第四章第二節(jié) 數(shù)值運算-《用函數(shù)計算》說課稿 2023-2024學年人教版高中信息技術必修1

第四章第二節(jié)數(shù)值運算——《用函數(shù)計算》說課稿2023—2024學年人教版高中信息技術必修1一、教學內容

本節(jié)課是2023—2024學年人教版高中信息技術必修1第四章第二節(jié)《用函數(shù)計算》。本節(jié)課主要內容包括：

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)學函數(shù)的使用；

4.自定義函數(shù)的創(chuàng)建和應用；

5.函數(shù)在數(shù)值運算中的應用實例。二、核心素養(yǎng)目標分析

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括：

1.信息素養(yǎng)：培養(yǎng)學生通過信息技術解決實際問題的能力，理解函數(shù)在數(shù)值運算中的應用，提高信息處理和計算思維能力。

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

3.算法思維：通過函數(shù)的學習和使用，培養(yǎng)學生邏輯思考和算法設計的思維，為后續(xù)學習更復雜的編程打下基礎。

4.實踐操作：通過實際操作練習，提升學生的信息技術實踐能力，增強動手操作與問題解決的實際應用能力。三、教學難點與重點

1.教學重點

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

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

舉例：定義一個計算兩個數(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)如何返回一個值，以及如何使用返回值。

舉例：函數(shù)`add(a,b)`返回`a+b`的結果。

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

舉例：使用`sqrt`函數(shù)計算一個數(shù)的平方根。

2.教學難點

本節(jié)課的教學難點主要包括自定義函數(shù)的創(chuàng)建和函數(shù)在實際數(shù)值運算中的應用。具體包括：

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

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

-函數(shù)的實際應用：將函數(shù)應用于解決實際問題時的理解難度。

舉例：使用自定義函數(shù)計算不同半徑的圓的面積，并理解如何通過函數(shù)調用實現(xiàn)這一過程。

-函數(shù)調用時的參數(shù)傳遞和返回值處理：學生在理解參數(shù)如何影響函數(shù)行為以及如何處理函數(shù)返回值時可能會遇到困難。

舉例：在計算圓的面積時，學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、教學資源準備

1.教材：人教版高中信息技術必修1，確保每位學生都有教材，以便于跟隨課程進度學習。

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

3.實驗器材：計算機實驗室，確保每臺計算機都能正常運行，并安裝有編程軟件，以便學生進行編程實踐。

4.教室布置：將學生分成小組，每組配備一臺計算機，便于學生分組討論和協(xié)作完成編程任務。五、教學過程設計

1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對函數(shù)計算的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們在生活中是否遇到過需要重復計算的問題？你們知道如何通過編程簡化這些計算嗎？”

展示一些關于函數(shù)應用的實例，如計算器程序中的數(shù)學函數(shù)，讓學生初步感受函數(shù)計算的魅力。

簡短介紹函數(shù)的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.函數(shù)基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解函數(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)的示意圖幫助學生理解。

3.函數(shù)案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解函數(shù)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的函數(shù)應用案例進行分析，如使用函數(shù)計算三角形的面積、計算貸款利息等。

詳細介紹每個案例的實現(xiàn)方式、代碼結構和運行結果，讓學生全面了解函數(shù)的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例在實際問題解決中的作用，以及如何應用函數(shù)簡化計算過程。

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

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與函數(shù)相關的實際問題進行深入討論。

小組內討論如何使用函數(shù)解決該問題，包括函數(shù)的設計、參數(shù)的選擇和結果的返回。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對函數(shù)應用的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括問題背景、函數(shù)設計思路、代碼實現(xiàn)等。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調函數(shù)應用的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括函數(shù)的基本概念、案例分析、實際應用等。

強調函數(shù)在信息技術領域和現(xiàn)實生活中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用函數(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學生編寫一個簡單的函數(shù)，用于解決一個實際問題，并撰寫關于該函數(shù)的文檔，以鞏固學習效果。六、教學資源拓展

