《 程序设计初步 --Python 大单元学历案设计》
学校名称
执教老师
涉及学科
信息科技
教学对象
八年级
教材版本
粤教版初中第二册
课时数
10 学时
一、案例设计背景与目的
随着新课程、新课标、新教材的应用，信息科技课程的教学设计由零散的、局部的
知识点教学，向着综合、全面的大单元教学转变，围绕某一个主题进行单元教学设计已
成为当前学科教育的发展趋势和热点问题。现时的信息技术课本中《程序设计初步》单
元中程序例子众多，但是缺少统一主题，容易产生知识碎片化问题。教师需要围绕主题
组织教学，才能揭示教学内容之间的关系。大单元教学设计要对知识进行整合，也要为
学生提供更多的自主探究的空间。教师要敢于给学生自主解决挑战性问题的机会，使其
对知识间联系的认知更加紧密。
课堂教学主要突显“学科教学如何育人”，学科学历案包括学习主题、学习目标、
评价任务、学习过程、检测与作业、学后反思等六个要素，各要素体现以一个主题的学
习，以“何以学会”为中心，以形成评价为导向，分解目标达成的过程，为学生的自主
学习或有指导性的学习提供清晰的思路。学历案不仅关注学什么，还要关注怎么学，何
以学会；不仅关注学习结果，更关注学习过程，让学生以正确的方式、正确的过程进入
“在学习”状态，实现“真学习”。这是提升学生学习能力的有效途径，也是探寻有效
课堂真正内涵。
在使用学历案进行教学的过程中，发现几个问题： 1 、无法适时发送不同类型的学习
资料会直接影响课堂效率。发送的自主学习资料类型不同，有 word 文件、图片和视频等，如
何整合在一起，如何分阶段发送给学生，这些都影响课堂效率； 2 、学生不一定主动看学习
资料，课堂上老师难以监测到每一个学生； 3 、教师难以把握每个学生的学习进度。目前
要检测知识层面的任务完成效果，使用较多的是“易学”测试。“易学”测试发 布 后，学
生会 专 注于完成测试题， 忽略 学习过程，如何让学生 按 设计的 节奏 一步一步完成学习 再
做 题 ？ 每个学生的学习进度不一，如何能让学生自 己 决定学习进度 ？ 4 、课后学生难以及
时看到作业反 馈并订 正。目前要检测技能层面的任务完成效果，使用 最 多的是课中或 者
课后 收集 学生提 交 的程序作业。作业提 交 后，老师检 查 作业需要时间，学生完成作业也
需要时间，学生 收 到老师反 馈 的问题时已 经 过 了 一 周 ，怎么让学生课后也能 修改 作业，
巩固 学习效果以及 延续 上 节 课的学习 兴趣？ 5 、课堂上难以 快速收集 到学生的 讨论 信息以及
课后评价。
为 了 解决以上的问题，在本 次 大单元学历案的教学设计中使用 了 UMU 平台 。学历
案中的 活 动 环节均 在 该平台 上的学习 小节 中完成 即可 。 UMU 平台 中的学习 小节可 以整合
文 档 、 PPT 以及 音 频视频等多 种 形式的学习资料；在学习 环节 中使用 闯 关 模 式，学生 必
须 完成一个 环节 的学习才能进入 下 一个 环节 ，老师在后 台 也能看到每个学生的学习进度；
UMU 的 考 试 模 式 可 以对学生每个人实现时间和 次 数 控制 ，学生 可 以 根据 自 己 学习进度完
成测试，也能看到其 他 同学的完成 情况 ； UMU 的作业提 交 设计 简 单，学生在课后 只 要 登录
UMU 网站 ， 就可 以 继续修改 作业，也能看到其 他 同学提 交 的作业；老师在 UMU 平台 上
也能看到作业提 交情况 ，方 便 老师 脱离网络室环境 也能及时 掌 握课后学生 情况 ， 便 于 批
改 作业；
