第二单元 活动一《像计算机科学家一样思考》教学设计　　2023—2024学年沪科版（2023）初中信息技术九年级上册.docx

第二单元活动一《像计算机科学家一样思考》教学设计2023—2024学年沪科版（2023）初中信息技术九年级上册

主备人

备课成员

课程基本信息

1.课程名称：《像计算机科学家一样思考》

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2023年11月7日第2节课

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.培养学生的逻辑思维和问题解决能力，通过案例分析，引导学生学会运用计算机科学的方法来分析和解决实际问题。

2.提升学生的计算思维，让学生理解算法、数据结构和抽象等计算机科学的基本概念。

3.增强学生的创新意识，鼓励学生在信息技术领域进行创新实践，培养他们的信息技术应用意识和创新能力。

教学难点与重点

1.教学重点

-重点理解计算机科学的基本概念：在本节课中，重点是让学生掌握算法、数据结构和抽象等计算机科学的基本概念。例如，通过讲解排序算法（如冒泡排序、选择排序）的基本原理，使学生能够理解算法的步骤和实现过程。

-实践应用能力的培养：通过设计简单的编程任务，如编写一个程序来计算学生的平均成绩，让学生将理论知识应用于实际情境中。

2.教学难点

-算法的理解与设计：算法的理解是本节课的难点，特别是对于一些复杂的算法，如快速排序。学生可能难以理解递归算法的概念和实现方法。

-抽象思维能力的培养：计算机科学中的抽象思维要求学生能够将实际问题转化为抽象的模型。例如，在处理复杂数据结构时，学生需要能够抽象出关键信息，这是本节课的一个难点。

-编程实践中的问题解决：学生在编写程序时可能会遇到各种问题，如逻辑错误、语法错误等，这些问题解决能力是本节课的难点之一。例如，当学生在编写一个查找特定元素的程序时，可能会遇到无法找到元素的情况，需要引导学生分析和调试代码。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

-软硬件资源：计算机教室，配备有网络连接的个人电脑，安装有编程软件（如Python、Scratch）。

-课程平台：沪科版信息技术教学平台，提供电子教材、教学案例和在线测试。

-信息化资源：互联网资源，包括在线算法教程、编程社区和开源代码库。

-教学手段：多媒体教学设备（如投影仪、白板），用于展示教学内容和编程示例。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示一段关于人工智能在生活中的应用视频，如自动驾驶汽车、智能家居等。

-提出问题：引导学生思考，这些应用背后是如何实现的？计算机科学家是如何思考问题的？

-引导学生讨论：讨论计算机科学家的思维方式，以及他们在解决问题时通常会采用哪些方法。

2.讲授新课（20分钟）

-讲解算法概念：介绍算法的定义、特点和重要性，通过实例（如排序算法）讲解算法的基本原理。

-讲解数据结构：介绍常见的数据结构（如数组、链表、栈、队列），并通过实例说明其应用场景。

-讲解抽象思维：通过实例讲解如何将实际问题转化为抽象模型，培养学生的抽象思维能力。

-讲解计算思维：介绍计算思维的基本要素，如分解问题、模式识别、算法设计等。

3.巩固练习（15分钟）

-编程实践：让学生编写简单的程序，如实现一个冒泡排序算法，巩固对排序算法的理解。

-小组讨论：将学生分成小组，讨论如何解决一个实际问题，如设计一个图书管理系统。

-分享成果：每组派代表分享他们的解决方案，全班同学共同讨论和评价。

4.课堂提问（5分钟）

-针对讲授内容进行提问，检查学生对知识的掌握情况。

-鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的问题。

5.师生互动环节（10分钟）

-教师提问：针对重难点问题，进行提问和解答，引导学生深入思考。

-学生提问：鼓励学生提问，教师及时解答，促进师生互动。

-小组合作：教师提出一个复杂问题，让学生分组讨论，共同解决。

6.核心素养拓展（5分钟）

-创新实践：鼓励学生设计一个具有创新性的程序，如开发一个简单的游戏或应用。

-信息技术应用：引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活，提高信息技术素养。

教学过程设计如下：

|时间（分钟）|教学环节|具体内容|

|--------------|----------|----------|

|5|导入环节|创设情境，提出问题，引导学生讨论|

|20|讲授新课|讲解算法、数据结构、抽象思维、计算思维|

|15|巩固练习|编程实践，小组讨论，分享成果|

|5|课堂提问|提问检查学生掌握情况，解答学生问题|

|10|师生互动|提问和解答，小组