2023-2024學年高中信息技術必修一滬科版（2019）第三單元項目六《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》教學設計學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內容教材章節：第三單元項目六《解決溫標轉換問題——認識程序和程序設計語言》

內容：本節課主要涉及溫標轉換的編程實現，引導學生通過編寫程序解決實際問題。具體內容包括溫度轉換公式、偽代碼編寫、C語言程序設計、程序調試與優化等。通過本節課的學習，學生將掌握程序的基本概念和程序設計語言的基本語法，為后續的編程學習打下基礎。核心素養目標本節課旨在培養學生的信息意識、計算思維和問題解決能力。通過溫標轉換問題的編程實踐，學生將學習如何將實際問題轉化為算法，運用程序設計語言進行編程實現，從而提高信息技術的應用能力。此外，課程還將引導學生體驗算法設計、程序調試的過程，培養他們的邏輯思維和批判性思維，提升信息處理與問題解決的核心素養。學習者分析1.學生已經掌握的相關知識：學生在進入本節課之前，應已具備基礎的數學運算能力，了解一些基本的邏輯概念，如條件判斷和循環結構。此外，學生對計算機基本操作和簡單的文字處理軟件使用應有一定的熟悉度。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高中學生對新技術和新知識通常保持較高的好奇心和興趣。他們在學習能力上，已具備一定的抽象思維和邏輯推理能力。學習風格上，部分學生可能更傾向于動手實踐，通過操作和實驗來學習；而另一部分學生可能更偏向于理論學習，通過閱讀和思考來吸收知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生在理解程序設計概念時可能會遇到困難，如算法思維的形成、編程語言的語法理解等。此外，將實際問題轉化為程序設計的過程可能較為抽象，需要學生具備較強的邏輯思維和耐心。在調試程序時，學生可能會遇到錯誤定位和修正的難題，這要求他們具備良好的問題解決能力和細心度。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：結合實例，講解溫標轉換的原理和編程思路，幫助學生建立概念模型。

2.討論法：引導學生就程序設計中的問題進行小組討論，促進思維的碰撞和交流。

3.實驗法：通過編寫和調試程序，讓學生親身體驗程序設計的全過程，培養實踐能力。

教學手段：

1.多媒體教學：使用PPT展示溫標轉換公式、偽代碼等，直觀展示知識內容。

2.在線編程平臺：利用在線編程工具，讓學生在課堂上實時編寫和調試程序。

3.動畫演示：通過動畫展示程序運行的流程，幫助學生理解算法執行過程。教學流程1.導入新課

詳細內容：首先，以一個生活實例引入，例如討論不同地區測量體溫時使用的溫標差異，引導學生思考如何在不同溫標之間進行轉換。接著，展示一些常見的溫標轉換問題，如攝氏度與華氏度之間的轉換，激發學生的學習興趣和求知欲。

2.新課講授

（1）講解溫標轉換的原理

詳細內容：簡要介紹攝氏度、華氏度、開氏度等溫標的基本概念和轉換公式，通過公式推導和實例分析，讓學生理解溫標轉換的數學原理。

（2）講解偽代碼的編寫

詳細內容：介紹偽代碼的概念和作用，以溫標轉換問題為例，引導學生用偽代碼描述算法思路，培養學生的算法思維。

（3）講解C語言程序設計

詳細內容：介紹C語言的基本語法，如變量聲明、數據類型、運算符等，以溫標轉換問題為例，指導學生編寫C語言程序，實現溫標轉換功能。

3.實踐活動

（1）編寫溫標轉換程序

詳細內容：學生根據所學知識，嘗試編寫溫標轉換程序，教師巡回指導，解答學生疑問。

（2）調試程序并優化

詳細內容：學生調試所編寫的程序，找出并修正錯誤，同時嘗試優化程序，提高效率。

（3）展示和分享

詳細內容：學生展示自己的程序，分享編程心得，教師點評并總結。

4.學生小組討論

（1）討論程序設計過程中的難點

舉例回答：學生討論在編寫程序時遇到的困難，如變量類型選擇、運算符使用等。

（2）討論如何優化程序

舉例回答：學生討論如何通過改變算法或代碼結構來優化程序，提高運行效率。

（3）討論程序調試技巧

舉例回答：學生討論在程序調試過程中遇到的常見問題，如錯誤定位、錯誤修正等。

5.總結回顧

內容：回顧本節課所學內容，強調溫標轉換問題的解決方法，總結程序設計的基本步驟。同時，指出本節課的重難點，如算法思維的形成、C語言語法等，鼓勵學生在課后繼續學習和鞏固。

