2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修一《数据与计算》第四章第一节《程序设计语言的基础知识》教案

2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修一《数据与计算》第四章第一节《程序设计语言的基础知识》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教学内容《数据与计算》第四章第一节《程序设计语言的基础知识》。本节课将围绕以下内容展开：

1.程序设计语言的发展历程；

2.程序设计语言的基本概念，如：语法、数据类型、变量、运算符、控制结构等；

3.常见程序设计语言的分类及特点，如：C语言、Python、Java等；

4.介绍程序设计的基本过程和方法；

5.通过实例分析，让学生了解程序设计语言在实际应用中的作用。核心素养目标培养学生掌握程序设计语言的基础知识，提高以下核心素养能力：

1.信息意识：了解程序设计语言的发展趋势，认识到其在信息社会的重要性；

2.计算思维：学会运用程序设计语言的基本概念，解决问题，培养逻辑思维和算法意识；

3.创新思维：通过学习不同程序设计语言，激发创新意识，探索编程在多领域的应用；

4.数字化学习与创新：掌握程序设计的基本过程，学会在实际问题中运用编程技能，提高数字化学习能力。学习者分析1.学生已经掌握了计算机的基本操作，了解信息技术的基本概念，具备一定的网络知识基础。在课程前期，学生对数据处理和算法有了初步的认识，为学习程序设计语言打下了一定的基础。

2.学生对新鲜事物充满好奇，对编程有一定兴趣，尤其是对能够实际操作的项目更感兴趣。他们具备一定的逻辑思维能力，但在编程方面可能缺乏实践经验。学生的学习风格多样，部分学生喜欢自主学习，部分学生则更倾向于合作交流。

3.学生在学习程序设计语言时可能遇到的困难和挑战包括：理解抽象的编程概念，如语法、变量、控制结构等；将理论知识应用到实际编程中，解决具体问题；以及面对编程过程中的错误调试和问题解决能力。此外，部分学生可能在编程逻辑思维方面存在困难，需要加强引导和训练。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，针对抽象的编程概念进行讲解，通过师生互动讨论加深理解。结合项目导向学习，设计实际编程任务，让学生在实践中掌握程序设计语言的基础知识。

2.设计教学活动，如编程小实验、编程游戏等，激发学生学习兴趣，提高参与度。组织小组合作，让学生在讨论与协作中解决问题，培养团队精神和沟通能力。

3.使用多媒体教学资源，如PPT、教学视频等，辅助讲解编程概念和实例。同时，利用编程软件和在线编程平台，让学生动手实践，实时反馈和指导，提高教学效果。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用生活实例（如自动售货机、手机应用等）创设情境，引导学生思考这些设备或应用背后的工作原理，激发学生学习程序设计的兴趣。

-提出问题：“你们觉得这些设备或应用是如何与人交互的？它们又是如何完成各种功能的呢？”

2.讲授新课（20分钟）

-介绍程序设计语言的发展历程，让学生了解编程在信息技术发展中的地位和作用。

-讲解程序设计语言的基本概念，如语法、数据类型、变量、运算符、控制结构等，通过实例演示，让学生形象地理解这些概念。

-分析常见程序设计语言的分类及特点，如C语言、Python、Java等，对比它们在不同应用场景的优劣。

-演示程序设计的基本过程和方法，强调编程思维在实际编程中的应用。

3.巩固练习（10分钟）

-设计一个简单的编程任务，让学生动手实践，如编写一个计算器程序。在此过程中，教师巡回指导，解答学生疑问。

-组织学生进行小组讨论，分享编程心得，互相学习，提高问题解决能力。

4.课堂提问（5分钟）

-针对本节课讲解的内容，提出问题，检查学生对知识点的掌握情况。

-问题设计要具有启发性，引导学生运用所学知识分析问题，培养计算思维。

5.双边互动环节（5分钟）

-教师挑选几个学生的编程作品进行展示，让作者分享编程思路和经验。

-鼓励其他学生提出问题，共同讨论如何优化程序，提高程序质量。

6.解决问题及核心素养能力拓展（5分钟）

-针对学生编程过程中遇到的问题，引导他们分析问题原因，提出解决方案，培养学生解决问题的能力。

-鼓励学生探索编程在多领域的应用，激发创新思维，提高数字化学习能力。

7.总结与作业布置（5分钟）

-教师对本节课的重点内容进行总结，强调编程思维和核心素养能力的重要性。

-布置课后作业，让学生继续巩固编程知识，提高实践能力。

总用时：45分钟

教学过程中，教师要关注学生的个体差异，因材施教，鼓励学生积极参与，培养他们的编程兴趣和自信心。同时，注重培养学生的核心素养能力，将理论知识与实际应用相结合，提高教学质量。知识点梳理1.程序设计语言的发展历程

