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》教学设计

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》教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容教材章节：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》

内容：本节课主要涉及温标转换的编程实现，引导学生通过编写程序解决实际问题。具体内容包括温度转换公式、伪代码编写、C语言程序设计、程序调试与优化等。通过本节课的学习，学生将掌握程序的基本概念和程序设计语言的基本语法，为后续的编程学习打下基础。核心素养目标本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维和问题解决能力。通过温标转换问题的编程实践，学生将学习如何将实际问题转化为算法，运用程序设计语言进行编程实现，从而提高信息技术的应用能力。此外，课程还将引导学生体验算法设计、程序调试的过程，培养他们的逻辑思维和批判性思维，提升信息处理与问题解决的核心素养。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，应已具备基础的数学运算能力，了解一些基本的逻辑概念，如条件判断和循环结构。此外，学生对计算机基本操作和简单的文字处理软件使用应有一定的熟悉度。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对新技术和新知识通常保持较高的好奇心和兴趣。他们在学习能力上，已具备一定的抽象思维和逻辑推理能力。学习风格上，部分学生可能更倾向于动手实践，通过操作和实验来学习；而另一部分学生可能更偏向于理论学习，通过阅读和思考来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解程序设计概念时可能会遇到困难，如算法思维的形成、编程语言的语法理解等。此外，将实际问题转化为程序设计的过程可能较为抽象，需要学生具备较强的逻辑思维和耐心。在调试程序时，学生可能会遇到错误定位和修正的难题，这要求他们具备良好的问题解决能力和细心度。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实例，讲解温标转换的原理和编程思路，帮助学生建立概念模型。

2.讨论法：引导学生就程序设计中的问题进行小组讨论，促进思维的碰撞和交流。

3.实验法：通过编写和调试程序，让学生亲身体验程序设计的全过程，培养实践能力。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示温标转换公式、伪代码等，直观展示知识内容。

2.在线编程平台：利用在线编程工具，让学生在课堂上实时编写和调试程序。

3.动画演示：通过动画展示程序运行的流程，帮助学生理解算法执行过程。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，以一个生活实例引入，例如讨论不同地区测量体温时使用的温标差异，引导学生思考如何在不同温标之间进行转换。接着，展示一些常见的温标转换问题，如摄氏度与华氏度之间的转换，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.新课讲授

（1）讲解温标转换的原理

详细内容：简要介绍摄氏度、华氏度、开氏度等温标的基本概念和转换公式，通过公式推导和实例分析，让学生理解温标转换的数学原理。

（2）讲解伪代码的编写

详细内容：介绍伪代码的概念和作用，以温标转换问题为例，引导学生用伪代码描述算法思路，培养学生的算法思维。

（3）讲解C语言程序设计

详细内容：介绍C语言的基本语法，如变量声明、数据类型、运算符等，以温标转换问题为例，指导学生编写C语言程序，实现温标转换功能。

3.实践活动

（1）编写温标转换程序

详细内容：学生根据所学知识，尝试编写温标转换程序，教师巡回指导，解答学生疑问。

（2）调试程序并优化

详细内容：学生调试所编写的程序，找出并修正错误，同时尝试优化程序，提高效率。

（3）展示和分享

详细内容：学生展示自己的程序，分享编程心得，教师点评并总结。

4.学生小组讨论

（1）讨论程序设计过程中的难点

举例回答：学生讨论在编写程序时遇到的困难，如变量类型选择、运算符使用等。

（2）讨论如何优化程序

举例回答：学生讨论如何通过改变算法或代码结构来优化程序，提高运行效率。

（3）讨论程序调试技巧

举例回答：学生讨论在程序调试过程中遇到的常见问题，如错误定位、错误修正等。

5.总结回顾

内容：回顾本节课所学内容，强调温标转换问题的解决方法，总结程序设计的基本步骤。同时，指出本节课的重难点，如算法思维的形成、C语言语法等，鼓励学生在课后继续学习和巩固。

用时：导入新课（5分钟），新课讲授（20分钟），实践活动（15分钟），学生小组讨论（10分钟），总结回顾（5分钟）。总计：45分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-计算机编程历史：介绍计算机编程语言的演变过程，从早期的机器语言、汇编语言到现代的高级编程语言，如C、Java、Python等，帮助学生了解编程语言的发展脉络。

