资源简介

信息技术必修一《数据与计算》
第三单元 算法和程序设计 校园安全监测
——项目六 认识程序和程序设计语言
1．教材分析
本活动为第三单元项目六“解决温标转换问题”，是“认识程序与程序设计语言” 部分， 为实现算法解决问题提供有效方法， 并且内化知识点， 养成迁移知识点处理疑难
的思想， 促成计算思维的发展。
核心概念为：（1）程序是一种操作指令或语句序列， 是计算机执行算法的一系列操 作步骤。（2）程序设计语言是指人们编制计算机程序所使用的语言。（3）变量是指引用 在程序中可能会变化的数值， 通过变量名可以访问存储在内存中的数据。（4）程序设计 过程是由分析问题、设计算法、编写程序到运行调试（5）Python 语言使用 if 语句来实
现选择结构，及 for 循环结构，range()函数的有效使用方法。
2．学情分析
根据生活经验， 学生对数字化生活有了一定的了解， 经过前面的学习，认识到多进 制的实际应用， 对于如何利用程序解决问题已经有部分基础， 考虑到内容难易， 对目标 要求有分层。同时高二年级的学生思维活跃，具有比较、归纳以及逻辑思维能力。但对 于运用合理的算法形成解决问题的方案， 并迁移到与之相关的其他问题解决中的计算思
维及创新能力有待提高。
3．学习内容
由穿戴设备进校园， 手环体温检测，实现全天位体温监测， 引出程序概念； 分析智 能手环测温过程，用输入温度方式代替测温方法，设计算法，初探程序，训练学生的逻 辑思维；由摄氏温度转换为华氏温度，经历算法到程序的过程，认识程序设计语言；由 监测体温值大小进入校园的过程，设计算法，编程程序， 调试运行， 认识程序设计过程，
锻炼学生的计算思维。电子班牌，信息匹配，引导体会程序的优化与效率。
4.学习重难点
重点：程序的含义及程序设计的一般过程，python 语言的使用环境和语法特征。
难点：程序调试运行的方法。
5.学习环境
多媒体网络教室，编程运用平台
6.学习目标
(1)了解程序及程序设计语言的产生与发展历史。【信息意识和计算思维】
(2)掌握程序设计的一般过程，了解 Python 语言的使用环境和语法特征。【信息意
识和计算思维】
(3)掌握程序的基本控制结构， 能使用 Python 语言编写简单程序。思考程序的逻辑 错误的严重性， 建立良好的程序优化思想， 体验收获成功的喜悦 。【计算思维与信息社
会责任】
7.学习过程
活动环节 教师活动 学生 活动 活动意 图说明
情境导入 视频：智能手环全方位检测学生体温，保证 校园安全，穿戴设备进校园。 问：请你说一说可以从哪里查看体温值？ 环 测温图标、手机端小程序或者电脑软件平 台，引出程序的含义。 程序： 一种操作指令或语句序列， 是计算机 执行算法的一系列操作步骤。 问：人与计算机交流的语言叫什么 观察 思考 通过视 频、 图 片引出 课题， 引起学 生的兴 趣，促 使学生 积极思 考。
体验活动：校园 手 环 ， 显 示 体 温？ 学案活动：校园手环 ，显示体温？ 阅读材料，完成任务： 材料：智能手环测温过程：检测输入指令， 并根据该输入指令测温，获得温度， 显示温 度值。 【小贴士】智能手环测温方法：接收输入指 令， 判断测温模式； 根据所述测温模式， 选 择至少一个测温传感器进行温度测量，获得 温度测量值； 根据所述温度测量值， 获取当 前环境温度的调温区间，并基于所述调温区 阅读材 料，根 据 提 示，完 成 测量温 度值用 输入温 度的方 式 代 替，设 计 算 法，体 验 程 序，浅
间对所述温度测量值进行数据处理， 获得测 温结果， 显示温度。 任务： 请你使用流程图方式描述手环监测显 示体温值的过程，并将结果写在学案的相应 位置（提示： 使用输入温度方法代替测温传 感器测量温度）。 显易懂 激发认 识程序 的 兴 趣。
探究 活动 一：摄 氏温 度转 华氏 温 度？ 1.任务 手环监测得的是摄氏温度， 我们能否设计算 法编写程序，实现摄氏温度转换为华氏温 度：华氏温度=摄氏温度*9/5+32,请思考并 填写在学案的相应位置。 听讲、 思考、 归纳 共同探 究、认 识程序
2.设计 算法 阅读教 材 讨论 总结 阅读教 材 了解程 序设计 语言发 展
3.探究 python 语言 思考 讨论 认 识 python 语言
4. 程 序 设 计 语 言 的 发 展 任务： 请根据教材 p86 内容， 探究程序设计语言发 展，并填写在学案相应位置。 阅读教 材归纳 程序设 计语言 的 发 展， 思考、 概括、 表述 通过教 材 内 容，了 解程序 设计的 发展
探 究 活 动 二：监 测 体 温 进 入 校 园 的 过 程？ 1. 分 析 问题 请测温进入校园的过程，设计算法流程图， 使用 Python 语言填写学案中相应程序的空 白位置， 并尝试运行程序。 引 导 学 生 解 决 数 值 大 小 判 断 ， 体 温 ≤ 37.3℃ 强调算法或程序设计中数学基础 的重要性。 了解任 务 把文字 描述的 公式转 换为数 学表达 式。 任务驱 动引出 判断方 法
2. 设 计 算法 提出算法设计要求， 引导学生用自然语言或 者流程图描述算法，填写在学案相应位置。 小组讨 论 设计算 法 , 描 认识算 法步骤 解决问 题
述 算 法。
3.编写 调试程 序， 熟悉 python 环境 引导学生探究 (提示)选择结构： if 条件表达式： 语句块 1 else： 语句块 2 Python 程序运行模式 根据提 示编写 程序， 了 解 Python 环境。 探究活 动，让 学生感 知 Python 程序
认 识 程 序 设 计 过程 解 答 数 学 题 基 本步骤 思考、 表述。 学生总 结步骤
类 比 程 序 设 计 过程 类比， 通过数 学解题 过程， 认识程 序设计 过程 通过类 比，帮 助学生 认识程 序设计 过程
拓 展 活动 任 务 情 景 随着智慧学校的建设， 电子班牌支持通过识 别读取手环中的学号信息， 实现学员信息匹 配，控制人员进入校园，保证校园安全。 思考、 回顾情 境。 拓展任 务加强 对程序 设计过 程的认 识。
任 务 内 容 1.设计算法，描述某同学（学号： 22033） 通过手环匹配信息，能否进入校园的算法。 提示： 本人学号需要与学校学号数据库进行 匹配识别。 2.填写程序缺失部分， 并运行调试。 了解任 务内容 以身边 熟悉的 事例降 低解决 问题的 难度。
设 计 算 法 小组合 作探究 算法 以合作 的 方 式，相 互讨论 完成设 计
编 写 程 序 并 调 试 提示： for 语句实现循环结构 for 变量 in 序列： 语句块 range(start,stop,step) 编写程 序并调 试 通过调 试程序 训练学 生思维 的缜密 性，同 时让他 们感知 程序运 行的效 率。
总结 1.认识程序 2.了解程序设计语言 3.感知程序设计过程 回顾本 课知识 点 总结提 升，加 深对本
4.运行调试程序（板书） 课内容 的 认 识。

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