以项目规划实施的角度来渗透计算思维培养
——Python程序“项目教学法”案例
【课标内容要求】
在具体感知数据与信息的基础上，运用数字化工具进行巩固性学习，针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。通过典型的应用实例，了解数据分析和表现的 基本方法。根据需求，选用恰当的方法和过程，完成具体的算法，从而解决实际问题，并且通过编写和调试过程，体验程序设计的基本流程，培养建立高效算法思路。
【教学内容分析】
在普通高中信息技术内容体系中，“数据与计算”贯穿信息技术课程的始终，数据是一个基础但是非常重要的概念。数据是信息的表现形式和载体，不仅是记录客观事物的符号，还包括数字，文字、图形、图像、视频、音频等等。本案例是教学复习课，内容主要集合Python程序设计语言的基础知识：模块调用、标准函数引用、自定义函数调用、坐标设置、列表创建、列表元素获取、循环语句运用等方面知识，以制作一个具有个性的Logo标志为主线，以学生喜闻乐
见的动态数据图形为呈现方式，是一个包含了图形、线条，转角，调用不同颜等方面知识的学习和自主练习的过程。
【教学目标】
1.对Python程序语言中模块调用、标准函数引用、自定义函数调用、坐标设置、列表创建、列表元素获取、循环语句运用等相关知识的复习和巩固。
2.制定运用算法与程序设计思路解决问题的方案，能使用Python语言实现实际运用程序的编程设计。
重点：
1.教学过程中函数的定义和调用、列表元素获取、循环语句等知识点的运用（计算思维）
难点：
1.自定义函数的调用方式，运用循环语句对规律性语句的重复执行。（计算思维）
2.将各个知识点进行有机结合，同时，运用到作品的制作和创新过程中。（数字化学习与创新）
【核心素养指向】
1.信息意识：信息社会中，在纷繁杂乱的听视觉冲击下，以设计一款让人眼前一亮、记忆深刻且带有个性标记的Logo标志为切入点，以新颖的方式表达信息，主题鲜明，引起共鸣。
2.计算思维：掌握计算思维能力中通过模块、函数调用进行模块化设计编程的思路和方法；掌握坐标设置、列表创建和列表元素获取等Python具有自身特定方式的操作；复习循环语句的使用和在Python中的特殊表现方式。
3.数字化学习与创新：通过对数字化制作步骤的提示，让学生学习数字化学习方式，通过数字化微视频的观看，让学生修正和改进；通过数字化教学课件展示和讲解，进行答疑和解惑。和尝试操作；
4.信息社会责任：标志性Logo的设计在主题明确、彰显特征的同时要体现正能量，对社会，特别上周围的同学有积极的引导意义。
【学情分析】
学生在经过前一个阶段的学习，对模块调用、标准函数引用、自定义函数调用、坐标设置、列表创建、列表元素获取、循环语句运用等方面知识有了一定的掌握，具备了一定的数字化学习能力和创新素养。学生能够依据学习任务进行学习资源的利用，能够自主开展协作学习，建构知识。但是，没有对相应知识点进行相互串连和融会贯通，知识习得呈现碎片化，缺少整体解决问题的思路和能力，需要综合性的实践练习加以巩固，从而，构建这一章节完整的知识体系。
【设计构想】
1.整体设想
一个完整的作品的连贯性制作，其过程包括需求分析-项目构思-开发测试，可以帮助学生复习巩固知识点的基础上，建立本章节的完整体系。在实践运用中的出错-修正-再出错-再修正的过程，帮助学生掌握各个知识点的细节的同时加强印象，在制作过程中培养思考，不断探索的精神。本案例着意加强实践动手能力，提高运用数字化平台自我学习的能力，为今后的学习打下基础。
2.教法学法
教学中，在复习巩固阶段，以回顾和任务为驱动，掌握知识点重难点。在作品创作阶段主要利用学习资源进行自主探究学习，可以充分发挥小组协助的功能，充分调动学生积极性，相互探讨问题，相互纠错改进，促进建立一帮一，一帮多的高效课堂教学机制。在作品交流阶段主要采用学生自我演示和讲解，同学讨论的方式。
3.情境与任务
充分利用诸如学校组织的“跳蚤市场”上学生自制的动态广告，平时上学放学，特别是晚自习放学时，黑暗中跳跃闪烁的霓虹广告等学生平时耳濡目染的现实生活和亲身感受作为引导，制作一个个性化的logo为主线，依托数字化学习平台，完成对知识重难点的进一步学习和巩固。
4.学生活动
根据教师提供的回顾性任务，利用数字化学习资源复习知识重难点。根据自我设计的个性化logo思路创作作品，在实践中巩固拓展知识点。
