2023-2024学年高中信息技术必修一沪科版（2019）第三单元项目六《 解决温标转换问题-认识程序和程序设计语言》教案

2023-2024学年高中信息技术必修一沪科版（2019）第三单元项目六《解决温标转换问题——认识程序和程序设计语言》教案授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：《解决温标转换问题——认识程序和程序设计语言》

2.教学年级和班级：高中一年级信息技术班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第10周星期二上午第三节

4.教学时数：45分钟或1课时

本节课以沪科版（2019）高中信息技术必修一第三单元项目六为教材，结合实际生活中的温度转换问题，引导学生了解程序设计的基本概念，掌握程序设计语言的基本用法，培养解决问题的能力。通过本节课的学习，使学生能够运用所学知识编写简单的温度转换程序，加深对程序设计过程和程序设计语言的认识。核心素养目标1.提高计算思维：通过解决温标转换问题，培养学生分析问题、设计算法、编写程序的能力，激发学生的计算思维。

2.增强信息意识：使学生能够认识到程序设计在现实生活中的应用价值，提高对程序设计语言的信息敏感性。

3.培养数字化创新与发展能力：鼓励学生运用所学知识，发挥创意，设计出独特的温标转换程序，提升学生的数字化创新能力。

4.强化责任意识：在教学过程中，强调编程规范，培养学生具有良好的编程习惯和责任意识。重点难点及解决办法重点：

1.温标转换算法的设计与实现。

2.Python编程语言基础语法和程序结构。

难点：

1.理解温度转换的计算原理。

2.应用程序设计语言编写并调试程序。

解决办法及突破策略：

1.采用直观的温度转换公式和图表，帮助学生理解温标转换的计算原理。

2.通过教师示范、学生模仿的方式，逐步引导学生掌握Python编程语言的基础语法和程序结构。

3.设计分步练习，让学生逐步完成程序编写，从简单的部分开始，逐步增加难度，鼓励学生自主调试程序，发现问题并解决。

4.组织小组合作，让学生相互交流、讨论，共同解决编程过程中遇到的问题，提高解决问题的能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都准备好沪科版（2019）高中信息技术必修一教材，翻到第三单元项目六相关内容。

2.辅助材料：准备温度转换公式图表、Python编程语言基础语法资料、温标转换程序示例等纸质和电子资源。

3.实验器材：提前检查计算机设备，确保Python编程环境安装到位，网络连接正常。

4.教室布置：将教室划分为讲授区、讨论区和实验操作区，便于学生分组讨论和上机实践。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对温标转换问题的兴趣，激发其探索编程解决问题的欲望。

过程：

开场提问：“你们知道不同国家为什么要使用不同的温度计吗？温标转换在我们的生活中有什么实际应用？”

展示一些关于温标转换的图片和实际生活中的应用案例，让学生初步感受温标转换的必要性。

简短介绍温标转换的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.温标转换基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解温标转换的基本概念、转换公式和编程实现方法。

过程：

讲解摄氏度与华氏度之间的转换公式，包括其数学原理。

介绍Python编程语言中实现温标转换的基本语句和结构。

3.温标转换案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解温标转换程序的设计和实现过程。

过程：

选择几个典型的温标转换程序案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、编程思路和实现步骤，让学生全面了解程序设计的实际过程。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何运用程序设计解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论温标转换程序的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与温标转换相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的编程解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对温标转换程序设计的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调温标转换问题解决的重要性和程序设计的意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括温标转换的基本概念、转换公式、案例分析等。

强调程序设计在解决温标转换等实际问题中的应用价值，鼓励学生进一步探索和应用编程知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于温标转换程序设计的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励学生在生活中寻找其他可以使用程序设计解决的问题。学生学习效果1.掌握温标转换的基本概念和转换公式，理解不同温标之间的转换原理。

2.学会使用Python编程语言编写简单的温标转换程序，具备初步的程序设计能力。

3.了解程序设计的基本流程，包括分析问题、设计算法、编写代码、调试程序等，培养计算思维能力。

4.通过案例分析，认识到程序设计在解决实际问题中的广泛应用和价值，增强信息意识。

5.在小组讨论和课堂展示中，提高合作能力、表达能力和解决问题的能力。

6.能够运用所学知识，发现生活中的其他问题，并尝试使用编程方法解决，培养创新意识。

7.形成良好的编程习惯，遵循编程规范，提高编程质量和责任意识。

本节课的学习效果与教材紧密结合，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，不仅掌握了温标转换的相关知识，还学会了程序设计的基本方法，为后续学习更复杂的编程知识奠定了基础。同时，通过小组合作和课堂展示，学生的沟通能力、团队协作能力和自信心得到了提升，为未来的学习和发展打下了良好的基础。重点题型整理答案：

```

#摄氏度转华氏度

celsius=float(input("请输入摄氏度："))

fahrenheit=(9/5)*celsius+32

print("华氏度为：",fahrenheit)

