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Python项目学习教学实施及案例分析
2022-2023学年粤教版高中信息技术教学课件★★
一、项目学习探析
二、python 程序设计教学内容分析
三、python项目学习教学实施
Python项目学习教学实施及案例分析
四、python综合应用案例分析
一、项目学习探析
（一）项目学习的含义
一、项目学习探析
基于项目的学习是指学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索，具有创新特质的学习活动。
《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）P 45
1.项目学习（Project-Based-Learning,简称PBL）被普遍认为起源于美国教育家杜威的“从做中学”（learning by doing）教育理论。杜威的实用主义教育理论是项目学习的理论基础，他实用主义教育理论提出三中心论：1.以经验为中心2.以学生为中心3.以活动为中心(二)项目学习的理论基础一、项目学习探析2.建构主义学习理论以法籍瑞士人皮亚杰为代表的认知心理学家提出的建构主义学习理论也是项目学习的理论基础。建构主义学习观认为：学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。这种建构是无法由他人来代替的。建构主义学习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。(二)项目学习的理论基础一、项目学习探析3.发现学习理论美国著名教育家布鲁纳提出的发现学习理论认为：教学过程就是教师引导学生发现的过程。提出了发现学习的程序：（1）提出问题（2）创设问题情境（3）提出假设（4）检验假设，提出结论(二)项目学习的理论基础一、项目学习探析
(三) 项目学习的特点、基本过程
一、项目学习探析
（四）项目学习的一般流程
项目学习的一般流程
1.项目选题
2.项目规划
3.活动探究
4.作品制作
5.成果交流
6.活动评价
一、项目学习探析
1.项目选题
2.项目规划
3.活动探究
4.作品制作
5.成果交流
6.活动评价
(三) 项目学习的基本过程
一、项目学习探析
（四）项目学习中教师与学生的定位
在项目学习、特别是开放性项目学习的过程中，学生是项目的设计者、实施者和项目成果的推介者，教师是学生项目设计和实施过程中的引领者和咨询者。
《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）P 48
一、项目学习探析
（四）项目学习中的教师与学生的定位
教师： 主导、指导、协助
创设协作学习的环境和准备学习的资源
指导、组织学生开展项目学习
学生： 主体、中心
自主探究学习、小组合作学习
在老师的指导下完成项目学习
一、项目学习探析
（四）项目学习中的教师与学生的定位
项
目
学
习
自主学习
探究学习
小组合作学习
----
任务驱动法
自主探究法
讲授法
----
教
学
（五）项目学习的教与学
一、项目学习探析
二、python 程序设计教学内容分析
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
1、本章对应的课标要求
从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
本章是《数据与计算》的第三章，也是学习第四章、选择性必修模块《数据管理与分析》、选修模块《算法初步》的基础知识与技能准备。本章以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习。让学生理解算法的概念与特征，能够运用算法描述方法和三种控制结构合理表示算法。
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
3.本章的主要内容
本章的主要内容是由“体验计算机解决问题的过程” “算法及其描述”“计算机程序与程序设计语言”三节组成。通过引导学生开展“设计从A市到B市最佳的旅行路线方案”项目学习活动，帮助学生达成本章对应课标的学业要求、学业质量水平和学科核心素养水平。
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
重点：
（1）计算机解决问题的过程。
（2）算法的特征与描述方法。
（3）程序设计语言的产生与发展。
4.本章的重难点
二、python 程序设计教学内容分析
（一）第三章 算法基础
难点：
（1）计算机解决问题的过程。
（2）算法的描述方法。
4.本章的重难点
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
算法的常用描述方法
二、python 程序设计教学内容分析
（二）第四章 程序设计基础
二、python 程序设计教学内容分析
（二）第四章 程序设计基础
1、本章对应的课标要求
掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。
通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程，掌握程序调试与运行的方法。
二、python 程序设计教学内容分析
（二）第四章 程序设计基础
2、本章的地位与作用
本章是《数据与计算》的第四章，也是学习第五章、选择性必修模块《人工智能初步》的基础知识与技能准备。以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习。让学生掌握Python程序设计语言的基本知识，程序的顺序结构、选择结构、循环结构以及在解决实际问题中的应用。
