《数值计算第 2 课时》教学设计 一、学科核心素养 1.在探究解决问题的过程中，培养学生对信息获取的敏感度；在合作解决问题的 过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。（信息意识） 2.在课堂活动中先引导学生对问题进行探究式思考，然后再创设计算机能处理的 实验环境来验证思考是否正确，进一步搭建问题模型，进而用 python 编程解决，进而 对知识产生迁移，发展计算思维。（计算思维） 3.用常见的数字化资源与工具，有效管理学习过程与学习资源，完成学习探究任 务。（数字化学习） 4.对信息技术发展产生的新观念、新事物，具有辩证意识、理性判断和负责任行 动的能力。（信息社会责任） 二、课程标准要求 通过求解数列，学会设计解析式或迭代方程进行数值计算，并了解数值类算法在 生活中的应用。 三、学业要求 学习程序设计不仅仅是让学生掌握一门计算机程序设计语言，而是要让学生了解 程序设计的基本概念和方法，掌握编程的技术，更重要的是培养学生的逻辑思维和逻 辑推理能力、分析问题和解决问题的能力、创新意识及创新能力。 四、教学内容分析 本节是高中信息技术的必修一《数据与计算》，第四章第二节《数值计算》第二 课时。上一节重在实现学科知识的融通，将数学函数与计算机模拟相融合，突出计算 机在解决问题过程中的地位和作用；本节重在介绍数值计算中常用的计算方式--迭代 计算。 五、学情分析 高一学生具有一定的思维能力和自主学习能力，对 python 编程有一定的基础，学 生基础能力差异明显，学习态度普遍积极，但也需过程性调动，本节理论性较强，要 考虑学生基础差异性及学习专注度。 六、教学目标 1.感受数据的图形化表示； 2.设计迭代方程进行数值计算解决具体问题； 3.了解数值类算法在实际问题解决时的应用及常用方法。 七、教学重难点 教学重点：迭代算法。 教学难点：应用迭代算法解决实际问题。 八、教学准备 网络机房；Python；微视频、课堂任务任务单和课件。 九、教学策略 本节采用“提出问题--分析问题--引入新知识--解决问题--能力迁移--总结提高” 的教学模式，用学生熟悉的数学问题作为活动的主线，通过典型的针对性强的贴近现 实的案例，把相关的基本概念、解题的基本方法和思路传授给学生，进而引导学生进 一步探究实践、验证及解决问题并做知识能力的的迁移，发展学生的计算思维。 十、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 裴波那契在《计算之书》 观察、思考、答问。 中提到关于兔子问题，每个月 的兔子对数是前两个月兔子对 聆听、思考。 激发学生的学 数之和，同时又作为下一个月 创设情境 习兴趣，明确 兔子对数的加数。 明确主题 本节课的学习 分析一：小兔子需要一个月的 主题。 成长时间；分析二：第 3个月 开始，兔子对数是前两月对数 之和。 2 任务一：用电子表格计算，一 聆听、明确任务。 对兔子 24 个月后，会繁殖成多 少对？ 完成一次迭代计算的表 达式：f3=f1+f2 #计 任务二：兔子的对数只跟前两 算当月兔子对数 f1=f2 个月兔子对数有关，f1 记录上 #上月在下轮变成上上 上月数据，f2 记录上月数据， 月 f2=f3 #当月在下轮 f3 记录当月数据，将 3 个变量 变成上月与小组代表交 引导学生思 分别填写在左图对应的区域。 流讨论 考、设想，调 思考设想 任务三：分析左图变量之间的 动学生已有知 过程 关系，尝试写出完成一次迭代 启动思维 听讲、思考。 识，对问题进 计算所需要的计算表达式。 行分析、建 模、求解。 学习新知：迭代算法:也称为辗 转法，通常用于接近并到达所 需的目标或结果，每一次对过 程的重复被称为一次“迭 代”，而每次迭代得到的结果 会被用来作为下一次迭代的初 始值。 任务四：组装“兔子问题”迭 聆听、明确任务。 代函 ... ...
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