《普通高中信息技術(shù)必修模塊教學專題指導》是配合教育部《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版)》的教師專業(yè)技能提升學習用書。本書分了三個專題,專題一主要展示了面向核心素養(yǎng)培育的項目活動式教學,包括任務(wù)驅(qū)動式教學和項目活動式教學。專題二 主要展示了算法與程序設(shè)計教學方法,這個部分以Python為例講解算法和程序的教學,給教師以啟示。專題三 主要展示了信息技術(shù)試驗的設(shè)計與教學。建設(shè)信息技術(shù)實驗室是的要求,那么如何進行信息技術(shù)試驗的設(shè)計與教學則是教師關(guān)注的重中之重。
《普通高中信息技術(shù)必修模塊教學專題指導》是配合教育部《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版)》的教師專業(yè)技能提升學習用書。本書在理解領(lǐng)會課標精神的前提下,充分汲取多省市課程實驗活動中總結(jié)的經(jīng)驗,針對信息技術(shù)課程教學的熱點、難點問題,為教師提供了一系列教學專題指導案例分析,幫助教師找到教學的著力點。
本書是為配合教育部《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版)》(以下簡稱《課標(2017)》)之教學而編寫,是根據(jù)《課標(2017))中涉及的新理念、新知識、新技能、新方法而編寫的教師專業(yè)技能提升學習用書。
本書在理解領(lǐng)會《課標(2017)》精神的前提下, 充分汲取上海、山東、四川、江西、廣東等省市課程試驗活動中總結(jié)出來的教師培訓的成功經(jīng)驗,結(jié)合當前課程、教材發(fā)展的趨勢,針對信息技術(shù)課程教學的熱點、難點問題,由課程專家、部分省市教研人員及測試、試驗省市的一線優(yōu)秀教師共同編寫而成。
本書以專題形式組織學習內(nèi)容,力求更有針對性和實用性。內(nèi)容包括三個專題:專題一面向核心素養(yǎng)培育的項目活動式教學專題二算法與程序設(shè)計教學方法(Python版)和專題三信息技術(shù)實驗的設(shè)計與教學。 三個專題面向新課程教學實施的三個主要方面,針對教學落地亟須解決的關(guān)鍵問題。
專題一 面向核心素養(yǎng)培育的項目活動式教學針對有關(guān)新課程、教學落地需要面臨的認識、理解觀念更新的關(guān)鍵問題,提出了解決問題的新思路。開《課標(2017)》凝練了信息技術(shù)學科的核心素養(yǎng),有利于推動立德樹人根本任務(wù)的落實;它明確了人才培養(yǎng)的要求,形成了基于核心素養(yǎng)的學業(yè)質(zhì)量標準,提出了課程學習的模塊及學業(yè)水平要求,為學科課程的發(fā)展指明了方向;它以核心素養(yǎng)為綱,將具體教學目標進行了水平劃分,不僅在引導教師把握人才培養(yǎng)要求、把握教學的深度和廣度、提高教學設(shè)計和實施水平方面能發(fā)揮作用,而且在幫助學生學習進行過程性學業(yè)評價、指導學業(yè)水平考試和高考命題中也能發(fā)揮作用。天是
《課標(2017)》提出了信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)信息意識計算思維數(shù)字化學習與創(chuàng)新及信息社會責任。對于廣大教師來說,如何把握課標要求,在實際教學中一改以往的軟硬件說明書式的教學方式,聚焦于學科核心素養(yǎng)的培育,將是一個巨大的挑戰(zhàn)。專題一在這方面做了嘗試,提出了一些探索實踐的思路。
專題二 算法與程序設(shè)計教學方法(Python版)主要針對計算思維的培育、實際問題的解決以及目前十分流行的計算機編程語言(Python版)的應(yīng)用等諸方面問題,從編程及編程教學兩個方面提出了探索與嘗試的方法。
為了讓教師們能較快地了解和使用Python語言,專題二以實際問題為線索,通過對這些問題的解決,逐步熟悉和了解Python語言以及用Python語言解決問題時的方法。面對需要編程解決的問題,不是盲目下手,而是從便成任務(wù)出發(fā),對問題進行分析,通過分析建模,找到解決問題的路徑,在此基礎(chǔ)上,進行算法設(shè)計,明確解決問題的方法,形成問題輸入到結(jié)果輸出之間的具體算法和流程。然后才使用Python語言編程調(diào)試,用具體語言實現(xiàn)算法,輸出結(jié)構(gòu)。后還通過結(jié)果分析逐步完善問題解決方法。
學習和了解Python語言并不是目的,更重要的是如何開展Python語言的教學,并通過Python語言的教學,讓學生熟悉建建模、算法、編程等方法,逐步形成解決問題的思路,從而有效地提升學生的信息素養(yǎng)。為此,在專題二算法與程序設(shè)計教學方法(Python版)中,特安排了算法與程序設(shè)計的教學這一內(nèi)容,通過教學要點的闡釋及教學案例的分析,明確素養(yǎng)培有的方向,幫助教師找到教學的著力點。
專題三 信息技術(shù)實驗的設(shè)計與教學是貫徹落實《課標(2017)》的重要內(nèi)容之一。本次課標的一大亮點就是要求各學校設(shè)立信息技術(shù)實驗室,這非同一般意義上的信息技術(shù)教室,而是專門為探究計算機原理、驗證信息技術(shù)結(jié)論、制作物聯(lián)網(wǎng)裝置、開展人工智能實驗等而設(shè)立的科學實踐、探索、試驗的場所,與理、化、生實驗室有著同樣的課程教學實踐功能。
