2024-2025学年人教版（2024）信息技术四年级上册 第11课 嘀嘀嗒嗒的秘密 教学设计

2024-2025学年人教版（2024）信息技术四年级上册第11课嘀嘀嗒嗒的秘密教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路本节课以“嘀嘀嗒嗒的秘密”为主题，通过引导学生探究时钟的工作原理，培养学生对信息技术的兴趣和动手能力。课程设计注重理论与实践相结合，通过互动式教学，让学生在轻松愉快的氛围中掌握时钟编程知识，提高学生解决问题的能力。二、核心素养目标培养学生信息意识，通过探究时钟工作原理，理解信息技术在生活中的应用。提升计算思维，通过编程实践，锻炼逻辑推理和问题解决能力。增强创新意识，鼓励学生设计个性化时钟，激发创造力。培养数字化学习与创新素养，让学生学会利用信息技术进行自主学习。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解时钟的基本工作原理，包括时针、分针、秒针的运动规律。

②掌握使用编程工具或软件进行时钟编程的基本方法，能够编写简单的时钟程序。

③学会通过编程调整时钟的显示格式，如数字、颜色、字体等。

2.教学难点，

①理解时钟编程中的循环和条件语句的应用，能够根据时间变化动态更新时钟显示。

②解决编程过程中可能出现的时间计算错误，如秒针、分针、时针的同步问题。

③创新设计个性化时钟，要求学生在编程中体现创意和个性化元素，如添加特殊效果或动画。四、教学资源软硬件资源：计算机、编程软件（如Scratch、Python编程环境）、电子时钟模型。

课程平台：学校网络教学平台、班级微信群。

信息化资源：在线编程教程、时钟编程案例库。

教学手段：多媒体教学设备（投影仪、音响）、互动式白板。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“时钟编程的基本原理”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“时钟的指针是如何移动的？”“如何计算时间差？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解时钟编程的基本原理。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解时钟编程的基本原理，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过播放时钟工作的动画视频，引出“时钟编程”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解时钟编程的基本概念，如变量、循环、条件语句等，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分组探讨如何实现时钟的时、分、秒显示。

解答疑问：针对学生在实践中遇到的问题，如“如何让秒针每秒更新？”等，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，共同探讨解决方案。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解时钟编程的基本概念。

实践活动法：通过小组讨论和编程实践，让学生在实践中掌握时钟编程技能。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解时钟编程的基本概念，掌握编程技能。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置编程作业，要求学生编写一个能够显示当前时间的时钟程序。

提供拓展资源：提供与编程相关的在线教程和编程案例，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的编程作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，尝试编写更复杂的时钟程序，如带有闹钟功能的时钟。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的时钟编程知识点和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、学生学习效果学生学习效果

