项目七 用计算机计算圆周率说课及试讲课件-2022-2023学年沪科版（2019）高中信息技术必修一

汇报人： 用计算机计算圆周率 ——设置简单数值数据算法 目录 板书设计 教学反思 教学分析 教学过程 PART ONE 教学分析 针对相应场景提出的策略或计划 请在这里输入简要工作概述，点击输入简要文字内容，文字内容概括简练，不用多余的修饰，言简意赅的说明分项内容。 本节选自沪教版高中信息技术必修一数据与计算，第三单元算法与程序设计的项目七用计算机计算圆周率——设置简单数值数据算法。本项目设置了2个课时，让学生体验用程序计算圆周率的不同算法，承接了先前程序设计语言的知识。通过对本次课程的学习，学生能够进一步学习到如何利用python编写程序实现计算π。 教材分析 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 针对相应场景提出的策略或计划 请在这里输入简要工作概述，点击输入简要文字内容，文字内容概括简练，不用多余的修饰，言简意赅的说明分项内容。 学情分析 学生学段：高年级学生 学生特点： 处在高中学段的学生思维较成熟，逻辑分析能力强。在项目五中学习了算法的相关知识，在项目六中学习了程序设计的一般过程，了解了Python语言的语法特征。 但是对程序的循环结构的理解认识模糊 因此，本课教学难点在学生掌握循环结构的算法设计 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 01 知识与技能 1.学生采用欧拉数学公式计算圆周率，探讨用循环结构实现累加计算问题 2.学生能够使用流程图描述计算圆周率的算法 02 过程与方法 1.通过用程序计算圆周率，学生能够完整地体验设计并实现简单数值数据算法的全过程 2.学会常用的Python调试方法，发展处理数值数据的计算思维 03 情感态度与价值观 在用Python编程实现算法程序中，分析和解决问题，增强学生对程序设计的认识和理解 教学目标 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学重难点 难点 掌握循环结构的算法设计 重点 1.采用欧拉公式设计圆周率算法 2.循环结构的用法 解决方法： 采用讲授法讲解循环结构相关知识，并结合循环结构流程图帮助学生进一步理解 解决方法： 1.带领学生探究欧拉公式规则，并使用自然语言描述算法，最后使用流程图帮助学生理清思路 2.采用讲授法和问题驱动法学习循环结构的用法 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 问题驱动法 教学方法 讲授法 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 PART TWO 教学过程 教学过程——导入新课 播放视频 回答：视频中提到的圆周率是怎么算来的？ 学生活动：观看、回答 视频导入，吸引学生兴趣，提出问题，和学生互动，加强学生参与感，并且强调古人千辛万苦才计算出了圆周率的范围，而我们现在就可以完成古代只有数学家才能办到的事情，调动学生学习热情，引出新课。 设计意图 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——学习新知 01分析公式 设计意图：分析公式，引导学生了解这是一个累加问题，总结欧拉公式可重复计算的规则，便于后面设计算法 02讲解求解过程 这是一个累加问题： 1.设置累加器变量S的初始值为0； 2.s=s+1/(1×1) 3.s=s+1/(2×2) 4.s=s+1/(3×3) …… 学生活动：思考、聆听 欧拉公式   03总结规则 (给出)累加的通项公式：s=s+item 欧拉公式中可重复计算的规则： 1.累加item到s,即 s=s+item; 2.构造item，即item=1/(i×i）,i=i+1 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——学习新知 04 提出问题 如何用循环结构设计和实现计算圆周率的算法？ 05 循环结构 要构建一个循环结构，需要解决两个问题： 一是重复要做的是什么 二是如何控制循环 循环控制变量赋初值 语句块 改变循环控制变量的值 是 否 终止条件判断 循环结构流程图 实现循环控制的三要素 理解 如何控制循环？ 学生活动：思考、聆听 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——学习新知 06 循环语句 设计意图：提出问题，帮助学生形成学习动机，问题驱动学生学习循环结构的相关知识，结合循环结构流程图讲解，帮助学生理解 按照循环执行次数的确定性划分，循环可以分为确定次数的循环和不确定次数的循环 2.不确定次数的循环 一直保持循环操作，直到特定循环条件不被满足是才结束，不需要提前知道循环次数。Python语言中通过while语句来实现 while <条件>: <语句块> range函数 1.确定次数的循环 对循环次数有明确的定义。Python语言中通过for语句来实现 for <循环控制变量> in <遍历结构>: <语句块> 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——设计算法 01 提出问题 如果以累加项item的值小于0.000001为循环终止条件，那么如何计算pi？ 初值？ 终止条件？ 重复要做的是什么？ 循环控制变量赋初值 语句块 改变循环控制变量的值 是 否 终止条件判断 循环结构流程图   pi=？ 学生活动：思考、聆听 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——设计算法 设计意图：学生学习完循环结构，有一定的知识基础，进行应用实践,给出循环流程图，帮助学生理清算法思路 02 算法描述（总结） 1.令s=0,i=1,item=1 2.当item大于等于0.000001时 s=s+item; i=i+1; item=1/(i×i); 3.pi= 4.输出pi的值 03 算法流程图 s=0,i=1,item=1 s=s+item; i=i+1; item=1/(i×i) 是 否 item>=0.000001 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——拓展延伸 01 数值数据 设计意图： 编程中会运用到数值数据的相关知识，帮助学生回顾复习，设置小游戏增加趣味性 数值数据分为整型（int）、浮点型(float)、字符型（string）和布尔型。 