山西經(jīng)濟(jì)版信息技術(shù)小學(xué)第三冊(cè)《熱氣球升起來》教學(xué)設(shè)計(jì)

山西經(jīng)濟(jì)版信息技術(shù)小學(xué)第三冊(cè)《熱氣球升起來》教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教材分析嗨，親愛的同學(xué)們，今天我們要一起探索《熱氣球升起來》這個(gè)神奇的科技世界！在山西經(jīng)濟(jì)版信息技術(shù)小學(xué)第三冊(cè)的這本書里，我們將一起揭開熱氣球的奧秘，學(xué)習(xí)它是如何升空的呢？這本書的內(nèi)容與我們的日常生活息息相關(guān)，讓我們一起走進(jìn)這個(gè)充滿魔力的世界吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓他們認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過編程實(shí)踐，學(xué)會(huì)解決問題的方法。

3.提升學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)他們嘗試不同的創(chuàng)意來設(shè)計(jì)熱氣球。

4.強(qiáng)化學(xué)生的協(xié)作能力，通過小組合作，共同完成熱氣球編程任務(wù)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解熱氣球升空的物理原理，包括熱空氣密度與冷空氣密度的差異。

②掌握基本的編程概念，如循環(huán)、條件語句和變量，并能夠?qū)⑦@些概念應(yīng)用于熱氣球上升的程序設(shè)計(jì)中。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①將物理原理與編程邏輯相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠模擬熱氣球升空過程的程序。

②解決編程過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如邏輯錯(cuò)誤和語法錯(cuò)誤，提高學(xué)生的問題解決能力。

③通過調(diào)整程序中的參數(shù)，讓學(xué)生理解不同因素對(duì)熱氣球升空效果的影響，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)探究精神。

④在小組合作中，引導(dǎo)學(xué)生有效溝通，共同解決編程難題，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.采用故事導(dǎo)入，通過講述熱氣球的飛行故事激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.實(shí)施實(shí)驗(yàn)法，讓學(xué)生親自操作，體驗(yàn)熱氣球升空的物理現(xiàn)象。

3.運(yùn)用討論法，引導(dǎo)學(xué)生探討編程中的難點(diǎn)和解決方案。

教學(xué)手段：

1.利用多媒體展示熱氣球的歷史和發(fā)展，豐富學(xué)生的背景知識(shí)。

2.通過教學(xué)軟件模擬熱氣球編程過程，直觀展示編程邏輯。

3.制作互動(dòng)課件，讓學(xué)生在課堂上即時(shí)參與，增強(qiáng)學(xué)習(xí)互動(dòng)性。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提前一周，通過班級(jí)微信群發(fā)布《熱氣球升起來》的預(yù)習(xí)資料，包括熱氣球的歷史介紹、物理原理簡(jiǎn)介等，并設(shè)計(jì)問題如“熱氣球是如何利用熱空氣升空的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞熱氣球升空的原理，設(shè)計(jì)問題鏈，如“為什么熱氣球可以升空？”“熱氣球升空時(shí)需要注意哪些因素？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記和討論情況，監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保每個(gè)學(xué)生都能參與其中。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)，閱讀相關(guān)資料，初步了解熱氣球的原理。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，形成自己的初步理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和初步思考提交至班級(jí)微信群，與同學(xué)交流。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用微信群實(shí)現(xiàn)資源共享和交流。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解熱氣球的基本知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：以一個(gè)關(guān)于熱氣球升空的趣味視頻作為導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解熱氣球升空的物理原理，如熱空氣的密度變化等。

組織課堂活動(dòng)：進(jìn)行小組編程實(shí)踐，讓學(xué)生嘗試編寫簡(jiǎn)單的熱氣球上升程序。

解答疑問：在編程實(shí)踐中，及時(shí)解答學(xué)生的疑問，幫助他們克服困難。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師講解的物理原理。

參與課堂活動(dòng)：積極參與編程實(shí)踐，嘗試解決編程問題。

提問與討論：在遇到問題時(shí)，勇于提問，并與同學(xué)討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的物理原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過編程實(shí)踐，讓學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

通過講解和實(shí)踐，幫助學(xué)生深入理解熱氣球升空的原理，掌握編程技能。

通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置一個(gè)拓展作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)更加復(fù)雜的熱氣球程序，增加新的功能。

提供拓展資源：推薦相關(guān)的在線編程教程和視頻，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，并提供個(gè)性化反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：根據(jù)老師的要求，完成拓展作業(yè)，提高編程技能。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師推薦的資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探索。

