高中信息技术-Python入门-奇妙曲线的绘制教学设计学情分析教材分析课后反思

1、教学设计【课程标准要求】体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位及作用；能从简单的问 题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种编程语言编写程序实现算法解决实际问题。【学科核心素养】采用计算机方式界定问题，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；把一个看起来困难的问题通过判断分析用算法描述出来，通过编程语言将算法实现。每个学生都需要培养计算思维，借助计算思维，发现或者洞察出隐藏在事物背后的联系。【教学重点及难点】用Turtle库绘制简单的图形，举一反三，学会迁移，能用Turtle库创意新的图形。 【教学设计思路】教材内容分析： 本节课教学内容选自教

2、科版高中信息技术选修算法与程序设计模 块，第一章第三节初试身手，体验编程 。选用了功能强大又非常接近自然语言比较易懂 的Python作为编程入门语言，利用 Notepad+作为运行环境。学情分析：本节课面向高二的学生， 在本次课之前已经学习过算法的概念，了解算法是程序设计的灵魂，知道了计算机解决问题的过程。选用 Python编程语言利用绘制曲 线的任务让学生更灵活的运用编程思想来解决实际问题，体验分析问题-设计算法-编程解决实际问题这一过程。教学设计思路：以流浪地球中编程天才李一一在关键时刻利用程序设计拯救了全人 类为切入点，引出程序设计的重要性，并增添了几分神秘。然后通过展示Python编写

3、的太阳花案例，调动学生的积极性。环节“知己知彼，百战不殆”通过教师讲解，让学生掌握 Notepad+运行环境及读懂绘制一个正方形曲线的关键代码。环节二“体验编程，爱上编程”采用了 “任务驱动式”教学方法，“由浅入深、逐层深入”，学生亲自体验编程，通过设计算法，编写代码，揭开程序设计的神秘面纱，并体会到了编程的魅力。【教学资源】 多媒体网络教室，云课堂，【教学过程】环节一课堂导入（5分钟）在今年的贺岁电影中，有一部电影非常火爆，震撼绚酷的高科技，脑洞大开的想法，开启了中国科幻电影的新纪元。那就是流浪地球 这部电影在未来， 太阳内核迅速膨胀，地球要被吞没，人类为了自救，开启了一个名为流浪地球”的大

4、胆的计划即利用发动机驱动地球去流浪，寻找新的家园。当发动机启动以后，地球却依然不断接近木星，眼看即将被木星吞噬的危急时刻，天才程序员李一 一通过程序设计操控发动机打了十二响“礼花”，点燃木星，最终使得地球可以继续流浪。在生死存亡的关键时刻，是程序员拯救了地球，足 以说明程序设计的重要性。乔布斯11岁开始编程，成了一代传奇”，“比尔盖茨13岁开始编程，31岁成为世界首富” “扎克伯格10岁起步，程序设计是不是很遥不可及深不可 测呢李一一编写的“春节十二响”程序，大概作用是使发动机像烟花一样呈喷射变化。烟 花非常绚丽的图案，我们能不能通过程序让计算机帮助我们绘制出美丽的曲线？老师利用现在非常流行的

5、编程语言Python编了一个小程序，送给大家一幅美丽的太阳花！通过阅读这幅太阳花的源代码，十几行语句就完成了，揭开程序设计的神秘面纱。利用Python来开启我们的编程之旅。环节二 知己知彼，百战不殆（10分钟）首先我们让计算机来绘制一个简单的图形正方形，文件-打开“正方形.py ，（Python语言的扩展名为.py ）先来直接看程序运行结果一RunPython ,演示程序(讲一下 Notepad+)绘制正方形的算法：（画线一转向-画线-转向一画线一转向一画线）算法是程序设计的灵魂，有了这个算法，我们看 Python代码是如何实现这个算法？读代码，同学们发 现有一个单词出现频率很高，也是我们这节