强调 解释 02 巩固提升 西瓜配对小游戏： 将西瓜放进正确的篮子 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——编写程序 演示程序 设计意图： 学生完整体验用欧拉公式设计圆周率算法的各个流程环节 解释 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——运行调试 出错 设计意图： 学生能够对python中书写格式有进一步了解 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——课堂回顾 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 设计意图： 帮助学生整合本节课学生知识，加深影响，同时让学生对程序设计的基本流程有更深刻的认识 回顾总结 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 教学过程——课后作业 布置作业 用for循环写出欧拉公式计算圆周率的算法 ONE 预习下一课时用随机投点法求圆周率的算法 TWO 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 PART THREE 板书设计 板书设计 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 PART FOUR 教学反思 教学反思 优点 01 紧扣本节重难点，采用了基于问题的学习，引出知识点，知识点衔接连贯自然，课程最后帮助学生回顾总结本堂课知识 缺点 02 知识点较多，不够生动有趣，主要是老师讲授，学生主体不够凸出 教学分析 教学过程 板书设计 教学反思 用欧拉公式设计圆周率算法 导入新课 π 圆周率π是圆的周长和直径的比值，也等于圆的面积与半径平方之比。 视频中提到圆周率π是怎么算来的？ 刘徽利用割圆术 祖冲之升级版的割圆术 学习新知 分析公式 欧拉公式   1.设置累加器变量S的初始值为0； 累加的通项公式：s=s+item 欧拉公式中可重复计算的 规则： 1.累加item到s,即 s=s+item; 2.构造item，即item=1/(i×i）,i=i+1 2.s=s+1/(1×1) 3.s=s+1/(2×2) 4.s=s+1/(3×3) …… 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 学习新知 如何用循环结构设计和实现 计算圆周率的算法？ 要构建一个循环结构，需要解决两个问题： 如何控制循环？ 一是重复要做的是什么 二是如何控制循环 对循环操作的控制是通过使用一个循环控制变量来实现的。 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 学习新知 循环控制变量赋初值 语句块 改变循环控制变量的值 是 否 终止条件判断 循环结构流程图 实现循环控制的三要素： ①循环控制变量的初值 ②循环控制变量的终值 ③在循环体中使循环控制变量由初值向终值变化的语句 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 学习新知 实现循环结构的语句 按照循环执行次数的确定性划分，循环可以分为确定次数的循环和不确定次数的循环 1.确定次数的循环 对循环次数有明确的定义。Python语言中通过for语句来实现 2.不确定次数的循环 一直保持循环操作，直到特定循环条件不被满足是才结束，不需要提前知道循环次数。Python语言中通过while语句来实现 while <条件>: <语句块> range函数： eg:range(初值，终值) range(初值，终值，步长） for <循环控制变量> in <遍历结构>: <语句块> 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 设计算法 如果以累加项item的值小于0.000001为循环终止条件，那么如何计算pi？   item>=0.000001 令s=0,i=1,item=1 s=s+item; i=i+1; item=1/(i*i); 循环控制变量赋初值 语句块 改变循环控制变量的值 是 否 终止条件判断 循环结构流程图 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 设计算法 1.令s=0,i=1,item=1 2.当item大于等于0.000001时 s=s+item; i=i+1; item=1/(i×i); 3.pi= 4.输出pi的值 算法 是 否 s=0,i=1,item=1 item>=0.000001 s=s+item; i=i+1; item=1/(i×i) 算法流程图 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 拓展延伸 数值数据及其运算 数值数据分为整型（int）、浮点型(float)、字符型（string）和布尔型（bool），浮点型即带小数的数值。 eg:1是整型，1.0是浮点型，“25”是字符型，5>3是布尔型 小数部分被舍弃 相当于 只取余数 用作逻辑判断，只有true和false即真和假两种取值 用一对双引号括起来的字符序列 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 拓展延伸 整型 浮点型 6 1 西瓜配对 字符型 布尔型 “52” 8>3 0.19 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 编写程序 from math import sqrt s=0 i=1 item=1 while item>=0.000001: s=s+item i=i+1 item=1/(i*i) pi=sqrt(6*s) print("pi的值是",pi) 程序 从math库中调用sqrt方法 sqrt: 平方根计算 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 运行调试 while 条件表达式后的“：”不可省略 “：”英文状态 Python乘法运算符* 语句块注意缩进 分析问题 设计算法 编写程序 运行调试 01 分析问题： 欧拉公式可重复计算规则 课堂回顾 设计算法： 循环结构、用自然语言描述算法、算法循环结构图 02 编写程序： 数值数据及其运算、引入math库中的sqrt函数、用欧拉公式设计圆周率算法 03 1.累加item到s,即s=s+item 2.构造item，即item=1/(i×i）,i=i+1 运行调试： 出错 04 课后作业 01 用for循环写出欧拉公式计算圆周率的算法 02 预习下一课时用随机投点法求圆周率的算法 THANK YOU 感谢聆听 汇报人 汇报时间 丨 丨 2023年5月6日 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$