在考慮信息技術(shù)實驗室建設(shè)規(guī)劃時,可以在保證信息技術(shù)必修課程開足、開齊的基礎(chǔ)上,充分利用當?shù)匦畔⒓夹g(shù)相關(guān)企業(yè)資源及其他社會資源,適當增加與當前信息技術(shù)發(fā)展趨勢相吻合的學校信息技術(shù)特色教室、實驗室的建設(shè),彰顯學科及學校特色。同時,可以根據(jù)學校整體發(fā)展的需求,將信息技術(shù)實驗室的建設(shè)與創(chuàng)新教育實驗室、STEM實驗室、電子書包實驗室等深度融合,限度地提高功能實驗室及實驗設(shè)備、儀器的利用率,提高學校投入產(chǎn)出效益。這里特別提醒信息技術(shù)教師注意的是:信息技術(shù)是一門實驗學科,必須積極開展信息技術(shù)實驗。
羽本書針對高中信息技術(shù)必修模塊的教學專題內(nèi)容, 今后還將針對選擇性必修的一些專題編寫相關(guān)專題指導內(nèi)容。期望大家不吝賜教,為搞好教學貢獻力量。
李維明信息技術(shù)正高級教師(教授),信息技術(shù)特級教師,國家基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會、二屆委員,教育部普通高中信息技術(shù)課程標準修訂核心組成員,教育部教育成果評審專家組成員,教育部國培計劃專家,中國教育技術(shù)協(xié)會創(chuàng)造教育分會常務(wù)理事、信息技術(shù)教育專委會常務(wù)理事,四川省基礎(chǔ)教育教研專家?guī)煨畔⒓夹g(shù)專家組組長,四川師范大學教育技術(shù)專業(yè)碩士生導師。
專題一面向核心素養(yǎng)培育的項目活動式教學/1
一、信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)的理解與教學/1
(一)信息意識的強化/1
(二)計算思維的啟迪/ 2
(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)/ 5(四)社會責任的賦予/5
二、信息技術(shù)學科大概念的理解與教學1 7
(一)親歷數(shù)據(jù)采集,感知數(shù)據(jù)處理/ 7
(二)體驗編程計算,初步了解算法/13
(三)體驗物聯(lián)網(wǎng),強化系統(tǒng)觀/ 22
(四)融入社會,勇于擔當/ 28
三、任務(wù)驅(qū)動式教學/33
(一)任務(wù)驅(qū)動教學的基本概念1 33
(二)任務(wù)驅(qū)動教學的設(shè)計/ 38
(三)任務(wù)驅(qū)動教學的實施/46
(四)任務(wù)驅(qū)動教學的評測/ 50
四、項目活動式教學/ 51
(一)項目活動式教學的基本概念/ 51
(二)項目活動式教學的設(shè)計/56
(三)項目活動式教學的實施/ 64
(四)項目活動式教學的評測/69
參考文獻/75
專題二算法與程序設(shè)計教學方法(Python版)/77
一、 使用Python語言編程解決問題/77
(一) Python語言簡介 177
(二) Pyhon軟件包及IDLE編接鎖扁輯器的安裝使用/78
(三) 用Pyhon編寫問候程序/80
(四)用Python編程求解一元二次方程的根/83
(五)用Python編程求解編程求解元百錢百雞問題/88
(六) 用Python編寫趣味"猜數(shù)"游戲/94
(七)用Python編程驗證四色定理/97
二、算法與程序設(shè)計的教學/105
(一)順序結(jié)構(gòu)的教學/105
(二)分支結(jié)構(gòu)的教學/108
(三)循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學/115
(四)混合結(jié)構(gòu)的教學/121
(五)迭代問題的教學/ 122
專題三 信息技術(shù)實驗的設(shè)計與教學/128
一、關(guān)于信息技術(shù)實驗/ 128
(一)信息技術(shù)實驗的意義/128
(二)信息技術(shù)實驗的分類/129
(三)信息技術(shù)實驗的實施/129
二、信息技術(shù)實驗的規(guī)劃與設(shè)計/143
(一)信息技術(shù)的總體規(guī)劃/143
(二)信息技術(shù)實驗的設(shè)計/ 145
三、信息技術(shù)實驗及教學建議實例/147
案例3-3-1 數(shù)據(jù)編碼 與傳輸?shù)膶嶒灠咐?用手電筒模擬數(shù)據(jù)的編碼與傳送/147
案例3-3-2數(shù)據(jù)編碼 與傳輸?shù)膶嶒灠咐?用計算機發(fā)送和識別燈語/152
案例3-3-3信息系統(tǒng)及終端的實驗案例之 一:平板電腦與PC機的同屏控制/157
案例3-3-4信息 系統(tǒng)及終端的實驗案例之二:網(wǎng)絡(luò)廣播故障的排除/161
案例3-3-5信息系統(tǒng)及終端的實驗案例之三:簡易智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與組建/170
案例3-3-6認識人工智能的實驗案例:人工智能初體驗/173