用時：導入新課（5分鐘），新課講授（20分鐘），實踐活動（15分鐘），學生小組討論（10分鐘），總結回顧（5分鐘）。總計：45分鐘。教學資源拓展1.拓展資源：

-計算機編程歷史：介紹計算機編程語言的演變過程，從早期的機器語言、匯編語言到現代的高級編程語言，如C、Java、Python等，幫助學生了解編程語言的發展脈絡。

-算法分析：介紹算法的基本概念，包括算法的效率、復雜度等，以及常見的算法設計技巧，如分治法、動態規劃等。

-編程環境與工具：介紹不同編程環境的特點和使用方法，如VisualStudio、Eclipse、PyCharm等，以及一些常用的編程輔助工具，如代碼編輯器、調試器、版本控制系統等。

-程序設計原則：講解軟件工程中的程序設計原則，如單一職責原則、開閉原則、里氏替換原則等，幫助學生形成良好的編程習慣。

-編程競賽與資源：介紹國內外知名的編程競賽，如ACM國際大學生程序設計競賽、NOI（全國青少年信息學奧林匹克競賽）等，以及相關的在線編程平臺和資源，如LeetCode、Codeforces等。

2.拓展建議：

-鼓勵學生利用課后時間學習編程語言的基礎知識，可以選擇一些入門級的教材或在線教程，如《C程序設計語言》（K&R）、《Python編程：從入門到實踐》等。

-建議學生參與編程社區，如GitHub、StackOverflow等，通過閱讀他人代碼和參與討論，提高編程技能。

-推薦學生參加線下的編程工作坊或講座，與行業專家和同行交流，拓寬視野，提升編程能力。

-建議學生關注編程相關的學術期刊和雜志，如《計算機研究與發展》、《軟件工程學報》等，了解最新的編程技術和趨勢。

-鼓勵學生嘗試自己動手實現一些小項目，如制作個人博客、開發簡單的游戲等，通過實踐提高編程水平。

-建議學生定期回顧和總結自己的編程經驗，通過反思和改進，不斷提升自己的編程能力。教學反思與總結這節課下來，我覺得收獲頗豐，但也發現了一些需要改進的地方。

首先，我在教學方法上做了一些嘗試。比如，在講解溫標轉換的原理時，我采用了實例引入的方式，讓學生從實際問題出發，更容易理解抽象的數學公式。我發現這種方法挺有效的，學生們對溫標轉換的理解明顯比單純講解公式要好。

在講授偽代碼編寫時，我引導學生自己思考如何用偽代碼描述算法思路。這個環節我覺得挺關鍵的，因為偽代碼是編程思維的體現，它幫助學生建立起從問題到算法的橋梁。不過，我發現有些學生在這個環節上還是有點吃力，可能是因為他們缺乏一定的邏輯思維能力。所以，我打算在今后的教學中，加強對學生邏輯思維能力的培養。

實踐活動環節，我讓學生們自己編寫程序，這個過程中我盡量少干預，讓他們自己去發現問題、解決問題。這個環節我覺得挺有成效的，學生們在編寫程序的過程中，不僅學會了如何使用C語言，還鍛煉了他們的編程思維和解決問題的能力。

在學生小組討論環節，我看到了學生們積極參與、互相幫助的場景，這讓我很欣慰。不過，我也發現了一些問題，比如有些學生不太敢發言，或者討論的方向偏離了主題。針對這些問題，我打算在今后的教學中，更加注重培養學生的溝通能力和團隊合作精神。

比如，有些學生在編程過程中遇到了困難，但我沒有及時給予幫助，導致他們可能錯過了學習的機會。今后，我需要在教學過程中更加關注學生的個體差異，及時給予他們必要的幫助。

另外，我發現部分學生在討論環節參與度不高，這可能是因為他們對編程的興趣不夠濃厚，或者缺乏自信。為了提高學生的參與度，我打算在今后的教學中，增加一些有趣的編程項目，激發他們的學習興趣，同時通過鼓勵和肯定，增強他們的自信心。課堂課堂評價是教學過程中不可或缺的一環，它有助于我了解學生的學習情況，及時發現問題并進行解決。以下是我對課堂評價的具體實施情況：

1.提問評價

在課堂教學中，我經常通過提問的方式來檢驗學生對知識的掌握程度。例如，在講解溫標轉換的原理時，我會提出一些基礎問題，如“攝氏度和華氏度之間的轉換公式是什么？”以及“為什么開氏度是絕對溫標？”通過這些問題，我可以觀察到學生是否能夠迅速回答，從而判斷他們對知識的理解和記憶情況。對于回答正確的學生，我會給予及時的表揚和鼓勵；對于回答錯誤的學生，我會耐心引導，幫助他們找到正確的答案。

