青岛版（2024）小学信息技术第六册《第5课 教室植物养成记 一Python 程序设计跨学科主题项目》教学设计

青岛版（2024）小学信息技术第六册《第5课教室植物养成记一Python程序设计跨学科主题项目》教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析亲爱的同学们，今天我们要一起走进《教室植物养成记——Python程序设计跨学科主题项目》这节课。这节课是青岛版（2024）小学信息技术第六册的内容，我们将通过Python程序设计，让我们的教室植物变得更有生命力。这节课不仅能够让我们学到编程知识，还能让我们学会如何关爱身边的植物，培养我们的责任感哦！🌱🌿🌳核心素养目标分析本节课旨在培养学生的计算思维、问题解决能力和创新实践能力。通过Python程序设计，学生将学会将实际问题转化为算法，培养逻辑思维和编程技能。同时，通过关注教室植物的生长，学生将增强对自然环境的责任感，提升跨学科学习的能力。教学难点与重点1.教学重点，①

①理解并运用Python编写程序，实现对教室植物生长状态的监控和数据分析；

②能够将现实生活中的植物生长问题转化为可编程的算法，体现计算思维。

2.教学难点，①

①学生对编程概念的理解和应用，尤其是逻辑判断和循环结构在植物生长模拟中的应用；

②将自然科学的植物生长规律与计算机程序设计相结合，解决实际问题，提高学生的跨学科能力；

②学生在编程过程中遇到错误时，能够有效调试程序，培养问题解决能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《教室植物养成记——Python程序设计跨学科主题项目》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的植物生长周期图片、Python编程基础视频、示例代码等。

3.实验器材：准备电脑、Python编程环境，确保每个小组都能进行编程实践。

4.教室布置：设置分组讨论区，配备实验操作台，营造良好的编程学习氛围。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提前让学生观看关于植物生长的基本知识的视频，了解植物生长的基本周期和所需条件。

设计预习问题：围绕“如何使用Python编写程序监控植物生长”这一课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“植物生长过程中，哪些因素需要监控？如何通过编程来模拟这些因素的变化？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。教师可以通过查看学生提交的预习笔记或问题来了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解植物生长的基本知识和Python编程的基础概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。学生可能会提出关于如何设置变量、如何实现循环等编程问题。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。这有助于教师了解学生的预习准备情况。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示教室中真实植物的生长情况，引出“教室植物养成记”这一课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解Python编程中的循环、条件判断等知识点，结合植物生长的模拟程序实例帮助学生理解。例如，讲解如何通过循环来模拟植物每天的生长变化。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容，共同探讨如何编写一个简单的植物生长模拟程序。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“如何在程序中实现光照变化对植物生长的影响”，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“如何让程序更加真实地模拟植物生长？”

参与课堂活动：积极参与小组讨论，通过合作学习，共同完成植物生长模拟程序的编写。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，如“我们能否让程序中的植物根据不同的生长阶段进行不同的动作？”勇敢提问并参与讨论。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置编写一个简单的植物生长模拟程序的作业，让学生课后巩固所学知识。

提供拓展资源：提供关于植物生长和Python编程的进一步学习资源，如相关的在线教程和书籍。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如指出程序中的错误和改进建议。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，通过实践提高编程技能。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，深入探索植物生长模拟的更多可能性。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议，如“我如何在程序中实现更复杂的植物生长模型？”知识点梳理在《教室植物养成记——Python程序设计跨学科主题项目》这一课中，我们将涵盖以下知识点：

