7.1.3《小型数字气象站的设计与制作》教学设计 2023—2024学年苏科版（2018）初中信息技术九年级全一册.docx

7.1.3《小型数字气象站的设计与制作》教学设计2023—2024学年苏科版（2018）初中信息技术九年级全一册

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教材分析

本节课选自2018年苏科版初中信息技术九年级全一册，教材内容包括小型数字气象站的设计与制作。该课程旨在让学生了解气象站的基本原理和制作方法，通过实践活动，培养学生的动手能力和创新思维。

课程主要内容包括：气象站的概念、气象站的工作原理、气象站的组成和功能、气象站的设计与制作。其中，气象站的设计与制作是本节课的重点内容，包括硬件选择、软件编程、系统调试等环节。

核心素养目标分析

本节课以培养学生的信息技术学科核心素养为目标，具体包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。首先，通过学习气象站的概念和工作原理，培养学生对信息的敏感性和获取、分析、处理信息的能力，从而提高信息意识。其次，在气象站的设计与制作过程中，通过硬件选择、软件编程、系统调试等环节，培养学生的计算思维和解决问题的能力。再次，通过小组合作和实践活动，培养学生利用数字设备进行学习和创新的能力，提高数字化学习与创新素养。最后，通过学习气象站的社会应用，引导学生关注气象信息对社会生产和生活的影响，培养学生的信息社会责任意识。

本节课旨在通过气象站的设计与制作，让学生在实践中掌握信息技术知识，培养学生的信息素养和创新能力，为他们的未来发展奠定基础。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识。

本节课之前，学生已经学习了信息技术的基础知识，包括计算机硬件、软件、网络等方面的内容。此外，学生还掌握了基本的编程语言和算法知识，能够进行简单的编程实践。在制作小型数字气象站的过程中，学生需要运用这些知识进行硬件选择和软件编程，因此已经掌握的相关知识为本节课奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

学生对信息技术课程普遍感兴趣，特别是与实际操作和实践活动相关的内容。在动手制作小型数字气象站的过程中，学生能够充分发挥自己的创造力和想象力，表现出较强的动手能力和创新思维。同时，学生在学习过程中注重合作与交流，能够积极寻求帮助和分享经验。

3.学生可能遇到的困难和挑战。

在制作小型数字气象站的过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：

（1）硬件选择：学生需要根据气象站的功能需求选择合适的传感器和电路元件，可能对硬件参数和性能指标不够了解。

（2）软件编程：学生在编程过程中可能遇到语法错误、逻辑错误等问题，需要具备一定的调试和解决问题的能力。

（3）系统调试：学生在实际操作过程中可能遇到设备故障、数据不准确等问题，需要具备一定的分析和解决问题的能力。

（4）团队合作：在小组合作过程中，学生需要协调分工、沟通合作，可能存在沟通不畅、任务分配不均等问题。

针对以上困难和挑战，教师需要在教学过程中给予适当的指导和帮助，鼓励学生积极面对问题，培养他们的自主学习和解决问题的能力。

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

本节课采用讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等多种教学方法，以适应不同学生的学习需求和兴趣。通过讲授，教师向学生介绍气象站的基本原理、组成和功能，帮助学生建立基础知识框架。讨论和案例研究则鼓励学生积极参与，分享自己的观点和经验，培养学生的信息意识和计算思维。项目导向学习则让学生在实践中掌握气象站的设计与制作，提高他们的动手能力和创新思维。

2.设计具体的教学活动

为了促进学生的参与和互动，本节课设计了以下教学活动：

（1）角色扮演：学生分组扮演气象站的设计者、制作者和使用者，通过角色扮演，加深对气象站功能和应用的理解。

（2）实验：学生分组进行气象站的硬件选择和软件编程实验，通过实际操作，掌握气象站的设计与制作过程。

（3）游戏：设计一个气象站知识问答游戏，以趣味性的方式检验学生的学习成果，激发学生的学习兴趣。

3.确定教学媒体和资源的使用

本节课利用PPT、视频、在线工具等多种教学媒体和资源，以丰富教学内容和形式。PPT用于展示气象站的基本原理和组成，帮助学生建立知识框架。视频则展示气象站的实际应用和案例，让学生了解气象站在现实生活中的重要性。在线工具则提供编程环境和气象站设计软件，帮助学生进行实际操作和模拟。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解小型数字气象站的设计与制作的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习小型数字气象站的设计与制作内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确小型数字气象站的设计与制作教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保小型数字气象站的设计与制作教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习小型数字气象站的设计与