第四章第二节 数值运算-《用函数计算》说课稿 2023-2024学年人教版高中信息技术必修1

第四章第二节数值运算——《用函数计算》说课稿2023—2024学年人教版高中信息技术必修1一、教学内容

本节课是2023—2024学年人教版高中信息技术必修1第四章第二节《用函数计算》。本节课主要内容包括：

1.函数的基本概念和定义；

2.函数的参数传递和返回值；

3.常用数学函数的使用；

4.自定义函数的创建和应用；

5.函数在数值运算中的应用实例。二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括：

1.信息素养：培养学生通过信息技术解决实际问题的能力，理解函数在数值运算中的应用，提高信息处理和计算思维能力。

2.创新思维：激发学生探索新知的好奇心，鼓励学生自定义函数解决问题，培养创新意识和解决问题的能力。

3.算法思维：通过函数的学习和使用，培养学生逻辑思考和算法设计的思维，为后续学习更复杂的编程打下基础。

4.实践操作：通过实际操作练习，提升学生的信息技术实践能力，增强动手操作与问题解决的实际应用能力。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的教学重点是理解和掌握函数的定义、参数传递、返回值以及常用数学函数的使用。具体包括：

-函数的定义：如何定义一个函数，包括函数名、参数列表和函数体。

举例：定义一个计算两个数之和的函数`add(a,b)`。

-参数传递：如何将值传递给函数参数，并理解参数的作用域。

举例：在函数`add(a,b)`中，`a`和`b`是传递给函数的参数。

-返回值：函数如何返回一个值，以及如何使用返回值。

举例：函数`add(a,b)`返回`a+b`的结果。

-常用数学函数：如`sqrt`开平方、`pow`幂运算等的使用。

举例：使用`sqrt`函数计算一个数的平方根。

2.教学难点

本节课的教学难点主要包括自定义函数的创建和函数在实际数值运算中的应用。具体包括：

-自定义函数的创建：学生可能不熟悉如何根据实际问题来定义函数。

举例：如何根据计算圆的面积公式，定义一个`calculateCircleArea(radius)`函数。

-函数的实际应用：将函数应用于解决实际问题时的理解难度。

举例：使用自定义函数计算不同半径的圆的面积，并理解如何通过函数调用实现这一过程。

-函数调用时的参数传递和返回值处理：学生在理解参数如何影响函数行为以及如何处理函数返回值时可能会遇到困难。

举例：在计算圆的面积时，学生可能不理解如何将半径作为参数传递给`calculateCircleArea`函数，并如何获取返回的面积值。四、教学资源准备

1.教材：人教版高中信息技术必修1，确保每位学生都有教材，以便于跟随课程进度学习。

2.辅助材料：收集与函数相关的教学视频、PPT演示文稿，以及在线编程平台，以便于直观展示函数的使用和效果。

3.实验器材：计算机实验室，确保每台计算机都能正常运行，并安装有编程软件，以便学生进行编程实践。

4.教室布置：将学生分成小组，每组配备一台计算机，便于学生分组讨论和协作完成编程任务。五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对函数计算的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们在生活中是否遇到过需要重复计算的问题？你们知道如何通过编程简化这些计算吗？”

展示一些关于函数应用的实例，如计算器程序中的数学函数，让学生初步感受函数计算的魅力。

简短介绍函数的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.函数基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解函数的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解函数的定义，包括函数名、参数列表、返回值等组成元素。

详细介绍函数的组成部分或功能，使用PPT展示函数的示意图帮助学生理解。

3.函数案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解函数的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的函数应用案例进行分析，如使用函数计算三角形的面积、计算贷款利息等。

详细介绍每个案例的实现方式、代码结构和运行结果，让学生全面了解函数的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例在实际问题解决中的作用，以及如何应用函数简化计算过程。

小组讨论：让学生分组讨论函数在生活中的应用场景，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与函数相关的实际问题进行深入讨论。

小组内讨论如何使用函数解决该问题，包括函数的设计、参数的选择和结果的返回。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对函数应用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题背景、函数设计思路、代码实现等。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调函数应用的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括函数的基本概念、案例分析、实际应用等。

