第四章第二節(jié) 數(shù)值運(yùn)算-《用函數(shù)計(jì)算》說課稿 2023-2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修1

第四章第二節(jié)數(shù)值運(yùn)算——《用函數(shù)計(jì)算》說課稿2023—2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修1一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課是2023—2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修1第四章第二節(jié)《用函數(shù)計(jì)算》。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.函數(shù)的基本概念和定義；

2.函數(shù)的參數(shù)傳遞和返回值；

3.常用數(shù)學(xué)函數(shù)的使用；

4.自定義函數(shù)的創(chuàng)建和應(yīng)用；

5.函數(shù)在數(shù)值運(yùn)算中的應(yīng)用實(shí)例。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：

1.信息素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生通過信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，理解函數(shù)在數(shù)值運(yùn)算中的應(yīng)用，提高信息處理和計(jì)算思維能力。

2.創(chuàng)新思維：激發(fā)學(xué)生探索新知的好奇心，鼓勵(lì)學(xué)生自定義函數(shù)解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。

3.算法思維：通過函數(shù)的學(xué)習(xí)和使用，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思考和算法設(shè)計(jì)的思維，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的編程打下基礎(chǔ)。

4.實(shí)踐操作：通過實(shí)際操作練習(xí)，提升學(xué)生的信息技術(shù)實(shí)踐能力，增強(qiáng)動(dòng)手操作與問題解決的實(shí)際應(yīng)用能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是理解和掌握函數(shù)的定義、參數(shù)傳遞、返回值以及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的使用。具體包括：

-函數(shù)的定義：如何定義一個(gè)函數(shù)，包括函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。

舉例：定義一個(gè)計(jì)算兩個(gè)數(shù)之和的函數(shù)`add(a,b)`。

-參數(shù)傳遞：如何將值傳遞給函數(shù)參數(shù)，并理解參數(shù)的作用域。

舉例：在函數(shù)`add(a,b)`中，`a`和`b`是傳遞給函數(shù)的參數(shù)。

-返回值：函數(shù)如何返回一個(gè)值，以及如何使用返回值。

舉例：函數(shù)`add(a,b)`返回`a+b`的結(jié)果。

-常用數(shù)學(xué)函數(shù)：如`sqrt`開平方、`pow`冪運(yùn)算等的使用。

舉例：使用`sqrt`函數(shù)計(jì)算一個(gè)數(shù)的平方根。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)主要包括自定義函數(shù)的創(chuàng)建和函數(shù)在實(shí)際數(shù)值運(yùn)算中的應(yīng)用。具體包括：

-自定義函數(shù)的創(chuàng)建：學(xué)生可能不熟悉如何根據(jù)實(shí)際問題來定義函數(shù)。

舉例：如何根據(jù)計(jì)算圓的面積公式，定義一個(gè)`calculateCircleArea(radius)`函數(shù)。

-函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用：將函數(shù)應(yīng)用于解決實(shí)際問題時(shí)的理解難度。

舉例：使用自定義函數(shù)計(jì)算不同半徑的圓的面積，并理解如何通過函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)這一過程。

-函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞和返回值處理：學(xué)生在理解參數(shù)如何影響函數(shù)行為以及如何處理函數(shù)返回值時(shí)可能會(huì)遇到困難。

舉例：在計(jì)算圓的面積時(shí)，學(xué)生可能不理解如何將半徑作為參數(shù)傳遞給`calculateCircleArea`函數(shù)，并如何獲取返回的面積值。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：人教版高中信息技術(shù)必修1，確保每位學(xué)生都有教材，以便于跟隨課程進(jìn)度學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：收集與函數(shù)相關(guān)的教學(xué)視頻、PPT演示文稿，以及在線編程平臺(tái)，以便于直觀展示函數(shù)的使用和效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，確保每臺(tái)計(jì)算機(jī)都能正常運(yùn)行，并安裝有編程軟件，以便學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐。

4.教室布置：將學(xué)生分成小組，每組配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)，便于學(xué)生分組討論和協(xié)作完成編程任務(wù)。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)函數(shù)計(jì)算的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們?cè)谏钪惺欠裼龅竭^需要重復(fù)計(jì)算的問題？你們知道如何通過編程簡化這些計(jì)算嗎？”

展示一些關(guān)于函數(shù)應(yīng)用的實(shí)例，如計(jì)算器程序中的數(shù)學(xué)函數(shù)，讓學(xué)生初步感受函數(shù)計(jì)算的魅力。

簡短介紹函數(shù)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解函數(shù)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解函數(shù)的定義，包括函數(shù)名、參數(shù)列表、返回值等組成元素。

詳細(xì)介紹函數(shù)的組成部分或功能，使用PPT展示函數(shù)的示意圖幫助學(xué)生理解。

3.函數(shù)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解函數(shù)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的函數(shù)應(yīng)用案例進(jìn)行分析，如使用函數(shù)計(jì)算三角形的面積、計(jì)算貸款利息等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的實(shí)現(xiàn)方式、代碼結(jié)構(gòu)和運(yùn)行結(jié)果，讓學(xué)生全面了解函數(shù)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例在實(shí)際問題解決中的作用，以及如何應(yīng)用函數(shù)簡化計(jì)算過程。

小組討論：讓學(xué)生分組討論函數(shù)在生活中的應(yīng)用場景，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與函數(shù)相關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論如何使用函數(shù)解決該問題，包括函數(shù)的設(shè)計(jì)、參數(shù)的選擇和結(jié)果的返回。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)函數(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括問題背景、函數(shù)設(shè)計(jì)思路、代碼實(shí)現(xiàn)等。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)函數(shù)應(yīng)用的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括函數(shù)的基本概念、案例分析、實(shí)際應(yīng)用等。