一、植物生长基础知识

1.植物生长的基本条件：阳光、水分、温度、土壤等。

2.植物生长的周期：发芽、生长、开花、结果等阶段。

3.植物生长的监测指标：植物高度、叶片数量、生长速度等。

二、Python编程基础

1.Python编程环境搭建：了解Python解释器和集成开发环境（IDE）。

2.Python语法基础：变量、数据类型、运算符、控制流等。

3.函数定义与调用：理解函数的概念，掌握函数定义和调用的方法。

4.循环结构：for循环、while循环，理解循环的概念，掌握循环的语法和应用场景。

5.条件判断：if语句、if-else语句、elif语句，理解条件判断的概念，掌握条件判断的语法和应用场景。

6.字符串操作：字符串的拼接、切片、查找等，理解字符串的概念，掌握字符串操作的方法。

三、Python编程在植物生长监测中的应用

1.数据采集与存储：了解如何通过传感器获取植物生长数据，并将数据存储在Python程序中。

2.数据处理与分析：掌握Python中的数据处理方法，如数据排序、筛选、计算平均值等。

3.数据可视化：使用Python绘制图表，如折线图、柱状图等，直观展示植物生长情况。

4.控制与反馈：了解如何通过编程控制设备，如灌溉系统、灯光系统等，实现对植物生长环境的调节。

四、跨学科主题项目实施

1.项目设计：明确项目目标、任务和实施步骤。

2.小组合作：分组讨论，分工合作，共同完成项目。

3.项目实施：按照项目计划，实施项目，包括编程、数据采集、设备控制等。

4.项目评估：对项目成果进行评估，总结经验教训。

五、项目拓展与改进

1.植物生长模拟：利用Python编程，模拟植物生长过程，包括生长周期、环境变化等。

2.人工智能应用：探讨如何利用人工智能技术，如机器学习，优化植物生长监测和控制。

3.互动展示：设计互动式展示，如使用触摸屏展示植物生长情况，提高用户体验。

4.创新实践：鼓励学生发挥创意，提出改进项目的方法和方案。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于我们了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。以下是我对《教室植物养成记——Python程序设计跨学科主题项目》课堂评价的几个方面：

1.提问评价

提问是课堂评价的重要手段之一。在课堂上，我会通过提问来检验学生对知识的掌握程度。具体方法如下：

-设计开放式问题，鼓励学生积极参与讨论，分享自己的观点和想法。

-提出针对性的问题，针对学生的回答进行追问，引导学生深入思考。

-通过提问，了解学生对植物生长基础知识、Python编程基础的理解程度。

2.观察评价

观察是课堂评价的另一个重要手段。通过观察，我可以了解学生在课堂上的学习状态和参与程度。具体方法如下：

-观察学生的课堂表现，如听讲、参与讨论、完成练习等。

-关注学生的情感态度，如对编程的兴趣、对项目的热情等。

-通过观察，发现学生在学习过程中遇到的问题，及时给予指导和帮助。

3.测试评价

测试是课堂评价的重要手段之一，可以检验学生对知识的掌握程度。具体方法如下：

-设计随堂测试，如编程练习、植物生长知识问答等，检验学生对知识的掌握情况。

-定期进行阶段测试，全面了解学生的学习成果。

-分析测试结果，找出学生的薄弱环节，有针对性地进行辅导。

4.小组合作评价

在项目实施过程中，小组合作是培养学生团队合作能力和沟通能力的重要环节。具体方法如下：

-观察学生在小组合作中的表现，如分工合作、沟通协调等。

-评价学生在小组中的角色和贡献，如项目策划、编程实现、数据采集等。

-通过小组合作评价，促进学生之间的相互学习和共同进步。

5.反馈与激励

课堂评价不仅要关注学生的表现，还要关注学生的情感需求。具体方法如下：

-及时给予学生反馈，肯定学生的优点，指出不足之处，帮助学生改进。

-鼓励学生勇于尝试，不怕犯错，培养他们的自信心。

-通过激励，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。

6.个性化评价

每个学生都有自己的特点和优势，课堂评价要关注学生的个性化发展。具体方法如下：

-根据学生的兴趣和特长，设计个性化的学习任务。

-关注学生的成长过程，记录他们的进步和变化。

-通过个性化评价，帮助学生发现自己的潜能，实现全面发展。板书设计1.植物生长基础知识

①植物生长条件：阳光、水分、温度、土壤

②植物生长周期：发芽、生长、开花、结果

③植物生长监测指标：高度、叶片数量、生长速度

2.Python编程基础

①编程环境搭建：Python解释器、IDE

②语法基础：变量、数据类型、运算符、控制流

③函数定义与调用：函数概念、定义、调用

④循环结构：for循环、while循环、循环应用

⑤条件判断：if语句、if-else语句、elif语句、条件应用

⑥字符串操作：字符串拼接、切片、查找

3.Python编程在植物生长监测中的应用

①数据采集与存储：传感器、数据存储

②数据处理与分析：排序、筛选、计算