强调函数在信息技术领域和现实生活中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用函数。

布置课后作业：让学生编写一个简单的函数，用于解决一个实际问题，并撰写关于该函数的文档，以巩固学习效果。六、教学资源拓展

1.拓展资源

本节课《用函数计算》的教学内容可以拓展到以下几个方面：

-函数的高级特性：介绍匿名函数（lambda表达式）、闭包等高级函数概念，以及它们在编程中的应用。

-函数式编程：探讨函数式编程范式，包括不可变性、递归、高阶函数等概念，以及如何在Python中实现函数式编程。

-数学函数库：介绍Python标准库中的math模块，包括常用数学函数如sin、cos、tan、log等，以及它们的数学背景和应用场景。

-算法应用：通过具体算法案例，如排序算法、查找算法等，展示函数在实际算法中的应用和重要性。

-编程实践：提供一些编程挑战，让学生通过编写函数来解决问题，如计算阶乘、生成斐波那契数列等。

2.拓展建议

为了帮助学生更好地理解和掌握函数计算的知识，以下是一些建议的拓展学习活动：

-阅读材料：推荐学生阅读一些关于函数编程和算法的书籍，如《Python编程：从入门到实践》、《算法导论》等，以加深对函数和算法的理解。

-编程练习：鼓励学生通过在线编程平台如LeetCode、Codeforces等进行编程练习，解决一些与函数相关的编程问题，提高编程能力。

-实际项目：引导学生参与一些开源项目或个人项目，将函数应用于实际问题的解决中，如开发一个简单的计算器应用、数据分析项目等。

-讨论与交流：组织学生参与编程社区或学校的编程俱乐部，与其他同学讨论函数编程的经验和技巧，互相学习交流。

-学术讲座：邀请计算机科学领域的专家或教师进行学术讲座，让学生了解函数在计算机科学中的应用和发展趋势。

-竞赛参与：鼓励学生参加编程竞赛或数学竞赛，通过解决实际问题来锻炼函数编程和数学应用能力。七、板书设计

①函数的基本概念

-函数定义：`def函数名(参数列表):函数体`

-函数调用：`函数名(参数列表)`

-返回值：`return表达式`

②常用数学函数

-开平方：`sqrt(x)`

-幂运算：`pow(x,y)`

-三角函数：`sin(x)`,`cos(x)`,`tan(x)`

-对数函数：`log(x,base)`

③自定义函数的创建与应用

-定义加法函数：`defadd(x,y):returnx+y`

-函数参数：`x`,`y`

-函数返回值：`x+y`

-调用加法函数：`result=add(5,3)`八、教学反思与改进

今天的课程《用函数计算》已经结束，我对整个教学过程进行了反思，发现了几个值得注意的地方，同时也思考了一些改进措施。

在设计函数基础知识讲解部分时，我发现虽然我详细介绍了函数的定义、参数传递和返回值，但可能由于讲解速度较快，部分学生对函数的调用过程还是感到困惑。我注意到有学生在尝试编写函数时，对于如何正确调用函数以及如何处理返回值感到不自信。为此，我计划在下次上课时，放慢讲解速度，通过更多的实际代码示例来演示函数的调用和返回值处理，确保每个学生都能跟上教学进度。

在案例分析环节，我选择了几个我认为有代表性的案例，但通过学生的反应，我意识到这些案例可能对学生来说不够直观。例如，计算贷款利息的案例，对学生来说可能过于复杂，难以立即理解。未来，我会选择更贴近学生生活经验的案例，如计算购物总价、平均成绩等，这样可以帮助学生更好地理解和应用函数。

在学生小组讨论环节，我发现虽然学生们积极参与讨论，但有些小组的讨论深度不够，可能是因为时间限制或是对讨论主题的理解不够深入。为了提高讨论质量，我计划在下次课上为每个小组提供一些引导性问题，帮助学生更深入地探讨函数的应用。

关于改进措施，我计划采取以下行动：

-在讲解函数时，增加互动环节，如提问、小测验等，以确保学