反思總結(jié)：對(duì)作業(yè)完成過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過完成作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提升自我。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)和技能，通過拓展學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

a.熱氣球的科學(xué)原理：除了熱氣球升空的物理原理，還可以介紹熱氣球飛行的氣象條件、熱氣球的安全知識(shí)等內(nèi)容。例如，可以探討不同類型的熱氣球及其設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及熱氣球在航空歷史中的作用。

b.編程知識(shí)延伸：在編程技能方面，可以拓展到更高級(jí)的編程概念，如算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等?？梢越榻B一些簡(jiǎn)單的編程游戲或挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中提高編程能力。

c.相關(guān)科技產(chǎn)品：介紹與熱氣球相關(guān)的其他科技產(chǎn)品，如氣象探測(cè)氣球、無人機(jī)等，讓學(xué)生了解科技在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

d.熱氣球文化：介紹熱氣球在世界各地的文化意義，如熱氣球節(jié)、熱氣球藝術(shù)等，拓寬學(xué)生的文化視野。

2.拓展建議：

a.閱讀推薦書籍：《熱氣球的故事》、《航空科技之旅》等，讓學(xué)生在閱讀中了解熱氣球的歷史和科技發(fā)展。

b.觀看紀(jì)錄片：推薦一些與熱氣球相關(guān)的紀(jì)錄片，如《空中之旅》、《熱氣球之旅》等，讓學(xué)生直觀感受熱氣球的魅力。

c.參與實(shí)踐活動(dòng)：組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐臒釟馇蝻w行活動(dòng)，讓學(xué)生親身感受熱氣球的飛行體驗(yàn)。

d.編寫編程作品：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，嘗試編寫熱氣球相關(guān)的編程作品，如模擬熱氣球飛行軌跡等。

e.創(chuàng)作藝術(shù)作品：引導(dǎo)學(xué)生將熱氣球元素融入繪畫、手工制作等藝術(shù)創(chuàng)作中，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)意和想象力。

f.小組合作項(xiàng)目：讓學(xué)生以小組為單位，設(shè)計(jì)一個(gè)熱氣球相關(guān)的科技創(chuàng)新項(xiàng)目，如熱氣球模型設(shè)計(jì)、熱氣球主題游戲等。

g.開展科技講座：邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家為學(xué)生開展講座，分享熱氣球科技的發(fā)展和應(yīng)用。

h.撰寫科技論文：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫關(guān)于熱氣球科技的論文，提高學(xué)生的科研能力和論文寫作水平。

i.組織科技展覽：舉辦熱氣球科技展覽，讓學(xué)生展示自己的作品，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和組織能力。

j.探索科技博物館：帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技博物館，了解熱氣球及其他科技產(chǎn)品的制作過程。

k.舉辦科技競(jìng)賽：組織熱氣球科技競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

l.開展科技調(diào)研：讓學(xué)生進(jìn)行熱氣球科技相關(guān)的社會(huì)調(diào)研，了解科技在社會(huì)發(fā)展中的作用。教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)

a.提問與反饋：在課堂上，通過提問的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)熱氣球升空原理的理解程度。例如，可以問學(xué)生“熱氣球升空的物理原理是什么？”或者“熱氣球上升時(shí)，熱空氣密度與冷空氣密度有什么關(guān)系？”通過學(xué)生的回答，及時(shí)了解他們的理解深度，并給予針對(duì)性的反饋。

b.觀察與記錄：觀察學(xué)生在課堂活動(dòng)中的參與度，如小組討論、編程實(shí)踐等。記錄學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn)，包括合作能力、問題解決能力等，這些觀察結(jié)果可以作為評(píng)價(jià)學(xué)生課堂表現(xiàn)的依據(jù)。

c.小組評(píng)價(jià)：在小組活動(dòng)中，評(píng)價(jià)學(xué)生的小組合作效果。例如，可以通過小組展示、互評(píng)等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的貢獻(xiàn)和協(xié)作能力。

d.實(shí)時(shí)測(cè)試：在課堂教學(xué)中，適時(shí)進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，如選擇題、填空題等，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

a.作業(yè)批改：對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括編程作業(yè)、理論作業(yè)等。在批改過程中，關(guān)注學(xué)生的編程邏輯、代碼規(guī)范和理論知識(shí)的掌握情況。

b.個(gè)性化反饋：針對(duì)學(xué)生的作業(yè)，提供個(gè)性化的反饋意見。對(duì)于編程作業(yè)，不僅要指出錯(cuò)誤，還要解釋錯(cuò)誤原因，并給出改進(jìn)建議。對(duì)于理論作業(yè)，要鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，并對(duì)他們的思考給予肯定。

c.作業(yè)展示與討論：定期組織作業(yè)展示活動(dòng)，讓學(xué)生分享自己的作業(yè)成果。在展示過程中，鼓勵(lì)學(xué)生互相討論，提出改進(jìn)意見，促進(jìn)共同進(jìn)步。

d.作業(yè)跟蹤：對(duì)學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行跟蹤，確保每個(gè)學(xué)生都能按時(shí)完成作業(yè)。對(duì)于未能按時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生，要及時(shí)了解原因，并提供必要的幫助。