UMU 平台具 有 讨论 及评价 环节 ，能 即 时 收集 学生 留言 的关 键字并 展示在大 屏幕 上，
学生对这 种即 时效果 很感兴趣 ，这 种 发 言模 式也能 带 动不 善表 达的学生 参 与 讨论 ，评价
的结果 即 时 收集并 统计。
二 、教学 理念（ 如 基 于问题的学习、个性化学习、探究性教学、分层教学等 ）
1. 任务式 驱 动教学。 教师在 UMU 平台 的课程中 布置好 每 节 课的学习 环节 ，以体 验 程
序 引出 任务问题为导入；学生 通 过 平台 的 讨论环节 发 言 ，教师 引 导分 析 问题；学生 通 过
平台 的自主探究 环节获取 学习资 源并 测试，教师点评 并归纳 要点；学生 通 过 平台 的实 践
操 作 环节 完成程序 补充 及设计，教师点评 并 解决问题；学生 通 过 平台 的 讨论环节 发 言 ，
建立 知识与实 际 生 活 的联系； 最 后完成 平台 的问 卷环节 ，对自 己 的学习过程反思及作 出
评价。教师在整个过程中是课堂教学的组织 者 、 参 与 者 ，是学生学习的 引 导 者 、 帮助者 ，
在学生自主学习的过程中，关注学生的学习需 求 ，解决学生生成的问题。
2. 分层教学。教师在 UMU 平台 的课程中 布置基础 课程以及个性化课程。 基础 课程以
任务式 驱 动展 开 ， 第 一 梯 度为体 验 程序，知 道 程序 语句格 式与作用， 第二梯 度为 补充 程
序，完成程序设计与 调 试。学生完成 基础 课程 获得相 应课程 证书 后，学有 余 力的 可 以 参
与个性化课程。个性化课程包括课堂 拓 展任务以及自行设计主题程序等，学生也 可 以 选
择 课后 参 与个性化课程。
3. 个性化学习。在 UMU 平台 的课程中，学生 可 以 根据 自 己 学习进度完成 相 应学习 环
节 ，无 须 等 待 老师 布置下 一个任务。同时，学生也能看到其 他 同学的完成 情况 ， 可 以对
其 他 同学的发 言 以及作业 情况 作 出相 应的评价以及 相互 学习。课后，学生 只 要 登录 UMU
网站 ，也 可 以 继续 完成课程学习以及 修改 作业，这对于上进 积极 的学生是一个 很好 的学
习 支持功 能。教师能 够通 过 UMU 平台 的统计， 了 解课程各学习 环节 的完成 情况 ，检测
学生的目标达成度， 查阅 学生完成作业时 遇 到的 困 难，随时 回复 和 留言 点评，及时 介 入
进行学习 支援 。
4. 跨 学科学习。 通 过设计 抽奖小 程序， 了 解 抽奖 程序背后的 算 法 原理 及计 算获奖 的
数学 概 率， 培养 学生 逻辑推理 及 抽 象思 维 。 利 用 UMU 平台 的 讨论留言功 能， 融 入思 政
元素， 树立远离赌博 、 防诈骗意 识，形成合 理利 用技术的信息 社 会 责 任 感 。
三 、教材与教学内容分 析（划 分知识点 ）
《程序设计初步》是 八年级 《信息技术》课本 第二章 内容。教学内容以 python 程序
设计 语言 为例， 从 程序设计 语言 与 流 程图 基础 、 python 编 程 基础 、分 支 结 构 、 循环 结
构 、 python 库 、分 析 大数 据 和实现图 像 的人 脸 检测 七 个方面 讲 解。其中， python 编 程 基
础 、分 支 结 构 和 循环 结 构 是本 章 的 重 难点，需要多个课时完成课堂教学。本 次 大单元的
主题
设计为“ 幸运 大 抽奖 ”， 除了 分 析 大数 据 和实现图 像 的人 脸 检测的 小节外 ，其 他 知识点