-算法分析：介绍算法的基本概念，包括算法的效率、复杂度等，以及常见的算法设计技巧，如分治法、动态规划等。

-编程环境与工具：介绍不同编程环境的特点和使用方法，如VisualStudio、Eclipse、PyCharm等，以及一些常用的编程辅助工具，如代码编辑器、调试器、版本控制系统等。

-程序设计原则：讲解软件工程中的程序设计原则，如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等，帮助学生形成良好的编程习惯。

-编程竞赛与资源：介绍国内外知名的编程竞赛，如ACM国际大学生程序设计竞赛、NOI（全国青少年信息学奥林匹克竞赛）等，以及相关的在线编程平台和资源，如LeetCode、Codeforces等。

2.拓展建议：

-鼓励学生利用课后时间学习编程语言的基础知识，可以选择一些入门级的教材或在线教程，如《C程序设计语言》（K&R）、《Python编程：从入门到实践》等。

-建议学生参与编程社区，如GitHub、StackOverflow等，通过阅读他人代码和参与讨论，提高编程技能。

-推荐学生参加线下的编程工作坊或讲座，与行业专家和同行交流，拓宽视野，提升编程能力。

-建议学生关注编程相关的学术期刊和杂志，如《计算机研究与发展》、《软件工程学报》等，了解最新的编程技术和趋势。

-鼓励学生尝试自己动手实现一些小项目，如制作个人博客、开发简单的游戏等，通过实践提高编程水平。

-建议学生定期回顾和总结自己的编程经验，通过反思和改进，不断提升自己的编程能力。教学反思与总结这节课下来，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我在教学方法上做了一些尝试。比如，在讲解温标转换的原理时，我采用了实例引入的方式，让学生从实际问题出发，更容易理解抽象的数学公式。我发现这种方法挺有效的，学生们对温标转换的理解明显比单纯讲解公式要好。

在讲授伪代码编写时，我引导学生自己思考如何用伪代码描述算法思路。这个环节我觉得挺关键的，因为伪代码是编程思维的体现，它帮助学生建立起从问题到算法的桥梁。不过，我发现有些学生在这个环节上还是有点吃力，可能是因为他们缺乏一定的逻辑思维能力。所以，我打算在今后的教学中，加强对学生逻辑思维能力的培养。

实践活动环节，我让学生们自己编写程序，这个过程中我尽量少干预，让他们自己去发现问题、解决问题。这个环节我觉得挺有成效的，学生们在编写程序的过程中，不仅学会了如何使用C语言，还锻炼了他们的编程思维和解决问题的能力。

在学生小组讨论环节，我看到了学生们积极参与、互相帮助的场景，这让我很欣慰。不过，我也发现了一些问题，比如有些学生不太敢发言，或者讨论的方向偏离了主题。针对这些问题，我打算在今后的教学中，更加注重培养学生的沟通能力和团队合作精神。

比如，有些学生在编程过程中遇到了困难，但我没有及时给予帮助，导致他们可能错过了学习的机会。今后，我需要在教学过程中更加关注学生的个体差异，及时给予他们必要的帮助。

另外，我发现部分学生在讨论环节参与度不高，这可能是因为他们对编程的兴趣不够浓厚，或者缺乏自信。为了提高学生的参与度，我打算在今后的教学中，增加一些有趣的编程项目，激发他们的学习兴趣，同时通过鼓励和肯定，增强他们的自信心。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于我了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。以下是我对课堂评价的具体实施情况：

1.提问评价

在课堂教学中，我经常通过提问的方式来检验学生对知识的掌握程度。例如，在讲解温标转换的原理时，我会提出一些基础问题，如“摄氏度和华氏度之间的转换公式是什么？”以及“为什么开氏度是绝对温标？”通过这些问题，我可以观察到学生是否能够迅速回答，从而判断他们对知识的理解和记忆情况。对于回答正确的学生，我会给予及时的表扬和鼓励；对于回答错误的学生，我会耐心引导，帮助他们找到正确的答案。

2.观察评价

在教学过程中，我会密切观察学生的课堂表现，包括他们的注意力集中程度、参与讨论的积极性以及实际操作的能力。例如，在学生编写程序的过程中，我会观察他们是否能够按照要求完成任务，是否能够独立解决问题。通过观察，我可以发现一些潜在的问题，如编程思路不清晰、代码错误等，并及时给予指导。

