，讓學(xué)生通過更深入的探究來理解分形的本質(zhì)。

2.在實踐活動環(huán)節(jié)，可以提供更多樣化的軟件操作指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高軟件使用技能。

3.加強(qiáng)對學(xué)生評價能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)他們學(xué)會如何有理有據(jù)地表達(dá)自己的觀點。

4.在今后的教學(xué)中，多組織一些實踐活動，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)和提高。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生們在課堂上表現(xiàn)出較高的參與度和積極性，對于分形與仿制印章的概念和制作步驟有較好的理解和掌握。

-在講解過程中，學(xué)生們能夠積極提問，對于不懂的地方能夠及時提出，體現(xiàn)了良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.小組討論成果展示：

-各小組在實踐活動中的合作表現(xiàn)出色，每個成員都積極參與，共同完成了仿制印章的設(shè)計和制作。

-展示環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠自信地介紹自己的作品，說明他們在小組討論中學(xué)會了如何表達(dá)和展示自己的成果。

3.隨堂測試：

-通過隨堂測試，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對分形的基本概念和仿制印章的制作步驟掌握得比較扎實。

-測試中，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于分形圖案的特點和仿制印章制作步驟的問題。

4.學(xué)生自評與互評：

-學(xué)生們能夠?qū)ψ约旱淖髌愤M(jìn)行自我評價，指出自己的優(yōu)點和不足，同時也能對同伴的作品進(jìn)行客觀評價。

-在互評過程中，學(xué)生們學(xué)會了從多個角度分析作品，提高了他們的評價能力。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)，我鼓勵學(xué)生們繼續(xù)保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，對于提出問題的學(xué)生給予肯定，對于回答問題的學(xué)生給予表揚。

-對于實踐活動中的成果展示，我強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊合作的重要性，鼓勵學(xué)生們在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)發(fā)揚團(tuán)隊精神。

-在隨堂測試中，我針對錯誤率較高的題目進(jìn)行了講解，幫助學(xué)生鞏固知識點。

-對于學(xué)生自評與互評，我給予了積極的反饋，鼓勵學(xué)生們在評價中學(xué)會客觀和公正，同時也提醒他們在今后的學(xué)習(xí)中要注重細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性。

-綜合評價，學(xué)生們在本節(jié)課中取得了較好的學(xué)習(xí)效果，對于信息技術(shù)課程的理解和應(yīng)用能力有了顯著提升。在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方，如加強(qiáng)對軟件操作技巧的指導(dǎo)，以及提高學(xué)生們的評價能力。在今后的教學(xué)中，我將針對這些問題進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。典型例題講解1.例題：

設(shè)計一個以自然景觀為主題的仿制印章，要求使用分形原理制作圖案，并解釋圖案中分形的特點。

答案：

設(shè)計的仿制印章圖案可以選取自然界中的山脈、樹木或水波等元素。例如，山脈可以用IFS（迭代函數(shù)系統(tǒng)）算法生成，其中包含多個規(guī)則，如縮放、旋轉(zhuǎn)和平移。圖案中的分形特點包括：

-自相似性：山脈的局部與整體在縮放后仍保持相似。

-不規(guī)則性：山脈的輪廓線不光滑，具有粗糙的質(zhì)感。

-精細(xì)結(jié)構(gòu)：山脈的細(xì)節(jié)豐富，遠(yuǎn)觀和近觀都有不同的視覺效果。

2.例題：

使用遞歸迭代算法生成一個分形圖案，并描述其生成過程。

答案：

以分形樹為例，其生成過程如下：

-初始狀態(tài)：繪制一條直線作為樹的主干。

-第一次迭代：在主干的末端繪制兩個等長的直線，作為樹枝，然后對每條樹枝進(jìn)行第二次迭代。

-第二次迭代：在每條樹枝的末端再繪制兩個等長的直線，作為更細(xì)的樹枝，重復(fù)此過程。

-繼續(xù)迭代：按照上述步驟重復(fù)迭代，每次迭代都將樹枝細(xì)化，直到達(dá)到所需的分形程度。

3.例題：

選取一個生活中的物品，設(shè)計一個仿制印章圖案，并解釋如何運用分形原理。

答案：

以鑰匙為例，其仿制印章圖案可以設(shè)計如下：

-主干部分：以鑰匙的形狀為基礎(chǔ)，設(shè)計一個具有復(fù)雜細(xì)節(jié)的主干圖案。

-分支部分：在主干周圍繪制類似鑰匙把手的分支圖案，使用分形算法生成，使分支呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀。

-細(xì)節(jié)部分：在主干和分支上添加分形細(xì)節(jié)，如鑰匙上的凹槽或紋理，增強(qiáng)印章的立體感。

4.例題：

使用圖像處理軟件對分形圖案進(jìn)行優(yōu)化，提高其視覺效果。

答案：

以IFS生成的分形樹為例，優(yōu)化步驟如下：

-調(diào)整顏色：使用軟件的調(diào)色功能，改變分形樹的色彩，使其更加鮮艷或