```

2.重点题型二：编写华氏度转摄氏度的Python程序。

答案：

```

#华氏度转摄氏度

fahrenheit=float(input("请输入华氏度："))

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

print("摄氏度为：",celsius)

```

3.重点题型三：使用循环结构实现批量温标转换。

答案：

```

#批量温标转换

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

#测试数据

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]}转换为{temp}{dest_units[i]}")

```

4.重点题型四：编写一个函数，实现任意两个温标之间的转换。

答案：

```

#任意两个温标之间的转换

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

#测试数据

temp=100

src_unit='C'

dest_unit='K'

print(f"{temp}{src_unit}转换为{convert_temp_any(temp,src_unit,dest_unit)}{dest_unit}")

```

5.重点题型五：使用异常处理来确保用户输入的是有效温度值。

答案：

```

#使用异常处理确保输入有效温度值

defconvert_temp_with_exception():

try:

temp=float(input("请输入温度值："))

src_unit=input("请输入原始温标（C/F/K）：")

dest_unit=input("请输入目标温标（C/F/K）：")

result=convert_temp_any(temp,src_unit,dest_unit)

print(f"{temp}{src_unit}转换为{result}{dest_unit}")

exceptValueError:

print("请输入有效的温度数值！")

exceptExceptionase:

print(f"发生错误：{e}")

#调用函数

convert_temp_with_exception()

```板书设计1.课程标题：《温标转换与程序设计》

-目的：明确本节课的主题，引导学生关注温标转换与编程的结合。

2.温标转换公式：

-摄氏度转华氏度：F=(9/5)*C+32

-华氏度转摄氏度：C=(F-32)*(5/9)

-突出重点：强调转换公式的记忆和应用。

3.程序设计流程：

-分析问题

-设计算法

-编写代码

-调试程序

-结构清晰：展示程序设计的步骤，条理分明。

4.Python代码示例：

-重点代码段：展示转换程序的核心代码，简洁明了。

-异常处理：展示如何处理用户输入错误，提高程序的健壮性。

5.案例分析与总结：

-案例特点：列出分析过的案例，突出其编程思路和实际应用。

-创新方向：提出程序设计的改进和拓展方向。

6.课堂互动：

-小组讨论：展示学生讨论的主题和成果。

-展示与点评：总结学生的展示内容和教师点评要点。

7.作业布置：

-短文或报告：要求学生撰写关于温标转换程序设计的短文或报告。

板书设计以简洁明了、准确精炼为原则，通过图示、表格、代码段等形式，将复杂的内容简洁化，增强信息的可读性和记忆性。同时，通过艺术性的布局和趣味性的元素，激发学生的学习兴趣和主动性。教学反思与总结本节课的主题是《温标转换与程序设计》，通过这节课的教学，我对自己在教学方法和策略上有了更深的反思和总结。

在教学过程中，我采用了问题导入、案例分析、小组讨论等多种教学方法，激发了学生的学习兴趣，提高了他们的参与度。同时，通过讲解温标转换公式和Python编程语言的基础知识，帮助学生理解了温标转换的计算原理和程序设计的基本流程。

在学生方面，他们通过本节课的学习，不仅掌握了温标转换的相关知识，还学会了程序设计的基本方法。在小组讨论和课堂展示中，学生的合作能力和表达能力得到了锻炼和提高。他们能够运用所学知识解决实际问题，培养了计算思维和信息意识。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足。首先，由于时间有限，对于一些编程概念和技术的讲解还不够深入，导致部分学生对程序设计的过程理解不够透彻。其次，由于学生之间的编程基础和能力差异，一些学生在编写和调试程序时遇到了困难，需要更多的个别指导和帮助。

针对这些问题，我计划在今后的教学中，首先加强对编程基础知识的讲解，确保学生能够理解和掌握编程的基本原理和方法。其次，我将更加关注学生的学习进度和个别需求，提供更多的辅导和支持，帮助他们克服编程中的困难，提高编程能力。

此外，我还计划在课堂教学中增加更多的互动环节，如编程竞赛、项目实践等，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高他们的编程技能和合作能力。作业布置与反馈作业布置：

1.编写一个程序，实现摄氏度与华氏度之间的相互转换，要求用户输入摄氏度或华氏度，程序输出对应的另一种温度。

2.根据本节课所学内容，编写一个简单的温度转换器，要求具备摄氏度、华氏度和开尔文度之间的转换功能。

3.结合实际生活，