3.测试评价

为了更全面地了解学生的学习情况，我会定期进行小测验或练习。这些测试题会涵盖本节课的主要知识点，如温标转换公式的应用、C语言基本语法等。通过测试，我可以评估学生对知识的掌握程度，以及他们在实际操作中的能力。测试结果会作为评价学生学习效果的重要依据。

4.学生互评

为了培养学生的合作精神和沟通能力，我会鼓励学生进行互评。在学生完成编程任务后，我会让他们互相检查代码，指出对方代码中的错误或不足之处。这种互评方式不仅能够提高学生的编程水平，还能增强他们之间的团队协作能力。

5.课堂反馈

在课堂的最后，我会留出时间让学生反馈他们对课程的看法和建议。这种反馈对于我了解学生的需求、改进教学方法具有重要意义。例如，有的学生可能会提出对某些知识点讲解不够详细，或者希望增加更多实践环节等。

-知识掌握：大部分学生能够理解和掌握温标转换的原理和C语言程序设计的基本方法。

-技能提升：学生在编程实践过程中，编程技能得到了一定程度的提升，能够独立完成简单的编程任务。

-情感态度：学生在课堂上表现出较高的学习兴趣和积极性，能够积极参与讨论和实践。

-存在问题：部分学生在编程思维和逻辑推理方面仍有待提高，需要加强这方面的训练。

针对以上评价结果，我将在今后的教学中采取以下改进措施：

-加强编程思维的培养，通过设计更有挑战性的编程任务，激发学生的创新思维。

-提供更多编程实践机会，让学生在实际操作中不断积累经验，提高编程能力。

-注重个别差异，针对不同学生的学习情况，提供个性化的指导和支持。

-定期收集学生反馈，不断优化教学方法，提高教学质量。课后作业1.编写C语言程序，实现摄氏度（Celsius）到华氏度（Fahrenheit）的转换，并输出转换结果。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatcelsius,fahrenheit;

printf("请输入摄氏度温度：");

scanf("%f",&celsius);

fahrenheit=(celsius*9/5)+32;

printf("转换后的华氏度温度为：%.2f\n",fahrenheit);

return0;

}

```

2.编写C语言程序，实现华氏度到开氏度的转换，并输出转换结果。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatfahrenheit,kelvin;

printf("请输入华氏度温度：");

scanf("%f",&fahrenheit);

kelvin=(fahrenheit+459.67)*5/9;

printf("转换后的开氏度温度为：%.2f\n",kelvin);

return0;

}

```

3.编写C语言程序，实现摄氏度到开氏度的转换，并计算两者的差值。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatcelsius,kelvin;

printf("请输入摄氏度温度：");

scanf("%f",&celsius);

kelvin=celsius+273.15;

printf("转换后的开氏度温度为：%.2f\n",kelvin);

printf("两者之间的差值为：%.2f\n",kelvin-celsius);

return0;

}

```

4.编写C语言程序，实现一个简单的温度转换器，用户可以输入温度和选择转换方向（摄氏度到华氏度或华氏度到开氏度）。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floattemperature,converted;

charchoice;

printf("请输入温度（°C或°F）：");

scanf("%f",&temperature);

printf("请选择转换方向（c：摄氏度转华氏度，k：华氏度转开氏度）：");

scanf("%c",&choice);//注意前面的空格，用于消耗前一个输入后的换行符

switch(choice){

case'c':

converted=(temperature*9/5)+32;

printf("转换后的华氏度温度为：%.2f\n",converted);

break;

case'k':

converted=(temperature+459.67)*5/9;

printf("转换后的开氏度温度为：%.2f\n",converted);

break;

default:

printf("无效的转换方向。\n");

}

return0;

}

```

5.编写C语言程序，实现一个温度范围转换器，用户可以输入一个温度范围（起始温度和结束温度），以及选择转换方向，程序将输出转换后的温度范围。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatstart,end,startConverted,endConverted;

charchoice;

printf("请输入起始温度和结束温度（°C）：");

scanf("%f%f",&start,&end);

printf("请选择转换方向（c：摄氏度转华氏度，k：华氏度转开氏度）：");

scanf("%c",&choice);

if(choice=='c'){

startConverted=(start*9/5)+32;

endConverted=(end*