基 本涵 盖 在 该 主题中。“数学 小 能 手 ”以及“ 安 全 防护专家 ”是 可选 的个性化课程主题。
主题“ 幸运 大 抽奖 ”的知识点 概念 图如 下 ：
本 节 课例 选 自大单元主题 四 中的“分 支 结 构 ” 第 2 节 ，主要内容为 条 件 语句 中的 二
选 一和多 选 一。不同于前面的 顺 序结 构 程序以及单分 支 程序，本 小节 分 支 结 构 程序 开始
变 得 多 样 化， 语句格 式更容易 出错 ， 若 本 小节 学习效果不 佳 ， 则 后 续 学习 将 变 得 更加 困
难。 通 过本课的学习，能 将 程序如何作 出选择 的 相 关知识 渗透 到 日常 生 活 中，让学生结
合数学 概 率 了 解 抽奖 程序中 通 过什么 算 法 来 实现 控制获奖 。 融 入思 政 元素， 通 过 读懂 程
序 算 法知 道参 与 赌博 一定会 十赌九输 ， 从而增强 学生自 我判断意 识， 明 确 编 程 活 动中应
遵循 的价 值观念 和行为 准则 。
四 、教学目标 （三维 目标分类或学科 核 心素 养 分类 ）
1. 通 过体 验 和对 比 “ 抽奖活 动”的程序， 利 用 UMU 平台 ， 了 解 基础 的程序设计 概念
与技能，学会 python 的 基 本 语 法、数 据 类型、 运算符 和 流 程 控制语句 等 基础 知识， 培养
程序设计的计 算 思 维 。
2. 通 过自主探究 活 动， 利 用 UMU 平台 课程提供的数 字 化学习资 源 ，学会分 析简 单的
程序 并归纳小 结程序 算 法，提升 利 用数 字 化 平台 进行自主学习的能力。
3. 通 过完成 补充 程序缺 失 部分的 活 动， 利 用 UMU 平台 上 交 作业，结合自 己 的 想 法 补
充 及完 善 程序， 将 实 际 问题转化为程序 语言 ，发展 逻辑 思 考 能力和问题解决能力。
4. 通 过设计 抽奖小 程序， 了 解 抽奖 程序背后的 算 法 原理 及计 算获奖 的数学 概 率， 树
立远离赌博 、 防诈骗意 识，形成合 理利 用技术的信息 社 会 责 任 感 。
5. 通 过 讨论 及完成问 卷调查活 动， 利 用 UMU 平台留言 ，与同学 交流 分 享 学习体会，
在解决问题过程中 树立 合作和分 享 的 意 识。
五 、教学 重 难点
根据 本课 所 对应的课程标 准 ： 理 解 并掌 握“分 析 问题 － 确定 算 法 － 程序实现”这一
计 算 机解决问题的一 般 过程和方法，结合对教学内容的分 析 ，确 立 本单元的 重 难点如 下 ：
教学 重 点： python 编 程 基础 、分 支 结 构 和 循环 结 构
教学难点： python 程序的分 析 及 编写
六、学习 者特征 分 析
1. 学习状 况 分 析 ：学生能 熟练 使用计 算 机完成 基础 上 网 及文件 管理 等 操 作，对各类
软 件的使用较为 熟悉 ， 具备利 用 网络访 问资 源 完成自主学习的能力。
2. 学生 情况 分 析 ： 绝 大部分学生对 编 程 感兴趣 ，但 水 平参 差 不 齐 ，动 手 能力有 高 有
低 。能力 强 的不 喜欢 老师过多 干预 其学习过程，能力 稍弱 的需要老师随时 介 入指导其程
序 纠 错 。课堂教学 节奏 难以统一。
3. 解决对 策 ：课题 创 设 情境 ， 营造气氛 。设计任务 活 动由 浅 入 深 ， 激 发 兴趣 。 利 用
UMU 平台 自主学习，分层 兼顾 。
七 、教学 环境 、 工 具 及资 源准备（ 包括 硬 件 环境 和 软 件资 源）
