21知识与智慧教学设计2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

21知识与智慧教学设计2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节教学内容选自《21知识与智慧教学设计2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1》的第三章“信息处理与应用”，具体内容包括：

1.信息处理的基本概念与流程；

2.计算机算法的类型与特点；

3.程序设计的基本方法与技巧；

4.数据分析的一般步骤与方法；

5.数据可视化工具的应用与实践。

教学内容紧密结合教材，旨在帮助学生掌握信息处理的基本技能，培养计算思维，提高实际问题解决能力。通过本节课的学习，学生将能够运用所学知识解决实际问题，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析本章节的核心素养目标旨在培养学生的信息素养、计算思维和问题解决能力，与粤教版高中信息技术必修1的教学要求紧密相连。具体目标如下：

1.信息素养：通过学习信息处理的基本概念与流程，学生能够理解信息的内在价值，掌握信息获取、分析、处理和应用的方法，形成高效的信息处理能力。

2.计算思维：学生通过了解计算机算法类型与特点，掌握程序设计的基本方法与技巧，培养逻辑思维和计算思维能力，能够运用计算思维解决实际问题。

3.问题解决能力：学生通过学习数据分析的一般步骤与方法，运用数据可视化工具进行分析，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和团队协作精神。

4.综合运用：学生能够将所学知识综合运用到实际项目中，通过实践锻炼独立思考和解决问题的能力，形成持续学习和自我提升的习惯。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在学习本章节之前，学生已经了解了信息技术的初步知识，包括计算机的基本操作、网络的基础应用等。此外，他们在数学课程中学习了基本的逻辑思维和数据处理方法，为学习本章节内容奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中阶段的学生对信息技术具有浓厚的兴趣，尤其是对于编程和数据处理等领域。他们在逻辑思维、问题解决能力方面具有一定的优势。学生的学习风格多样，部分学生喜欢在实践中探索，而部分学生则更倾向于理论学习。因此，教学中应兼顾不同学生的学习风格。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本章节学习中，学生可能遇到的困难和挑战包括：算法和程序设计的抽象性，可能导致理解困难；数据分析过程中的复杂性和细节问题，可能导致学生在实际操作时感到困惑；此外，部分学生可能在团队协作中遇到沟通与协作的问题。

针对以上分析，教学过程中应注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，提高解决问题的能力；同时，关注学生的个体差异，提供针对性的指导和帮助，以克服学习过程中的困难和挑战。教学资源1.软硬件资源：

-计算机

-投影仪

-打印机

-编程软件（如Python、Scratch等）

-数据分析软件（如Excel、Tableau等）

-网络连接

2.课程平台：

-学校课程管理系统（如Moodle、Blackboard等）

-在线编程与教学平台（如C、LeetCode等）

3.信息化资源：

-教学PPT

-信息化教学视频

-电子教案

-互动式教学课件

-电子教材

4.教学手段：

-讲授与示范

-分组讨论与合作学习

-案例分析与实战演练

-互动提问与答疑

-课后在线辅导与评价教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是“信息处理与应用”这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要处理大量信息的情况？”比如，如何有效地整理学习资料，或者如何快速地从一大堆数据中找到有价值的信息。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索信息处理的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解信息处理的基本概念。信息处理是指对信息进行采集、组织、分析、传递和应用的过程。它是现代社会不可或缺的一项技能，能够帮助我们更高效地获取知识，解决问题。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了如何利用程序设计来处理和分析数据，以及这一过程是如何帮助我们解决实际问题的。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调信息处理的基本流程和程序设计的基本方法这两个重点。对于难点部分，我会通过实际案例和逐步解析来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与信息处理相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的程序设计操作。这个操作将演示如何通过编程来处理和分析数据。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和程序设计操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“信息处理在生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了信息处理的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对信息处理的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《计算机科学概论》（第11版），J.格伦·布鲁克希尔等著，该书中包含了信息处理、算法、程序设计等基础知识，有助于学生加深对课堂所学内容的理解。