強(qiáng)調(diào)函數(shù)在信息技術(shù)領(lǐng)域和現(xiàn)實(shí)生活中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用函數(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生編寫一個(gè)簡單的函數(shù)，用于解決一個(gè)實(shí)際問題，并撰寫關(guān)于該函數(shù)的文檔，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

本節(jié)課《用函數(shù)計(jì)算》的教學(xué)內(nèi)容可以拓展到以下幾個(gè)方面：

-函數(shù)的高級(jí)特性：介紹匿名函數(shù)（lambda表達(dá)式）、閉包等高級(jí)函數(shù)概念，以及它們?cè)诰幊讨械膽?yīng)用。

-函數(shù)式編程：探討函數(shù)式編程范式，包括不可變性、遞歸、高階函數(shù)等概念，以及如何在Python中實(shí)現(xiàn)函數(shù)式編程。

-數(shù)學(xué)函數(shù)庫：介紹Python標(biāo)準(zhǔn)庫中的math模塊，包括常用數(shù)學(xué)函數(shù)如sin、cos、tan、log等，以及它們的數(shù)學(xué)背景和應(yīng)用場景。

-算法應(yīng)用：通過具體算法案例，如排序算法、查找算法等，展示函數(shù)在實(shí)際算法中的應(yīng)用和重要性。

-編程實(shí)踐：提供一些編程挑戰(zhàn)，讓學(xué)生通過編寫函數(shù)來解決問題，如計(jì)算階乘、生成斐波那契數(shù)列等。

2.拓展建議

為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握函數(shù)計(jì)算的知識(shí)，以下是一些建議的拓展學(xué)習(xí)活動(dòng)：

-閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀一些關(guān)于函數(shù)編程和算法的書籍，如《Python編程：從入門到實(shí)踐》、《算法導(dǎo)論》等，以加深對(duì)函數(shù)和算法的理解。

-編程練習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生通過在線編程平臺(tái)如LeetCode、Codeforces等進(jìn)行編程練習(xí)，解決一些與函數(shù)相關(guān)的編程問題，提高編程能力。

-實(shí)際項(xiàng)目：引導(dǎo)學(xué)生參與一些開源項(xiàng)目或個(gè)人項(xiàng)目，將函數(shù)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中，如開發(fā)一個(gè)簡單的計(jì)算器應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目等。

-討論與交流：組織學(xué)生參與編程社區(qū)或?qū)W校的編程俱樂部，與其他同學(xué)討論函數(shù)編程的經(jīng)驗(yàn)和技巧，互相學(xué)習(xí)交流。

-學(xué)術(shù)講座：邀請(qǐng)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專家或教師進(jìn)行學(xué)術(shù)講座，讓學(xué)生了解函數(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

-競賽參與：鼓勵(lì)學(xué)生參加編程競賽或數(shù)學(xué)競賽，通過解決實(shí)際問題來鍛煉函數(shù)編程和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。七、板書設(shè)計(jì)

①函數(shù)的基本概念

-函數(shù)定義：`def函數(shù)名(參數(shù)列表):函數(shù)體`

-函數(shù)調(diào)用：`函數(shù)名(參數(shù)列表)`

-返回值：`return表達(dá)式`

②常用數(shù)學(xué)函數(shù)

-開平方：`sqrt(x)`

-冪運(yùn)算：`pow(x,y)`

-三角函數(shù)：`sin(x)`,`cos(x)`,`tan(x)`

-對(duì)數(shù)函數(shù)：`log(x,base)`

③自定義函數(shù)的創(chuàng)建與應(yīng)用

-定義加法函數(shù)：`defadd(x,y):returnx+y`

-函數(shù)參數(shù)：`x`,`y`

-函數(shù)返回值：`x+y`

-調(diào)用加法函數(shù)：`result=add(5,3)`八、教學(xué)反思與改進(jìn)

今天的課程《用函數(shù)計(jì)算》已經(jīng)結(jié)束，我對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行了反思，發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)值得注意的地方，同時(shí)也思考了一些改進(jìn)措施。

在設(shè)計(jì)函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)講解部分時(shí)，我發(fā)現(xiàn)雖然我詳細(xì)介紹了函數(shù)的定義、參數(shù)傳遞和返回值，但可能由于講解速度較快，部分學(xué)生對(duì)函數(shù)的調(diào)用過程還是感到困惑。我注意到有學(xué)生在嘗試編寫函數(shù)時(shí)，對(duì)于如何正確調(diào)用函數(shù)以及如何處理返回值感到不自信。為此，我計(jì)劃在下次上課時(shí)，放慢講解速度，通過更多的實(shí)際代碼示例來演示函數(shù)的調(diào)用和返回值處理，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個(gè)我認(rèn)為有代表性的案例，但通過學(xué)生的反應(yīng)，我意識(shí)到這些案例可能對(duì)學(xué)生來說不夠直觀。例如，計(jì)算貸款利息的案例，對(duì)學(xué)生來說可能過于復(fù)雜，難以立即理解。未來，我會(huì)選擇更貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的案例，如計(jì)算購物總價(jià)、平均成績等，這樣可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用函數(shù)。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)雖然學(xué)生們積極參與討論，但有些小組的討論深度不夠，可能是因?yàn)闀r(shí)間限制或是對(duì)討論主題的理解不夠深入。為了提高討論質(zhì)量，我計(jì)劃在下次課上為每個(gè)小組提供一些引導(dǎo)性問題，幫助學(xué)生更深入地探討函數(shù)的應(yīng)用。

關(guān)于改進(jìn)措施，我計(jì)劃采取以下行動(dòng)：

-在講解函數(shù)時(shí)，增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，如提問、小測驗(yàn)等，以確保學(xué)