二、python 程序设计教学内容分析
（二）第四章 程序设计基础
3、本章的主要内容
本章的主要内容是由“程序设计语言的基础知识”、“运用顺序结构描述问题求解过程”、“运用选择结构描述问题求解过程” 、“运用循环结构描述问题求解过程”四节组成。通过引导学生开展“设计购买纪念品的最佳方案”项目学习活动，帮助学生达成对应课标的学业要求、学业质量水平和学科核心素养水平。
二、python 程序设计教学内容分析
（二）第四章 程序设计基础
4、本章的重难点
本章的重点是：“程序设计语言的基础知识”、“顺序结构的input 和 print语句”、“选择结构的if语句及if语句的嵌套” 、“循环结构的for 和while 语句”等。
本章的难点是：
（1）运用顺序结构描述问题的求解过程；
（2）运用选择结构描述问题的求解过程；
（3）运用循环结构描述问题的求解过程。
二、python 程序设计教学内容分析
循环结构-for语句
二、python 程序设计教学内容分析
循环结构-for语句
二、python 程序设计教学内容分析
循环结构-for语句
二、python 程序设计教学内容分析
循环结构-for语句
二、python 程序设计教学内容分析
循环嵌套与循环控制
二、python 程序设计教学内容分析
循环嵌套与循环控制
二、python 程序设计教学内容分析
循环嵌套与循环控制
二、python 程序设计教学内容分析
循环嵌套与循环控制
二、python 程序设计教学内容分析
（三）第五章 数据处理和可视化表达
开展项目学习时，要创设适合学生认知特征的活动情境，引导他们利用信息技术开展项目实践、形成作品。项目学习应以信息技术学科核心素养的养成为目标，在项目实践中渗透核心素养，整合知识与技能的学习。
《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）P 54
三、python项目学习教学实施
（一）范例引领
三、python项目学习教学实施
三、python项目学习教学实施
（二）项目学习
在（一）的基础上，教师指导学生成立项目学习小组，指导项目学习小组完成小组项目的选题、规划设计、探究学习、作品制作、成果交流、活动评价等整个项目学习过程。
三、python项目学习教学实施
1. Python教学的项目选题
要切合教学内容：
python程序设计基础
要切合教学目标：
培养学生信息技术核心素养（计算思维、数字化学习与创新、信息意识、信息社会责任）
要切合学生实际：
大部分学生没有编程基础
三、python项目学习教学实施
1. Python教学的项目选题
三、python项目学习教学实施
1. Python教学的项目选题
半开放：与范例的选题类似
全开放：自拟（学习、生活）
三、python项目学习教学实施
2. Python教学的项目规划设计
包括学习时间安排和设计活动规划
（1）学习时间安排：学生对项目学习所需的时间作一个总体规划，做出一个详细的时间流程安排。
（2）设计活动规划：对项目学习中所涉及的活动预先进行规划，人员的具体分工、使用的工具与方法、预期成果等。
三、python项目学习教学实施
2. Python教学的项目规划设计
项目规划设计表
范例规划设计表
三、python项目学习教学实施
2. Python教学的项目规划设计
三、python项目学习教学实施
规划设计实施策略：
1、以规范模板作规划设计（规范）
2、结合学生实际作规划设计（可行）
2. Python教学的项目规划设计
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
是项目学习的主体，知识获得、技能提升的主要阶段。
教学做合一
——陶行知
三、python项目学习教学实施
活动探究实施策略：
1、提供“脚手架”，助探究
2、“教·学·做”，做中学
3. Python教学的项目活动探究
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
教 学 做
抽象、分解问题 问题分析 分析问题
算法的描述、算法思想 设计及描述算法 设计算法
Python基础知识与语句中的重、难点 自主学习 编写代码 编写程序
程序调试的方法与技巧 调试纠错 调试运行
范例引领
项目学习
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
范例引领
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
范例引领
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
范例引领
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
范例引领
三、python项目学习教学实施
3. Python教学的项目活动探究
活动探究教学资源
第四章活动探究课件
----为学生提供脚手架
三、python项目学习教学实施
4. Python教学的项目作品制作
学生运用项目学习过程中所获得的知识与技能来完成项目报告的制作，项目报告内容一般包括：引言、设计目的、需求分析与功能描述、设计工具与方法、设计步骤与过程、设计成果、结语等内容。
项目报告范例
三、python项目学习教学实施
作品制作实施策略：
1、以“图-表-字”制作优美作品
2、以“模板+创新”制作小组作品
4. Python教学的项目作品制作
三、python项目学习教学实施