-早期程序设计语言：机器语言、汇编语言

-高级程序设计语言：C语言、Pascal、Fortran等

-现代程序设计语言：Python、Java、C++、C#等

2.程序设计语言的基本概念

-语法：编程语言的规则和结构

-数据类型：基本数据类型（整数、浮点数、字符、布尔值等）和复合数据类型（数组、结构体、类等）

-变量：用于存储数据，具有名称和类型

-运算符：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等

-控制结构：顺序结构、分支结构（if-else）、循环结构（for、while等）

3.常见程序设计语言的分类及特点

-过程式编程语言：C语言、Pascal等

-面向对象编程语言：Java、C++、Python等

-脚本编程语言：Python、JavaScript等

-函数式编程语言：Lisp、Haskell等

4.程序设计的基本过程和方法

-分析问题：明确问题需求，确定输入、输出和功能

-设计算法：选择合适的算法和数据结构

-编写代码：遵循编程规范，编写可读性好的代码

-调试和测试：检查代码中的错误，确保程序正确运行

5.程序设计语言在实际应用中的作用

-系统软件：操作系统、编译器、数据库管理系统等

-应用软件：办公软件、图形图像处理、游戏开发等

-嵌入式系统：智能家居、机器人、物联网等

-人工智能与大数据：数据分析、机器学习、深度学习等

6.编程实例分析

-计算器程序：实现加、减、乘、除等基本运算

-简单的游戏：如猜数字、贪吃蛇等

-数据处理：文件读写、数据排序、查找等

本节课的知识点梳理涵盖了《数据与计算》第四章第一节《程序设计语言的基础知识》的主要内容，旨在帮助学生全面了解程序设计语言的基础知识，为后续学习编程技能打下坚实基础。在教学过程中，教师应关注学生的实际需求，结合实例进行讲解，提高学生的编程兴趣和实际操作能力。教学反思在本次教学过程中，我发现学生们对程序设计语言的基础知识有着浓厚的兴趣，但也遇到了一些挑战。首先，对于编程语言的发展历程，学生们能够通过实例感受到编程在信息技术中的重要作用，但他们对早期编程语言的了解相对较少，这需要我在今后的教学中加以补充。

在讲解基本概念时，我发现有些学生对语法、数据类型等概念理解不够深入，导致在编程实践中出现错误。因此，我尝试通过更多实例和互动讨论的方式，帮助他们更好地理解这些概念。同时，我也意识到，加强对学生的个别辅导和课后答疑解惑是非常必要的。

在介绍常见程序设计语言的分类及特点时，学生们对不同编程语言的应用场景产生了浓厚兴趣。但我发现，他们对某些编程语言的特点掌握不够牢固，这提示我在今后的教学中，可以结合具体案例，让学生更深入地了解和掌握不同编程语言的特点。

在程序设计的基本过程和方法方面，学生们在分析问题、设计算法和编写代码环节相对顺利，但在调试和测试过程中，部分学生遇到了困难。这说明学生们在实际操作中还需要加强解决问题的能力。因此，我计划在后续教学中，多组织一些编程实践和讨论活动，培养学生们的动手能力和问题解决能力。

课堂上的双边互动环节，学生们积极参与，展示了自己的编程作品，分享了编程心得。这让我感到很欣慰，也证明了我的教学方法在一定程度上是有效的。但同时，我也注意到，部分学生在提问和讨论时显得不够自信，这需要我在教学中多给予鼓励和支持，提高他们的自信心。板书设计①重点知识点：

-程序设计语言发展历程

-基本概念：语法、数据类型、变量、运算符、控制结构

-常见编程语言分类及特点

-程序设计基本过程：分析问题、设计算法、编写代码、调试测试

②重点词句：

-"编程是人与计算机的对话"

-"语法是编程的规则，数据类型是数据的分类"

-"控制结构决定程序流程，算法是解决问题的步骤"

-"编程不仅是技术，也是艺术"

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，突出重点内容，如用红色标注关键词汇，用蓝色标注实例代码。

-创意图形设计，如用流程图形式展示程序设计基本过程，用简单的图标表示不同的编程语言。

-结合编程实例，如设计一个简单的“Hello,World!”程序，以直观的方式展示编程成果。

-在板书设计中融入趣味元素，如用简笔画描绘计算机、代码等形象，增加学生的学习兴趣。

板书设计要简洁明了，突出重点，同时注重艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性，帮助他们更好地理解和记忆课程内容。作业布置与反馈1.作业布置

-编程练习：编写一个简单的计算器程序，要求实现加、减、乘、除四种基本运算。

-知识总结：根据课堂所学，整理程序设计语言的基础知识，包括发展历程、基本概念、常见编程语言分类及特点、程序设计基本过程等。

-思考题：探讨编程在生活中的应用，举例说明编程是如何改变我们的生活方式的。

2.作业反馈

-批改作业：及时批改学生提交的编程练习和知识总结，关注学生掌握程度和存在的问题。

-指出问题：针对学生在编程练习中出现的错误，指出具体问题，如语法错误、逻辑错误等，并给出修改建议。

-改进建议：针对学生的知识总结，给出提高建议，如加强概念理解、注意编程规范等。

-个性化辅导：针对学生在作业中反映出的个体差异，进行有针对性的辅导，提高学生的编程能力和学习兴趣。

-反馈方式：通过课堂讲解、课后辅导、线上答疑等多种方式，及时向学生反馈作业情况，帮助他们找到问题所在并加以改进。课后拓展-阅读材料：推荐学生阅读关于程序设计语言发展历程的书籍或文章，如《编程语言发展简史》等。

-视频资源：推荐学生观看一些编程教学视频，如Python编程入门、Java基础教程等，帮助他们更好地理解编程语言的基本概念和编程过程。

-编程项目：鼓励学生参与一些编程项目，如开源项目、编程比赛等，提升编程实践能力和团队协作能力。

-课外实践：鼓励学生尝试用所学知识解决实际问题，如开发一个简单的手机应用、编写一个小游戏等。

2.拓展要求

-自主学习：鼓励学生在课后自主安排时间进行拓展学习，培养自主学习能力。

-指导与帮助：教师提供必要的指导和帮助，如