5.核心素养的落实
①教会学生对知识的引用和迁移。将所学的知识运用于实践活动中，既是对知识最好的复习和巩固的途径，也是培养动手能力和创新能力的最有效途径，在整合操作中增加理解，促进记忆。
②促进学生由现象到本质的探究问题本质的意识和能力，从而培养寻求规律，总结归纳的能力。一类问题可以有多种表现形式，让学生学会透过现象看本质，学会归类建模，从而提高解决问题的能力。
③培养创新性和扩散性思维的能力。算法与程序的调试与纠错可以巩固思维，综合性解决问题能力的培养可以促进计算思维的提升。
6.评价设计
过程性评价：分自我评价和同学评价。自己和同学在作品中运用到的知识点下面打钩，可以将自己认为运用知识点的亮点写在最后的单元格中。
评分项目 | 模块调用 | 标准函数引用 | 自定义函数调用 | 坐标设置 | 列表创建 | 列表元素获取 | 循环语句运用 | python round函数怎么使用 其他亮点 |
自我评价 | ||||||||
同学评价 | ||||||||
终结性评价：将自己创建作品成果进行展示交流，对自己和同伴的作品进行客观的评价，并思考后续完善的方向。（5=优秀，4=超出一般水平，3=满意，2=有待改进，1=不太理想）
评分项 | 自我评价 | 同学评价 |
界面布局合理 | 5 4 3 2 1 | 5 4 3 2 1 |
配舒服，界面上文字清晰可见 | 5 4 3 2 1 | 5 4 3 2 1 |
所有功能正常运行，没有bug | 5 4 3 2 1 | 5 4 3 2 1 |
能针对自己的作品提出2-3个新的需求 | 5 4 3 2 1 | 5 4 3 2 1 |
7.教学目标与知识体系
【教学活动设计】
本案例是以项目制作为主线的综合复习课，溶知识点复习于制作和创新过程中，考虑到需要建立在学生对各知识点进行串连巩固的基础上进行实践动手创作，从渗透学科计算思维能力的培养方面考虑，本项目教学分2课时完成。
第1课时：
一、情景导入设置：动感Logo标志展示，引人入胜，激发兴趣。
①节日里，为了营造节日气氛，欢庆佳节，各个商家都会在商铺的醒目位置打出自己商店的Logo标志，展示自己的特。课堂上以图片和视频的方式，声情并茂地展现给学生。
②让学生回忆刚刚过去的红九月系列活动中学校举办得如火如荼的“跳蚤市场”，学生们都在摊位前或用横幅或用旗帜展示本摊位的特和内容，吸引大家，感受一个醒目且具有个性的Logo是多么的重要。
③各大银行、店铺门帘上的电子管显示屏已经不足为奇，展望一下，未来Led展示对于图文并茂的Logo标志的展示将产生极大帮助和积极推动作用。
二、项目实践与体验
◇活动1：内置函数和模块调用方式
回顾：内置函数和模块调用方式 | 教学方式：教师PPT展示，例析帮助回顾。 |
掌握内容 | 学生活动 |
内置函数调用：print、input、eval、int、round函数都是Python提供的内置函数，可以直接使用。 模块调用：Python提供了math模块，包含了一些常用的数学函数和数学常量，要使用math模块，必须先导入math模块，如果不先导入matht模块，而使用了sqrt(x)、sin(x)、log(x)等函数就会出错，math模块导入形式回顾：import math。 数学常量导入法：math.pi和常用数学函数 | ●abs(x)，返回x的绝对值，abs(-2)返回2 ●max(x1, x2, ...)，返回x1、x2、...中的最大值 例如：max(1, 5, 2)返回5 ●sqrt(x)，返回x的平方根值， 调用方法： import math math.sqrt(4) 返回2.0 |
定制个性Logo环节中的准备性练习：画一条线，粗细逐渐减小——用sqrt函数。 | |
<项目制作部分> | |
调用小海龟模块 | import turtle t = turtle.Turtle() t.hideturtle() |
调用随机函数模块 | import random |
<设计意图> | |
教与学方面：数字化教学资源展示，基础回顾，培养学生理解性的记忆方式，对规律性知识点归纳能力。 核心素养渗透方面：培养学生敏锐的观察力，读、看、理解等基本信息素养，教会学生联想和善于想象，培养高敏感度和自觉性信息意识。 | |
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