1.拓展資源

本節(jié)課《用函數(shù)計算》的教學內容可以拓展到以下幾個方面：

-函數(shù)的高級特性：介紹匿名函數(shù)（lambda表達式）、閉包等高級函數(shù)概念，以及它們在編程中的應用。

-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中實現(xiàn)函數(shù)式編程。

-數(shù)學函數(shù)庫：介紹Python標準庫中的math模塊，包括常用數(shù)學函數(shù)如sin、cos、tan、log等，以及它們的數(shù)學背景和應用場景。

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

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

2.拓展建議

為了幫助學生更好地理解和掌握函數(shù)計算的知識，以下是一些建議的拓展學習活動：

-閱讀材料：推薦學生閱讀一些關于函數(shù)編程和算法的書籍，如《Python編程：從入門到實踐》、《算法導論》等，以加深對函數(shù)和算法的理解。

-編程練習：鼓勵學生通過在線編程平臺如LeetCode、Codeforces等進行編程練習，解決一些與函數(shù)相關的編程問題，提高編程能力。

-實際項目：引導學生參與一些開源項目或個人項目，將函數(shù)應用于實際問題的解決中，如開發(fā)一個簡單的計算器應用、數(shù)據(jù)分析項目等。

-討論與交流：組織學生參與編程社區(qū)或學校的編程俱樂部，與其他同學討論函數(shù)編程的經(jīng)驗和技巧，互相學習交流。

-學術講座：邀請計算機科學領域的專家或教師進行學術講座，讓學生了解函數(shù)在計算機科學中的應用和發(fā)展趨勢。

-競賽參與：鼓勵學生參加編程競賽或數(shù)學競賽，通過解決實際問題來鍛煉函數(shù)編程和數(shù)學應用能力。七、板書設計

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)調用：`函數(shù)名(參數(shù)列表)`

-返回值：`return表達式`

②常用數(shù)學函數(shù)

-開平方：`sqrt(x)`

-冪運算：`pow(x,y)`

-三角函數(shù)：`sin(x)`,`cos(x)`,`tan(x)`

-對數(shù)函數(shù)：`log(x,base)`

③自定義函數(shù)的創(chuàng)建與應用

-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`

-調用加法函數(shù)：`result=add(5,3)`八、教學反思與改進

今天的課程《用函數(shù)計算》已經(jīng)結束，我對整個教學過程進行了反思，發(fā)現(xiàn)了幾個值得注意的地方，同時也思考了一些改進措施。

在設計函數(shù)基礎知識講解部分時，我發(fā)現(xiàn)雖然我詳細介紹了函數(shù)的定義、參數(shù)傳遞和返回值，但可能由于講解速度較快，部分學生對函數(shù)的調用過程還是感到困惑。我注意到有學生在嘗試編寫函數(shù)時，對于如何正確調用函數(shù)以及如何處理返回值感到不自信。為此，我計劃在下次上課時，放慢講解速度，通過更多的實際代碼示例來演示函數(shù)的調用和返回值處理，確保每個學生都能跟上教學進度。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個我認為有代表性的案例，但通過學生的反應，我意識到這些案例可能對學生來說不夠直觀。例如，計算貸款利息的案例，對學生來說可能過于復雜，難以立即理解。未來，我會選擇更貼近學生生活經(jīng)驗的案例，如計算購物總價、平均成績等，這樣可以幫助學生更好地理解和應用函數(shù)。

在學生小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)雖然學生們積極參與討論，但有些小組的討論深度不夠，可能是因為時間限制或是對討論主題的理解不夠深入。為了提高討論質量，我計劃在下次課上為每個小組提供一些引導性問題，幫助學生更深入地探討函數(shù)的應用。

關于改進措施，我計劃采取以下行動：

-在講解函數(shù)時，增加互動環(huán)節(jié)，如提問、小測驗等，以確保學