在本节课的学习过程中，学生通过参与时钟编程的学习，取得了以下显著的效果：

1.理解和掌握时钟编程的基本原理：学生能够理解时钟的时、分、秒指针运动规律，掌握变量、循环、条件语句等编程概念，为后续的编程学习打下坚实的基础。

2.编程技能的提升：学生在课堂实践中，通过编写简单的时钟程序，提高了编程技能，包括代码编写、调试和优化能力。

3.创新能力的培养：学生在完成个性化时钟设计时，充分发挥了自己的创意，将所学知识与实际应用相结合，提高了创新能力和解决问题的能力。

4.团队合作意识的增强：在小组讨论和协作编程过程中，学生学会了与他人沟通、合作，共同解决问题，增强了团队合作意识。

5.自主学习能力的发展：学生在预习、课堂学习、课后拓展等环节，逐步形成了自主学习的能力，能够主动探索、思考和解决问题。

6.信息技术素养的提升：通过学习时钟编程，学生了解了信息技术在生活中的应用，提高了信息技术素养，为未来的学习和发展奠定了基础。

7.学习兴趣的激发：本节课以时钟编程为载体，激发了学生对信息技术的兴趣，为后续的编程学习奠定了良好的兴趣基础。

8.时间管理能力的提高：学生在编程过程中，学会了如何合理安排时间，提高时间管理能力，为日常生活和学习带来积极影响。

9.问题解决能力的提升：在编程过程中，学生遇到了各种问题，通过不断尝试和调试，提高了问题解决能力。

10.素质教育的体现：本节课在传授知识的同时，注重培养学生的创新精神、实践能力、团队合作意识等综合素质，体现了素质教育的理念。七、课后作业1.编程练习：设计一个简单的电子时钟程序，要求能够显示当前的小时、分钟和秒数。程序需要能够每秒更新一次时间，并且具有一个重置按钮，可以手动重置时钟到00:00:00。

答案示例：

```python

#Python代码示例

importtime

defdisplay_time():

whileTrue:

current_time=time.localtime()

print(f"{current_time.tm_hour:02d}:{current_time.tm_min:02d}:{current_time.tm_sec:02d}")

time.sleep(1)

defreset_clock():

print("Clockhasbeenresetto00:00:00")

#主程序

whileTrue:

choice=input("Enter'display'toshowtime,'reset'toresetclock,or'exit'toquit:")

ifchoice=='display':

display_time()

elifchoice=='reset':

reset_clock()

elifchoice=='exit':

break

```

2.逻辑挑战：编写一个程序，当用户输入一个时间（小时和分钟），程序会输出该时间后的下一个整点时间。

答案示例：

```python

defnext_hour(time_str):

hours,minutes=map(int,time_str.split(':'))

ifminutes<30:

returnf"{hours}:{(minutes+30)%60:02d}"

else:

returnf"{hours+1}:{0:02d}"

```

3.时钟动画：使用图形库（如pygame）创建一个简单的时钟动画，显示一个模拟时钟的指针移动。

答案示例：

```python

#Python代码示例，使用pygame库

importpygame

importtime

#初始化pygame

pygame.init()

#设置时钟和屏幕

clock=pygame.time.Clock()

screen=pygame.display.set_mode((400,400))

#时钟指针的位置

hour_hand_pos=(100,100)

minute_hand_pos=(100,100)

second_hand_pos=(100,100)

#时钟运行

running=True

whilerunning:

foreventinpygame.event.get():

ifevent.type==pygame.QUIT:

running=False

#获取当前时间

current_time=time.localtime()

seconds=current_time.tm_sec

minutes=current_time.tm_min

hours=current_time.tm_hour

#更新指针位置

minute_hand_pos=(100+50*math.sin(math.radians(minutes*6)),100+50*math.cos(math.radians(minutes*6)))

second_hand_pos=(100+80*math.sin(math.radians(seconds*6)),100+80*math.cos(math.radians(seconds*6)))

hour_hand_pos=(100+40*math.sin(math.radians(hours*30+minutes*0.5)),100+40*math.cos(math.radians(hours*30+minutes*0.5)))

#绘制时钟

screen.fill((255,255,255))

pygame.draw.circle(screen,(0,0,0),(200,200),150,5)

pygame.draw.line(screen,(0,0,0),(200,200),hour_hand_pos,5)

pygame.draw.line(screen,(0,0,0),(200,200),minute_hand_pos,5)

pygame.draw.line(screen,(255,0,0),(200,200),second_hand_pos,5)

#更新屏幕

pygame.display.flip()

#控制游戏循环速度

clock.tick(60)

pygame.quit()

```

4.时钟显示优化：编写一个程序，当用户输入一个时间（小时和分钟），程序会以不同的颜色显示当前时间和下一个整点时间。

答案示例：

```python

defdisplay_time_with_colors(time_str):

current_time=time.localtime()

current_hours,current_minutes=map(int,time_str.split(':'))

current_hours,current_minutes=current_hours%12,current_minutes%60

next_hours=(current_hours+1)%12

ifcurrent_minutes<30:

print(f"Currenttime:{current_hours:02d}:{current_minutes:02d}(RED)")

print(f"Nexthour:{next_hours:02d}:00(GREEN)")

else:

print(f"Currenttime:{current_hours:02d}:{current_minutes:02d}(GREEN)")

print(f"Nexthour:{next_hours:02d}:00(RED)")