3.形成性評(píng)價(jià)

a.學(xué)生自評(píng)：鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。通過自我反思，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，為今后的學(xué)習(xí)提供方向。

b.同伴互評(píng)：組織學(xué)生進(jìn)行同伴互評(píng)，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)他人的同時(shí)，也能從他人的作業(yè)中學(xué)習(xí)到新的知識(shí)和技能。

c.教師評(píng)價(jià)：教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、自評(píng)和互評(píng)結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

d.定期評(píng)估：定期進(jìn)行階段性評(píng)估，如單元測(cè)試、期中考試等，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

4.評(píng)價(jià)反饋

a.及時(shí)反饋：對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果要及時(shí)反饋，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

b.鼓勵(lì)與支持：在評(píng)價(jià)過程中，要注重鼓勵(lì)和支持學(xué)生，幫助他們樹立信心，克服困難。

c.個(gè)性化指導(dǎo)：根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。

d.評(píng)價(jià)與教學(xué)相結(jié)合：將評(píng)價(jià)結(jié)果與教學(xué)相結(jié)合，不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對(duì)《熱氣球升起來》這一課的知識(shí)點(diǎn)，以下是一些課后作業(yè)題目，旨在幫助學(xué)生深入理解熱氣球的物理原理和編程技能。

1.編程實(shí)踐題：

題目：編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的熱氣球上升程序，要求熱氣球能夠根據(jù)輸入的溫度值上升或下降。

答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Python代碼示例，它根據(jù)用戶輸入的溫度值來調(diào)整熱氣球的高度。

```python

defadjust_balloon_height(temperature):

#假設(shè)溫度每上升1度，熱氣球上升10米

rise_per_degree=10

iftemperature>0:

height=temperature*rise_per_degree

else:

height=0

returnheight

#用戶輸入溫度

temp_input=float(input("請(qǐng)輸入當(dāng)前溫度（攝氏度）："))

#調(diào)整熱氣球高度

balloon_height=adjust_balloon_height(temp_input)

print(f"熱氣球當(dāng)前高度為：{balloon_height}米")

```

2.物理原理應(yīng)用題：

題目：假設(shè)一個(gè)熱氣球的體積是1000立方米，如果外界溫度從0℃升高到20℃，熱氣球會(huì)上升多少米？

答案：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，熱氣球上升的高度可以通過以下公式計(jì)算：

\[\Deltah=\frac{V\cdot\DeltaT}{\rho_{air}\cdotg}\]

其中，\(V\)是熱氣球的體積，\(\DeltaT\)是溫度變化，\(\rho_{air}\)是空氣密度，\(g\)是重力加速度。假設(shè)空氣密度在0℃時(shí)為1.225kg/m3，在20℃時(shí)為1.105kg/m3，重力加速度為9.81m/s2，則：

\[\Deltah=\frac{1000\cdot(20-0)}{1.225\cdot9.81}\approx16.2\text{米}\]

3.編程邏輯題：

題目：編寫一個(gè)程序，模擬熱氣球在風(fēng)的影響下上升和下降的過程。

答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Python代碼示例，模擬熱氣球在風(fēng)的影響下上升和下降。

```python

defsimulate_balloon_flight(temperature,wind_power):

rise_per_degree=10

fall_per_wind=2

iftemperature>0:

height=temperature*rise_per_degree-wind_power*fall_per_wind

else:

height=0

returnheight

#用戶輸入溫度和風(fēng)力

temp_input=float(input("請(qǐng)輸入當(dāng)前溫度（攝氏度）："))

wind_input=float(input("請(qǐng)輸入當(dāng)前風(fēng)力（單位：風(fēng)力等級(jí)）："))

#調(diào)整熱氣球高度

balloon_height=simulate_balloon_flight(temp_input,wind_input)

print(f"熱氣球當(dāng)前高度為：{balloon_height}米")

```

4.創(chuàng)意編程題：

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)熱氣球游戲，玩家需要控制熱氣球收集天空中的星星，避免墜落。

答案：這是一個(gè)創(chuàng)意編程題目，學(xué)生需要設(shè)計(jì)游戲邏輯、用戶界面和游戲規(guī)則。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲框架示例：

```python

importrandom

#游戲主循環(huán)

whileTrue:

#生成隨機(jī)星星位置

star_x=random.randint(0,100)

star_y=random.randint(0,100)

#用戶輸入熱氣球位置

balloon_x=int(input("請(qǐng)輸入熱氣球的位置X坐標(biāo)："))

balloon_y=int(input("請(qǐng)輸入熱氣球的位置Y坐標(biāo)："))

#檢查是否收集到星星

ifballoon_x==star_xandballoon_y==star_y:

print("收集到星星！")