5. Python教学的项目成果交流
展示项目小组的项目学习成果，表达他们在项目学习所获得的知识与所掌握的技能。
如：对项目报告以及项目选题的算法、所设计的程序、学习过程中遇到的问题及解决的方法等进行分享。
三、python项目学习教学实施
成果交流实施策略：
1、小组展示与自由浏览相结合
2、作品展示与交流讨论相结合
5. Python教学的项目成果交流
三、python项目学习教学实施
5. Python教学的项目活动评价
对整个项目学习活动的过程、成果进行评价。
评价的方式可以包括：小组自评、组间互评、教师评价。
三、python项目学习教学实施
活动评价实施策略：
1、过程性评价与终结性评价相结合
2、自我评价与组间互评、教师评价相结合
5. Python教学的项目活动评价
三、python项目学习教学实施
项目选题
项目规划
活动探究
作品制作
成果交流
活动评价
信息社会责任
信息社会责任
计算思维
数字化学习与创新
信息意识
项目学习中培养学生学科核心素养
（1） 小组成员人数不宜太多，成员分工要具体、确保每一位同学通过项目学习都能掌握相关技能、提升信息素养
6、python教学中开展项目学习要注意的问题
三、python项目学习教学实施
(2) 教学中要充份利用教材对应的数字资源，扩充学生的视野，提升学生的能力，提高学生的信息素养。
6、python教学中开展项目学习要注意的问题
三、python项目学习教学实施
(3)教学的各环节注意要以教学内容为依托，提炼学生习得知识后应具备的学科核心素养，并以此节点推进项目的路径，力争使项目实施既能合理渗透信息技术核心素养，又能有效整合相关的教学内容。
6、python教学中开展项目学习要注意的问题
三、python项目学习教学实施
四、python综合应用案例分析
案例：第五章 大数据的获取与分析
四、python综合应用案例分析
第五章
数据处理和可视化表达
第五章 数据处理和可视化表达
1. 本章对应的课标要求
通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。(1.4)
根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告，理解对数据进行保护的意义。(1.5)
第五章 数据处理和可视化表达
第五章 数据处理和可视化表达
2、本章的地位与作用
本章是《数据与计算》的第五章，也是学习选择性必修模块《数据管理与分析》《人工智能初步》的基础知识与技能准备。以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习。让学生了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
第五章 数据处理和可视化表达
3、本章的主要内容
本章的主要内容是“数据处理和可视化表达”： 由“认识大数据” “数据的采集” “数据的分析” “数据的可视化表达”四节组成。通过引导学生开展“网络平台的客户行为数据分析和可视化表达” 学习活动，帮助学生达成课程学业要求和核心素养水平。
第五章 数据处理和可视化表达
4、本章的重难点
重点：
（1）了解数据采集的方法和工具；
（2）了解数据预处理及分析；
（3）体验多种数据分析技术；
（4）选用恰当的工具可视化表达数据，揭示数据反映的本质问题，提升数据分析的效率。
第五章 数据处理和可视化表达
4、本章的重难点
难点：
（1）体验多种数据分析技术；
（2）选用恰当的工具可视化表达数据，揭示数据反映的本质问题，提升数据分析的效率。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
1.补充数据分析的基本方法
（1）对比分析法
对比分析法也叫比较分析法，是将两个以上的数据进行比较，分析它们的相同点和不同点，揭示这些数据所反映的事物规律的方法。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
1.补充数据分析的基本方法
（1）对比分析法
对比分析法通常用于从数量上展示和说明研究对象规模大小、水平高低、速度快慢及各种关系是否协调等。通常可以用柱形图可视化表达。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
1.补充数据分析的基本方法
（2）平均分析法
平均分析法是运用计算平均数的方法来反映总体在一定时间、地点等条件下某一数量特征的一般水平。平均指标是最常用的算术平均数，如平均身高、平均工资等。
平均分析法通常用于同类现象在不同地区、不同行业、不同类型单位等之间的差异程序，分析现象之间的依存关系，进行数量上的推算；也可以对某一现象在不同时间的水平进行比较，以说明现象和发展规律及趋势。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
1.补充数据分析的基本方法
（3）结构分析法
结构分析法也称构成分析法，是将各个部分与总体进行对比，是分析事物内部的结构和部分与整体之间关系的方法。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
1.补充数据分析的基本方法
（3）结构分析法
结构分析法的基本表现形式就是计算结构指标，即计算各个部分相对于总体所占的百分比，总体中各结构指标的总和等于100%。结构分析法通常用饼形图来进行可视化表达。
（一）提供脚手架，夯实学生基础
2.补充关于第三方库的安装与使用的基础知识
（一）提供脚手架，夯实学生基础
2.补充关于第三方库的安装与使用的基础知识
（一）提供脚手架，夯实学生基础