2.觀察評價

在教學過程中，我會密切觀察學生的課堂表現，包括他們的注意力集中程度、參與討論的積極性以及實際操作的能力。例如，在學生編寫程序的過程中，我會觀察他們是否能夠按照要求完成任務，是否能夠獨立解決問題。通過觀察，我可以發現一些潛在的問題，如編程思路不清晰、代碼錯誤等，并及時給予指導。

3.測試評價

為了更全面地了解學生的學習情況，我會定期進行小測驗或練習。這些測試題會涵蓋本節課的主要知識點，如溫標轉換公式的應用、C語言基本語法等。通過測試，我可以評估學生對知識的掌握程度，以及他們在實際操作中的能力。測試結果會作為評價學生學習效果的重要依據。

4.學生互評

為了培養學生的合作精神和溝通能力，我會鼓勵學生進行互評。在學生完成編程任務后，我會讓他們互相檢查代碼，指出對方代碼中的錯誤或不足之處。這種互評方式不僅能夠提高學生的編程水平，還能增強他們之間的團隊協作能力。

5.課堂反饋

在課堂的最后，我會留出時間讓學生反饋他們對課程的看法和建議。這種反饋對于我了解學生的需求、改進教學方法具有重要意義。例如，有的學生可能會提出對某些知識點講解不夠詳細，或者希望增加更多實踐環節等。

-知識掌握：大部分學生能夠理解和掌握溫標轉換的原理和C語言程序設計的基本方法。

-技能提升：學生在編程實踐過程中，編程技能得到了一定程度的提升，能夠獨立完成簡單的編程任務。

-情感態度：學生在課堂上表現出較高的學習興趣和積極性，能夠積極參與討論和實踐。

-存在問題：部分學生在編程思維和邏輯推理方面仍有待提高，需要加強這方面的訓練。

針對以上評價結果，我將在今后的教學中采取以下改進措施：

-加強編程思維的培養，通過設計更有挑戰性的編程任務，激發學生的創新思維。

-提供更多編程實踐機會，讓學生在實際操作中不斷積累經驗，提高編程能力。

-注重個別差異，針對不同學生的學習情況，提供個性化的指導和支持。

-定期收集學生反饋，不斷優化教學方法，提高教學質量。課后作業1.編寫C語言程序，實現攝氏度（Celsius）到華氏度（Fahrenheit）的轉換，并輸出轉換結果。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatcelsius,fahrenheit;

printf("請輸入攝氏度溫度：");

scanf("%f",&celsius);

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

printf("轉換后的華氏度溫度為：%.2f\n",fahrenheit);

return0;

}

```

2.編寫C語言程序，實現華氏度到開氏度的轉換，并輸出轉換結果。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatfahrenheit,kelvin;

printf("請輸入華氏度溫度：");

scanf("%f",&fahrenheit);

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

printf("轉換后的開氏度溫度為：%.2f\n",kelvin);

return0;

}

```

3.編寫C語言程序，實現攝氏度到開氏度的轉換，并計算兩者的差值。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatcelsius,kelvin;

printf("請輸入攝氏度溫度：");

scanf("%f",&celsius);

kelvin=celsius+273.15;

printf("轉換后的開氏度溫度為：%.2f\n",kelvin);

printf("兩者之間的差值為：%.2f\n",kelvin-celsius);

return0;

}

```

4.編寫C語言程序，實現一個簡單的溫度轉換器，用戶可以輸入溫度和選擇轉換方向（攝氏度到華氏度或華氏度到開氏度）。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floattemperature,converted;

charchoice;

printf("請輸入溫度（°C或°F）：");

scanf("%f",&temperature);

printf("請選擇轉換方向（c：攝氏度轉華氏度，k：華氏度轉開氏度）：");

scanf("%c",&choice);//注意前面的空格，用于消耗前一個輸入后的換行符

switch(choice){

case'c':

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

printf("轉換后的華氏度溫度為：%.2f\n",converted);

break;

case'k':

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

printf("轉換后的開氏度溫度為：%.2f\n",converted);

break;

default:

printf("無效的轉換方向。\n");

}

return0;

}

```

5.編寫C語言程序，實現一個溫度范圍轉換器，用戶可以輸入一個溫度范圍（起始溫度和結束溫度），以及選擇轉換方向，程序將輸出轉換后的溫度范圍。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

floatstart,end,startConverted,endConverted;

charchoice;

printf("請輸入起始溫度和結束溫度（°C）：");

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

printf("請選擇轉換方向（c：攝氏度轉華氏度，k：華氏度轉開氏度）：");

scanf("%c",&choice);

if(choice=='c'){

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

endConverted=(end*