6、课重点要掌握的内容-Turtle（神笔海龟）库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库。黑板演示想象 一个小乌龟，在一个木It轴为x、纵轴为y的坐标系原点，开始，它根据一组函数指令的控制, 在这个平面坐标系中移动，从而在它爬行的路径上绘制了图形。import turtle # turtle.pencolor(red) # for i in range(4): # forturtle.forward(150)#只需要import她就可以使用，这是不是很酷的事情!画笔颜色为红色循环语句运行4次画笔前进turtle.right(90 ) #画笔转向了解Turtle 库及Notepad+的编程

7、环境，同学们是不是跃跃欲试，想亲手体验一下这 个神奇的画笔？好，接下来的时间交给你们，我们一起进入体验编程阶段。环节三体验编程，爱上编程（27分钟）【任务1】-牛刀小试（5分钟）打开Notepad+运行环境，执行文件一打开（任务1.py）,按要求修改代码，注意保存, 执行运行一RunPython ,观察图形变化。（将红色字符依次复制到代码相应位置，运行程序，观察图像的变化。）修改代码图像变化（功能）turtle.pencolor(red)turtle.penc010r( yelow )画笔颜色for i in range(4):for i in range( 8):图像边数turtle.for

8、ward(200)turtle.forward( 100)图像边长turtle.right(90)turtle.right(45)图像边转向角度附力:把 turtle. forward (100)改成 turtle. circle (100)【任务2】-拓展提升（7分钟）尝试绘制正方形的螺旋图像。（小组1和2完成）关键算法：绘制很多由小到大的正方形，用循环结构：备用源代码：Ii:import turtlei；t=turtle.Pen()IIi；for x in range(100):i:t.forward(x)lI:t.color(red)Ii： t.left(90)备用源代码:尝试绘制圆形的

9、螺旋图像。（小组3和4完成）import turtle利用 turtle.circle 函数t=turtle.Pen()关键算法：绘制很多由小到大for x in range(100):的圆，用循环结构t.circle(x)t.color(red)t.left(15)【任务3】-高手进阶（10分钟）创意彩色螺旋曲线绘制（正方形螺旋曲线基础上修改 边转向的角度即可）创意彩色圆环绘制（圆形螺旋曲线基础上修改 边转向的角度即可，如果想出现多个颜色，就多复制几组（备用源代码：import turtlet=turtle.Pen()for x in range(360): t.color(red) t.f

10、orward(x) t.left(50) t.color(green) t.forward(x) t.left(50)小麻福:!import turtle|t=turtle.Pen()for x in range(100):!t.circle(100)t.color(yellow)!t.left(15)；t.circle(100)|t.color(red)4It.left(15)t.circle(100) t.color(yellow) t.left(15)【任务4】-展示评价+归纳总结(5分钟) 每个小组选出一件创意曲线作品本节课同学们通过修改代码，改变线段大小、转向及画圆的尝试，可以说获得

11、了 了意想不到的效果。有的同学研究得比较深入，提出了两个疑问：如何让海龟暴走？turtle.speed() 速度；如何解决图形闪退：调用 turtle.done()启动事件循环 -调用必须是 乌龟图形程序中的最后多尝试，多模仿，一直都是程序学习的很好办法。环节四 畅想未来(3分钟)最后总结语：本节课我们选用的Python编程语言，极易上手，非常接近自然语言 的风格，稍加熟悉便可很快熟记于心。同学们通过Python编程基本上都绘制出了一个创意曲线，体验到程序设计的魅力。那Python具体能干什么？大数据分析，人工智能人脸识别我们可以畅想一下，未来当你进入教室时，Python会通过这个摄像头采集你

12、的面部 表情，肤色，瞳孔的大小，来推测你今天的心情如何，当你走到电脑旁边可能会有类似 读心术的程序懂你开导你，或者反馈给老师等等是不是很酷未来智能时代，要想实现我们的畅想，那就寄希望于同学们了去努力的学Python吧，体验编程，爱上编程，利用编程改变生活，甚至改变世界！。【教学反思】课堂各个环节的实现都比较完整，基本达到了预期的课堂效果。在本节课教学重点、难点突破的过程中，由浅入深、层层递推，大部分同学都绘制出了创意曲线。但是不足之处在于教学任务给了学生半成品文件，导致一部分同学直接运行代码，没有深入思考，应当留给学生更多的自主发挥的余地，在不断尝试，试误中成长。学情分析本节课面向高二的学生，

