2.1 知识与智慧教学设计　　　2022—2023学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

第二章 知识与智慧教学设计 授课班级 课型 新授课 授课内容（章节） 粤教版必修一《数据与计算》第二章 知识与智慧 教材分析 本课是高中信息技术2019版新教材粤教版必修一第二章《知识与数字化》的内容，是带领学生学习“知识与智慧”的内容。本课以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习，让学生理解数据、信息、知识与智慧的相互关系，认识到数据对人们日常生活的影响。 学习者分析 通过前面的学习，学生已经了解了数据及其相关概念，知道数据的重要性，并且掌握数据与信息的关系，知道了信息的特征。但尚缺乏利用数字化学习工具探究数理知识的意识和能力，尤其是缺乏利用简单的算法与程序进行数理知识的处理，对数据、信息、知识与智慧之间的关系理解不足。 教学目标 1. 知识与技能： (1) 理解数据、信息、知识与智慧的相互关系，认识到数据对人们日常生活的影响。（信息意识） (2) 能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。（数字化学习与创新、计算思维） 2. 过程与方法： (1) 学会小组合作的方式完数据的收集、分析、建模和验证的过程。（信息意识） (2) 体验软件工具对数据分析的过程，掌握数字化学习的方法。（数字化学习与创新） 3. 情感态度与价值观： (1) 学会协作学习，运用数字化学习策略管理学习过程与资源。（数字化学习与创新） (2) 学会通过计算机解决生活中的实际问题。（计算思维、信息意识） (3) 学会从知识中内化出智慧。（信息意识、信息社会责任） 教学重难点 教学重点：理解数据、信息、知识与智慧的关系。 教学难点：在对数据、信息进行综合处理的基础上，掌握数字化学习的方法。 教学策略 1. 合作学习，共同完成课堂任务； 2. 项目式教学，根据项目主题，结合学习任务表，运用数字化工具探究“体温” 知识； 3. 探究式学习，通过引导，抛出问题，进行相关性的探究。 教学媒体 多媒体课件、视频“额温枪是怎么测出你的体温的？”、“自动温差搅拌杯”、描点、绘图、拟合三个Python可执行程序、Jupyter Notebook软件。 教学过程 教学环节 教学活动 学生活动 设计意图 导入（复习） 进入本节内容 1. 回顾第一章重要考点：五道练习题 2. 回顾数据和信息的概念，举例说明 3. 引出知识与智慧内容 4. 猜一猜： · 播放“滴”音频； · 展示额温枪的轮廓图，引出现在常见的测温设备：额温枪； · 介绍额温枪与水银、电子温度计的区别； · 强调额温枪的优点：测温快、非接触； · 通过“非接触”的优点引出对额温枪原理的探究。 回顾第一章知识点， 思考并回答问题，回顾数据与信息的概念 跟随教师的提示猜物体，回答、思考问题； 承上启下， 引出知识 与智慧的概念 通过平时常用的额温枪探究本节课内容 活动一：探究额温枪 的原理 播放视频“额温枪是怎么测出你的体温的？”至2分13秒 观看视频，了解额温枪的工作原理 有趣不枯燥的视频吸引学生兴趣 人体红外热辐射： 1、自然界的物体都会向外发射红外辐射能 量。 2、展示人体热成像的图片。 3、小活动：同桌用手感受热辐射。 体验人体热辐射； 听讲； 完成活动； 通过小活动，让学生感受人体热辐射的存在。 热电势： 1、塞贝克效应：导体两端温度不一样，产生热电势。通过图示演示温差导致的电流，通过接入电压表得到数值。 2、继续播放“额温枪是如何测出你的体温的”视频（塞贝克效应部分）至2分53秒。 听讲，观看视频，思考问题 介绍热电势的原理， 通过视频了解额温枪原理 额温枪原理（小结）： 1、介绍额温枪的基本构造，课件展示额温枪拆解图； 2、邀请学生分析讲解测温过程和额温枪工作原理，同时介绍测温技巧； 3、图示介绍红外温度传感器的构成：热电偶（收集人体红外热辐射）和热敏电阻（测定环境温度）。通过人体温度和环境温度的不一样，产生温差形成热电势，经过处理显示温度。 5、引出探究：25°C环境温度下，被测温度差和测出的电压的关系（V-T关系） 听讲、思考、讨论； 简单了解额温枪的使用技巧。 系统了解额温枪的基本原理； 最后引出本节课学生需要探究的重点：V-T关系。 活动二： 探究温度与 电压的关系 本环节由教师讲解加学生实际操作完成（提供python实例代码，学生只需要读懂，复制，补充实验数据，运行即可）。 小结：知识的产生 复制代码； 在Jupyter Notebook中新建，粘贴，补充数据（注意英文逗号），运行得出“散点图—连线图—拟合曲线图”。 通过Python的数字化学习，探究温度差与电压的关系； 设计3个步骤，层层递进，获得V-T关系的量化模型。