教学 环境 在 网络室 ，需要使用 谷歌浏览器连 接 网络 ， 登录 UMU 平台网站 。教师 UMU
平台 教育 专 业版 开通 时间为 2023 年 3 月 ，无 限 学 员 、无 限班 级 以及不 限 视频上 传 数 量 ，
目前在学校 七 、 八年级 信息教学中使用。
硬 件： 电脑 （ 配耳 机 ） 、一体机等。
软 件： 谷歌浏览器 、 UMU 平台 预 设课程及 网 址链 接、 Python 、 WPS 、 广播 系统等。
八 、教学 活 动设计 （ 此处 为案例教学设计，大单元学历案 附 录 在 最 后 ）
教学 环节
教学内容
教师 活 动
学生 活 动
媒 体资 源
设计 意 图
情 景导入
以学生程序 引 入
本课主题， 布置
UMU 课程学习
任务。
展示学生程
序 并简 单 说
明
登录 UMU 网站 ， 了 解课程主题
利 用
UMU 平台
设计课
程，提升
课堂教学
效率
对 比 程序
分 析 问题
通 过对 比 ，产生
认知 冲 突，提 高
学生学习动机；
了 解 条 件 语句 的
其 他格 式。
发送 相 应程
序文件；提
问：能 找 出
这 两 个程序
有什么不一
样 的 地 方 吗
运 行程序， 观 看程序 代码 ；
积极 思 考 ， 回 答 问题
PPT 展示
标 记 程序
不同之 处
自主探究
归纳小 结
区别 分 支 结 构 的
三种条 件 语句格
式， 了 解分 支 结
构 的 三种流 程
图，分 析简 单的
分 支 结 构 程序。
引 导学习；
个 别辅 导；
获取 数 据 后
分 析 点评；
展示 归纳 要
点。
利 用 UMU 网站 ，完成自主探究 并 完成
学习测试
利 用 UMU
平台 整合
学习资 源 ，
获取 学生自
主学习 情况
数 据
综合应用
解决问题
补充 程序缺 失 部
分，学会应用分
支 结 构算 法实现
编 程 选择功 能。
引 导学习；
个 别辅 导；
获取 作业后
分 析 点评；
展示 优秀 作
业及 常 见 错
误 点。
利 用 UMU 网站 ，完成综合应用 环节并
提 交 作业。
利 用 UMU
平台收集
学生作业，
即 时评分 并
提 出修改意
见 ， 可 展示
优秀 作业 并
相互 评价。
学习反思
提升素 养
通 过体 验 “ 抽奖
循环 版”程序，
利 用 UMU 平台
进行 讨论 发 言 ，
增强 自 我判断意
识， 明 确 编 程 活
发送 相 应程
序文件； 引
导学生发
言 ； 说 明抽
奖 程序如何
实现 控制获
利 用 UMU 网站 ，完成 讨论 及问 卷环节 ；
体 验 程序，思 考并 发 表 自 己 看法； 归纳概
念 图知识点，反思学习效果。
利 用 UMU
平台收集
学生 留言 ，
展示 并引 导
评价； 获
取 学习效
动中应 遵循 的价
值观念 和行为 准
则 。
奖概 率。
果反 馈 数
据 。
九 、教学 流 程图
围绕 抽奖 主题，学生 从简 单的对 话 程序 开始 ，不 断 在自 我 课堂作业 基础 上 迭代 ， 最 后生
成 具备 较完整 算 法的 抽奖 程序。 UMU 平台 的课堂教学 模 式 流 程如 下 图：
学生 利 用 UMU 平台 完成学习；教师 利 用 UMU 平台 的统计数 据 完成评价，对学生学习
情况 作 出 反 馈 与 支持 。
十 、学习评价设计
分为 终 结性评价和过程性评价 两 部分。
1. 终 结性评价以学生在 UMU 平台 课程的完成度作为评价标 准 ，全部完成的学生会 得
到本课程的学习 证书 。