```

5.时钟闹钟功能：编写一个程序，允许用户设置一个闹钟时间，当当前时间达到闹钟时间时，程序会发出声音提醒用户。

答案示例：

```python

importtime

importwinsound

defset_alarm(hour,minute):

whileTrue:

current_time=time.localtime()

ifcurrent_time.tm_hour==hourandcurrent_time.tm_min==minute:

winsound.Beep(1000,2000)#发出1000Hz的声音，持续2000毫秒

break

time.sleep(1)

```八、板书设计1.知识点

①时钟的基本组成部分：时针、分针、秒针

②时间的基本单位：时、分、秒

③时钟的显示格式：数字显示、指针移动

2.词

①秒针：指钟表的秒针，用于指示秒数。

②分针：指钟表的分针，用于指示分钟数。

③时针：指钟表的时针，用于指示小时数。

④循环：在编程中，用于重复执行一系列语句。

⑤条件语句：根据条件判断执行不同的代码块。

3.句

①“每过一秒钟，秒针就会移动一格。”

②“时针和分针每小时和每分钟都会移动一定的角度。”

③“在编程中，我们可以使用循环来模拟时钟的指针移动。”

④“通过条件语句，我们可以判断当前时间，并更新时钟显示。”

⑤“设计时钟程序时，需要注意时间的计算和指针的移动逻辑。”教学反思与总结今天这节课，我们学习了时钟编程的基础知识，通过让学生动手实践，我看到了他们在信息技术方面的进步，也有一些地方值得反思和总结。

首先，我觉得在教学方法上，我采用了互动式教学，通过提问、讨论和小组合作，激发了学生的学习兴趣。比如，我在讲解时钟指针移动的原理时，让学生分组讨论指针是如何根据时间移动的，这样的讨论让他们更深入地理解了知识。但是，我也发现有些学生参与度不高，可能是因为他们对编程的兴趣不够，或者是对课堂活动的参与感不强。所以，今后我需要更多地关注学生的个体差异，设计更具吸引力的活动，让每个学生都能积极参与进来。

在策略上，我注重了理论与实践的结合。例如，在讲解循环和条件语句的应用时，我让学生通过编写简单的时钟程序来实践这些概念。这种做法让学生在操作中学习，效果比较好。但是，我也发现有些学生在编程过程中遇到了困难，比如不知道如何调试程序。这说明我在教学过程中需要更加注重编程思维的培养，不仅要教他们怎么写代码，还要教他们如何分析问题、解决问题。

管理方面，我尝试了分组教学，让不同水平的学生在一起学习，这样可以互相帮助，共同进步。但是，我也发现有时候小组讨论变得有些混乱，没有很好地达到预期的效果。因此，我需要更好地引导小组讨论，确保每个学生都有发言的机会，同时也要确保讨论的效率。

至于教学效果，我觉得学生在这节课上收获了很多。他们在知识上学会了如何编写简单的时钟程序，掌握了时间计算的基本方法。在技能上，他们的编程能力得到了锻炼，学会了使用循环和条件语句。在情感态度上，他们对信息技术产生了更浓厚的兴趣，对编程有了更深的认识。

当然，也存在一些问题。比如，有些学生对于编程的概念理解不够深刻，编程能力还有待提高。针对这些问题，我打算在今后的教学中，增加编程练习的难度和多样性，让学生在实践中不断巩固和提升技能。

此外，我还会加强对学生的个别辅导，对于那些编程能力较弱的学生，我会提供更多的帮助和指导。同时，我也会鼓励学生参加编程竞赛或相关活动，以此来提高他们的编程兴趣和竞争力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了时钟编程的基础知识，通过大家的努力，我们完成了以下内容：

1.理解了时钟的基本组成部分，包括时针、分针和秒针。

2.掌握了时间的基本单位，即时、分、秒。

3.学习了如何编写简单的时钟程序，使用循环和条件语句来模拟时钟的指针移动。

4.