13、在本次课之前已经学习过算法的概念，了解算法是程序设计的灵魂，知道了计算机解决问题的过程。本节课选用Python编程语言利用绘制曲线的任务让学生更灵活的运用编程思想来解决实际问题，体验分析问题-设计算法-编程解决实际问题这一过程。效果分析本节课以流浪地球中编程天才李一一在关键时刻利用程序设计拯救了全人类为切入点，引出程序设计的重要性，并增添了几分神秘，通过展示Python编写的太阳花案例，调动学生的积极性。课堂教学环节完整，且各教学环节间的衔接自然、恰当。采用了 “任务驱动式”教学方法，在课程重难点的突破上，采用了 “由浅入深、逐层深入”的做法，不仅降 低了学生的学习难度，而且还能有效吸引学生的

14、注意力，提高课堂学习的效率。最后的展示实力时刻，每一个小组都展示了一个非常有创意的曲线图像，展示了学生的专业知识，锻炼了学生的语言表达能力。教学目标基本达成，学生更深刻体会到了算法是程序设计的灵魂， 并通过绘制创意曲线体验了计算机解决问题的整个流程。教材分析本节课教学内容选自教科版高中信息技术选修算法与程序设计模块，第一章第三 节初试身手，体验编程。选用了功能强大又非常接近自然语言比较易懂的Python作为编程入门语言，利用 Notepad+作为运行环境。Python中的海龟作图功能非常强大，但只用几行代码就能创建出令人印象深刻的视觉 效果，特别适合初学者，能更好的激发学生的编程兴趣，能够帮助

15、学生很好的理解代码的逻 辑。通过任务驱动式教学法，难度梯级变化，学生在自主探究的过程中，能够体会到算法是程序的灵魂，由模仿程序到创意自己的程序，锻炼逻辑思维能力。 掌握类似的编程技巧和思路，为今后综合应用实例的开发做好铺垫作用。 教学重点：Turtle函数库的使用 教学难点：利用Turtle创意新曲线，体验计算机解决问题的过程。评测练习问题一：如何用计算机绘制一个正方形？答：问题二、如何由绘制一个正方形变为方形螺旋？如何由绘制圆形花瓣图案?任务一：修改代码，运行程序，观察图像变化任务二：绘制方形螺旋图案或圆形花瓣图案任务三：创意彩色螺旋曲线教学反思本课创新点是选用极易上手，接近自然语言的Pyt

16、hon 编程语言作为编程入门的体验语言，采用任务驱动式教学方法，结合 PPT课件、板书等多种教学手段进行，以解决绘制 曲线这个问题为出发点，通过“知己知彼，百战不殆”环节正方形绘制讲解Turtle 库常用函数及熟悉Notepad+ 编程环境使得学生对计算机解决问题的过程有所了解；然后进入“体验编程，爱上编程”环节，设置难度呈梯级变化的三个教学任务，层层递进，由浅入深，真正让学生体验、实现 Python编程设计。教师只充当引导，发挥学生的自主学习能力， 锻炼了学生的计算思维能力。课堂各个环节的实现都比较完整，基本达到了预期的课堂效果。课程的导入环节，极大调动了学生探究欲望，为本节课的开展做了很好的铺垫作用。在本节课教学重点、难点突破的过程中，由浅入深、层层递推，让学生先通过修改关键参数，由正方形曲线变为八边形曲线和圆形曲线，对 Python 代码有初步的了解。然后在任务一基础上难度升级，绘制螺 旋曲线，通过分析关键算法， 学生基本能够通过修改关键参数绘制成功。最后是学生大显身手时刻，发挥想象力，利用计算思维，创意自己的曲线。整体上，本节课是比较成功的，最 后展示作品环节，大部分同学都绘制出了创意曲线。但是不足之处在教学任务给了学生半成品文件，导致一部分同学直接运行代码，没有深入思考，在某种程