-《数据科学入门》，JoelGrus著，本书介绍了数据分析的基本步骤、方法和工具，适合学生在课后进行自主学习。

-《Python编程：从入门到实践》，埃里克·马瑟斯著，该书以Python编程语言为例，详细讲解了编程基础和应用案例，有助于学生提高编程能力。

2.课后自主学习和探究：

-信息处理方面：鼓励学生通过阅读相关书籍、在线教程等途径，学习信息处理的高级技巧，如数据挖掘、自然语言处理等。

-计算机算法方面：学生可以尝试解决一些典型的算法问题，如排序、查找等，加深对计算机算法的理解。

-程序设计方面：学生可以自主完成一些简单的编程项目，如制作一个计算器、编写一个简单的游戏等，提高编程实践能力。

-数据分析方面：学生可以尝试使用Excel、Tableau等工具进行数据分析，了解数据可视化在现实生活中的应用。

（1）信息处理高级技巧

-数据挖掘：学习如何从大量数据中提取有价值的信息。

-自然语言处理：了解如何让计算机理解和生成人类语言。

（2）计算机算法

-排序算法：学习冒泡排序、快速排序等常见排序算法的原理和实现。

-查找算法：掌握二分查找、哈希查找等查找算法。

（3）程序设计

-Python编程：学习Python的基本语法、数据类型、函数等。

-编程项目：完成一个简易的计算器、编写一个简单的游戏等。

（4）数据分析与应用

-数据清洗：学习如何处理缺失值、异常值等。

-数据可视化：了解常见的数据可视化工具和技巧，如条形图、折线图、散点图等。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与程度，包括回答问题、提问和互动积极性。

-学生对信息处理基本概念的理解和掌握程度。

-学生对案例分析、重点难点解析环节的反馈和接受程度。

2.小组讨论成果展示：

-各小组对信息处理相关问题的分析和解决方案的提出。

-展示过程中学生的表达能力和逻辑思维。

-小组讨论成果的创新性和实用性。

3.随堂测试：

-测试学生对信息处理基本概念、算法和程序设计知识的掌握。

-评估学生在实际操作中运用所学知识解决问题的能力。

-检验学生对数据分析、数据可视化等技能的运用。

4.实践活动评价：

-学生在实践活动中的参与程度和动手能力。

-学生对程序设计、数据分析等实际操作的熟练程度。

-学生在实践活动中的创新意识和团队协作能力。

5.教师评价与反馈：

-针对学生课堂表现、小组讨论和随堂测试等方面的表现，给予及时、具体的评价和指导。

-对学生在学习过程中遇到的困难和问题给予解答和帮助。

-激励学生保持学习兴趣和积极性，提高自主学习能力。

在教学评价与反馈过程中，教师应关注以下几点：

-注重过程评价与结果评价相结合，全面了解学生的学习状况。

-针对不同学生的学习特点和需求，给予个性化的评价和指导。

-鼓励学生积极参与课堂活动，提高课堂互动效果。

-及时调整教学策略和方法，以提高教学质量和效果。板书设计①重点知识点：

-信息处理的基本概念与流程

-计算机算法的类型与特点

-程序设计的基本方法与技巧

-数据分析的一般步骤与方法

-数据可视化工具的应用与实践

②关键词：

-信息处理

-算法

-程序设计

-数据分析

-数据可视化

③核心语句：

-信息处理是现代社会不可或缺的一项技能。

-计算机算法帮助我们更高效地解决问题。

-程序设计是信息处理的实用工具。

-数据分析揭示数据背后的规律。

-数据可视化让数据更具直观性。

板书设计应注重条理性和重点突出，同时结合图表、流程图等形式，使板书更具艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。教学反思回顾本节课的教学过程，我发现有几个方面值得反思和改进。

首先，在导入新课环节，通过提出与日常生活紧密相关的问题，成功引起了学生的兴趣和好奇心。但是，我发现部分学生对问题的回答不够积极，可能是由于问题的难度或与学生生活经验的关联度不够。在今后的教学中，我需要更加精心设计导入环节，确保问题既贴近学生生活，又具有挑战性，以更好地激发学生的思维。

其次，在新课讲授环节，我发现学生对理论知识的掌握程度参差不齐。为了更好地帮助学生理解，我采用了案例分析、重点难点解析等多种教学方法。但教学效果仍需提高，可能是因为讲授过程中缺乏足够的互动和学生的实际操作。在今后的教学中，我需要更加注重理论与实践的结合，增加学生的实践机会，提高他们的动手能力。

在实践活动环节，学生分组讨论和实验操作的积极性较高，但部分学生在成果展示环节表达不够清晰，可能是因为他们对所学知识的理解不够深入。在今后的教学中，我需要加强对学生表达能力的培养，鼓励他们多参与课堂讨论，提高他们的自信心。

最后，在教学评价与反馈环节，我发现部分学生对课堂表现、小组讨论和随堂测试的评价不够客观，可能是因为评价标准不够明确。在今后的教学中，我需要制定更加清晰的评价标准，并加强对学生评价能力的培养。课后作业1.编程练习：编写一个简单的计算器程序，实现加、减、乘、除四种基本运算功能。

2.数据分析：收集并整理一组数据，使用Excel或Tableau等工具进行数据分析，并绘制相应的图表。

3.算法应用：选择一种排序算法（如冒泡排序、快速排序等），编写程序实现该算法，并对一组数据进行排序。

4.数据可视化：使用Python中的matplotlib或seaborn库，绘制一个散点图，展示两组数据之间的关系。

5.项目实践：结合所学知识，设计一个小型的信息处理系统，如学生信息管理系统、图书管理系统等，实现数据的增删改查功能。

补充说明：

1.编程练习：学生需要掌握Py