2.补充关于第三方库的安装与使用的基础知识
（一）提供脚手架，夯实学生基础
2.补充关于第三方库的安装与使用的基础知识
（一）提供脚手架，夯实学生基础
2.补充关于第三方库的安装与使用的基础知识
（一）提供脚手架，夯实学生基础
3.补充介绍常用的大数据采集工具
（一）提供脚手架，夯实学生基础
3.补充介绍常用的大数据采集工具
（二）重点讲授，举一反三1、大数据采集之网络数据采集（通过网络爬虫程序采集）1.编写python爬虫程序学习资料2.编写python爬虫程序的技巧（二）重点讲授，举一反三2、大数据分析之聚类分析（二）重点讲授，举一反三2、大数据分析之聚类分析（二）重点讲授，举一反三3、大数据分析之词云图（二）重点讲授，举一反三3、大数据分析之词云图（二）重点讲授，举一反三3、大数据分析之词云图词云图程序解析（二）重点讲授，举一反三4、数据可视化表达的工具直方图程序分析（三）项目学习、在实践中提升1、项目范例东莞近几年气温变化研究项目规划书项目学习报告案例2：第五章 大数据的获取与分析（三）项目学习、在实践中提升2、项目选题各小组选择下面一个参考主题，或自拟一个自己感兴趣的主题，开展项目学习：1. 中国各省近几年经济发展情况分析2. 广东省各地市近几年经济发展情况分析3. 中国各省近几年人口变化情况分析4.网络某热点新闻词云图要求：用python爬虫程序或数据采集工具获取数据，对数据统计分析案例2：第五章 大数据的获取与分析3、项目规划与设计
各小组对项目主题进行规划设计
完成 python项目学习规划设计书的填写
python项目学习规划设计书
（三）项目学习、在实践中提升
案例2：第五章 大数据的获取与分析
4、python项目学习活动探究
各项目小组对第三方库的应用、python爬虫有关知识进行探究学习
编写Python爬虫的一些技巧
每周对本周学习情况作简要记录
项目学习记录表
学习资源列表
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
4、python项目学习活动探究
各项目小组对第三方库的应用、python爬虫有关知识进行探究学习
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
5、python项目学习--作品制作
各小组制作项目作品（编写程序、项目报告等）
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
6、python项目学习—成果交流
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
6、python项目学习—成果交流
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
6、python项目学习—成果交流
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
6、python项目学习—成果交流
各小组展示项目学习成果
优秀项目学习成果 例子
1.全球近几年地震数据研究
2. 2009~2017年中国各城市GDP统计与分析
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
评价项目 具体内容 比例
项目主题 项目主题的可行性、合理性、现实意义等 20%
提交资料 提交资料的完整性、质量、是否体现PBL学习的过程、成果 30%
Python学习 Python学习的效果、相应程序 20%
小组学习情况 小组分工合作、学习态度、成员表现等 30%
7、python项目学习—活动评价
小组之间互评表
教师对小组的评价表
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
对整个项目学习活动进行小组自评、组间互评。
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
对整个项目学习活动进行小组自评、组间互评。
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
教师对各小组的整个项目学习活动进行评价。
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
各项目学习小组成员成绩的合成
1.小组互评成绩表
2.项目学习成绩汇总表
案例2：第五章 大数据的获取与分析
（三）项目学习、在实践中提升
（四）结合实际、注重实效1、依据课程标准，扩充知识面，缩减知识难度2、结合学生实际，选择合适的项目3、讲授与自主探究相结合，提高教学效果4、通过课堂测试，巩固所学知识与技能案例2：第五章 大数据的获取与分析（四）结合实际、注重实效5、课时安排参考共7课时，具体安排如下：第1课时：介绍项目范例，并补充介绍数据分析的基本方法探究1：大数据的概念、特征及对日常生活的影响第2课时：探究2：数据采集的方法补充介绍第三方库的安装与作用、讲授“网络数据采集法”布置 项目任务（四）结合实际、注重实效5、课时安排参考第3课时：探究3：数据存储、保护的方法补充讲授“数据处理的基本方法”探究4：大数据分析的方法第4课时：讲授“聚类分析”的算法思想、演示运行程序讲授“词云图”探究5：大数据分析的其他方法（四）结合实际、注重实效5、课时安排参考第5课时：探究3：数据可视化表达工具的使用讲授“直方图程序”项目实施（项目作品制作）第6课时：项目实施（项目作品制作）第7课时：项目作品展示与评价多谢聆听，请指导！

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