1.2 数据的计算教学设计2024-2025学年高一上学期高中信息技术必修1 第1单元教科版(2019)

信息技术学科教案 2024年 月 日 星期 【课 题】 1.2 数据的计算 第一课时 【授课时间】 年 月 日 班级： 【教学目标】 1.了解计算的基本方式和发展过程。 2.根据问题需求，选择恰当的计算方式。 3.感受计算机在处理计算时的优势。 【教学重点】 掌握计算的基本方式。根据问题需求，选择恰当的计算方式。 【教学难点】 利用大众软件和编程来解决生活中的一些数学问题。 【课 型】 新课 【教学用具】 教科书、课件、多媒体教室。 【教学方法】 讲解法、演示法、提问法，练习法。 【教学过程】 课前测评、导入新课，讲解新课，巩固练习，总结 初次备课 二次备课 1、 回顾知识 随机抽查上节课学习的重点知识： 1. 数据、信息及知识的特点及关系； 2. 数据的来源及分析。 二、新课引入 让同学们阅读材料1-1计算工具的发展，了解人类计算工具的发展历程。同学们之间进行相互讨论计算的方式。 经过讨论同学们得出了这样的结果，计算的方式有心算、笔算和口算。心算、笔算和口算我们统称为人工计算。 同学们知道，计算机它有个特点，也就是说计算速度快，还有准。计算机计算可分为两种，使用现有的软件来计算叫大众计算；还有一种是自己编写软件来计算叫编程计算。 2、 讲授新课 探究1：对于“鸡兔同笼”问题，试阐述你的计算步骤。 《孙子算经》记载：“今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问鸡兔各几何？” 请思考该问题的解决方法。 经过学生的讨论，解决“鸡兔同笼”问题有以下几种方法：抬脚法、假设法、方程法及列表法。这种方法加算法。 算法 解决问题的方法和步骤叫算法。 下面我们一一看一下解决“鸡兔同笼”问题的方法。 抬脚法 抬脚法的基本思路是这样的：让兔子和鸡同时起两只脚，这样笼子里的脚就减少了总头数×2只，由于鸡只有2只脚，所以笼子里只剩下兔子的两只脚，再÷2就是兔子只数。 公式：兔的只数=(总脚数-总头数×鸡旳脚数)÷(兔的脚数-鸡的脚数) 兔的只数 （94-35×2）÷2=12（只） 鸡的只数 35-12=23（只） 假设法 假设法的基本思路是这样的：假设这35个头都是兔子，那么脚数就应该是35×4=140。比94多的脚数是因为把两条腿的鸡看成了四条腿的兔子了。所以多的脚数÷2就是鸡的只数。 公式：鸡的只数=（总头数×兔的脚数-总脚数）÷（兔的脚数-鸡的脚数） 鸡的只数 （35×4-94）÷（4-2）=23（只） 方程法 解：设有x只鸡，那么兔有（35-x）只 兔的只数×兔的脚数+鸡的只数×鸡的只数=总脚数 4×（35-x）+2x=94 x=23 兔的只数 35-23=12只 答：鸡有23只，兔有12只。 列表法 列表法统称为枚举法，就是将所有数据一一列出来，符合条件的留下，最终达到解决问题额目的。 对于“鸡兔同笼”问题老师要向学生提出以下两个问题： 1. 表格怎样列？ 2. 可以用什么工具代替手工？ 老师听到了，部分学生已经把相关的数据列出来了，就是鸡和兔头数35的条件下的鸡和兔的只数： 鸡的只数 兔的只数 1 34 2 33 ······ 33 2 34 1 根据以上的列表我们可以计算相应的鸡兔的脚数及总的脚数。 探究2：运用Excel电子表格解决“鸡兔同笼”问题 老师利用Excel电子表格软件来给大家演示鸡兔同笼计算方法。学生亲自动手计算“鸡兔同笼”问题，感受到计算机在解决问题时的优势。 尝试并思考 想一想，当数据量大的时候用刚才的人工计算或表格计算是否适合呢？比如以下问题。 35头，118脚，鸡兔各几何？ 72头，168脚，鸡兔各几何？ 200头，620脚，鸡兔各几何？ 让学生思考找出最佳的计算方法。老师提问的方式问有没有其他方法，学生们很聪明，有的学生已经说出来了使用程序软件来解决数据量比较大的问题。 老师用已编号的软件来给大家演示鸡兔同笼问题。随后也让学生们感受程序来解决问题的方法。 比较思想 ( print('这是一个有关鸡兔同笼问题的程序') heads=float(input('请输入总的头数:')) legs=float(input('请输入总的脚数:')) tu=int((legs-heads*2)/(4-2)) print('兔子有:',tu,'头') print('鸡有:',int(heads-tu),'头') input("运行完毕，请按回车键退出...") ) ( 抬脚法 ) ( print('这是一个有关鸡兔同笼问题的程序') heads=int(input('请输入总的头数:')) legs=int(input('请输入总的脚数:')) for tu in range(1,heads-1): leg=4*tu+2*(heads-tu) if leg==legs: print('兔子有:',tu,'头') print('鸡有:',int(heads-tu),'头') input("运行完毕，请按回车键退出...") ) ( 列表法 ) 编程计算 编程（Programming）是编定程序的中文简称，就是让计算机代码解决某个问题，对某个计算体系规定一定的运算方式，使计算体系按照该计算方式运行，并最终得到相应结果的过程。 为了使计算机能够理解（understand）人的意图，人类就必须将需解决问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机，使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作，完成某种特定的任务。这种人和计算体系之间交流的过程就是编程。 巩固练习 “百鸡百钱”问题是一个典型的数学问题。内容是：公鸡5文钱一只，母鸡3文钱一只，而小鸡是1文钱三只，用100文钱买一百只鸡，其中公鸡、母鸡和小鸡必须要有。问公鸡、母鸡和小鸡各多少只？ 解决“百鸡百钱”问题时，你会选择（ ）方式呢？ A. 人工计算 B. 大众软件计算 C. 编程计算 请在相应的选项区域完成此问题的解决步骤。 老师让学生写出解决问题的算法。经过2-3分钟的讨论，很多同学已经写出来了以下算法： 人工计算解决 5x+3y+z/3=100 x+y+z=100 在这里需要提醒的是要明确确定x,y,z等变量的取值范围。 1<=x<20 1<=y<33 3<=z<99 z应该为3的倍数 编程计算解决 money=100 #一共100文钱 num=100 #一共100只鸡 cock_price=5 #公鸡价格5文 hen_price=3 #母鸡价格3文 threechick_price=1 #3只小鸡1文 for cock_num in range(1,money//cock_price+1): #公鸡只数可能为1-20 for hen_num in range(1,money//hen_price+1): for chick_num in range(1,money//threechick_price+1): money1=cock_num*cock_price+hen_num*hen_price+chick_num*threechick_price num1=cock_num+hen_num+chick_num*3 if money1==money and num1==num: print (cock_num,hen_num,chick_num*3) input("运行完毕，请按回车键退出...") 课堂小结——三种计算方式 人工计算——方便，便捷，适合数据量、计算量比较少的问题情境 大众软件计算——现有的软件可以解决当前的问题需求。 编程计算——数据量、计算量比较大的问题情境。 【板书设计】 1.2数据的计算 人工计算 计算机计算         考察方面  计算方式 使用成本 使用方便性 计算速度 方法通用性 人工计算         借助电子表格 软件计算         编程计算       【布置作业】 教学反思 亮点： 不足及改进措施： 备课组长： 教务处（教学部）： 学科网（北京）股份有限公司 $$