4.1 程序设计语言的基础知识 教学设计 2021—-2022学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

《4.1 程序设计语言的基础知识》教学设计
一、教材分析
本节课节选自粤教版高中信息技术教科书必修一《数据与计算》的第四章第一小节，主要知识点包括“Python的常量与变量”、“Python的数据类型”、“Python的运算符与表达式”、“Python的函数”。
在知识结构上，前面第三章已经学习过“计算机解决问题的过程”方法，且已学习了“设计算法”环节中的“算法及其描述”，本节课作为“编写程序”的基础理论知识，是上一节课学习内容的延续与方法实现。其次，接下来教材中“顺序结构、选择结构、循环结构”的学习与编程实现又需要本节课内容作为基础知识补充，且为以后同学们了解其他编程语言打下基础，是一节承上启下的关键性课程。
二、学情分析
本节课学习对象为高中一年级学生。
首先，经过第三章的学习，同学们已经了解到“编写程序”是计算机解决问题的第三个步骤，并且已经能够做到初步分析问题，选用适合的描述方法呈现自己的算法，为接下来编写程序打下基础。
其次，同学们在小学、初中阶段已经接触过基础的图形化编程软件（如编程猫等等），对程序设计语言中的常量、变量、运算符、表达式等都有了比较模糊的认识，有利于大家掌握本节课所介绍的Python语言的相关基础知识。
最后，同学们对编程设计普遍具有浓厚的学习兴趣，且本节作为图形化编辑方式向结构化编辑方式的过渡课程，对同学们具有较大的吸引力。
三、教学目标
（一）知识与技能
1.理解Python语言中常量与变量的数学意义；（信息意识）
2.熟悉Python语言中常见的数据类型；（信息意识）
3.理解运算符与表达式的含义和用法，能够运用Python的运算符处理数据计算；（信息意识、计算思维）
4.知道Python语言中常见函数的用法。（信息意识、计算思维）
（二）过程与方法
1.针对特定的问题，能够运用合适的数字化工具进行信息处理。（数字化学习与创新）
2.依据解决问题的需要设计算法，采用流程图的方式描述算法，掌握一种程序设计语言的基本知识，能够编写简单程序用以解决问题。（计算思维）
（三）情感态度价值观
1.主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。（信息意识）
2.积极关注程序设计语言的发展现状与趋势，了解国内计算机编程相关行业的发展现状与前景，了解国家在人工智能、物联网等高新技术产业相关领域的政策法规，积极思考自己如何为国家未来的科技发展贡献自己的力量。（信息意识、信息社会责任）
四、学习重、难点
（一）学习重点
1.理解变量的数学意义；
2. 理解运算符与表达式的含义和用法，能够运用Python的运算符处理数据计算
（二）学习难点
1. 理解变量的数学意义；
2. 知道Python语言中常见函数的用法。
五、教学资源
《认识Python》微课、自制课件
六、教学过程
（一）链接旧知，导入新课
【教师活动】
1.回顾第三章所学的“编写计算机程序解决问题的基本步骤”，指出设计算法后要编写程序，引出“计算机程序设计语言”。
2.提出问题“每一种高级语言都由其固定的语法规则，我们为什么要学习Python语言呢？”，利用微课《认识Python》，介绍Python语言的诞生、功能和应用。
3.展示本节课的学习目标，课前对学生提出学习要求。
【设计意图】
首先，依据“编写计算机程序解决问题的基本步骤”为主线，引导学生回顾已经掌握的知识，点出新旧知识之间的关联与冲突，借助学生的最近发展区开展教学，提高教学质量。其次，利用微课介绍Python语言的诞生、功能和应用，已学生喜爱的形式讲解高度概括的知识点，提高课堂效率。
（二）凝练知识点，讲授与案例结合，突破重难点
【教师活动】
1.教师从Python的常量与变量、Python的数据类型、Python的运算符与表达式、Python的函数共四方面介绍Python程序语言的基础知识。
2.认真凝练、介绍每个知识点，且每个知识点都有对应案例的详细解释，帮助学生理解概念并掌握运用的方法。
【设计意图】
首先，结构化的页面设计，清晰明了地梳理知识间的逻辑结构关系，帮助学生掌握知识脉络；其次，每一个重要知识点都设计对应的案例展示，并进行详细地解释说明，帮助学生理解知识；第三，设计展示操作步骤，提供案例程序素材，鼓励学生动手实践操作运行相关程序，将抽象化知识具体化，帮助学生掌握知识；最后，回顾本节课的学习目标，引导学生反思自己的学习效果，查漏补缺，巩固知识。
七、教学反思
课程结束后，教师可设置主题为“我了解的高级语言”分享讨论会，组织学生查找相关资源，思考不同高级语言之间的关系与异同点，能够帮助学生更加深刻了解高级语言的发展历程及不同高级语言在语法规则和使用功能的异同点，拓展学生视野，培养学科核心素养。