项目八 设计批量数据算法 第二节说课课件-2025-2026学年沪科版高一信息技术必修一

该高中信息技术课件聚焦模块化设计思想、自定义函数及枚举算法，以“多边形面积计算”导入，通过分割三角形引出模块化分解，借重复公式引函数创建，再以阶乘、逢7跳过游戏、百钱买百鸡任务递进巩固，构建连贯学习支架。 亮点在于跨学科融合（数学三角形面积公式视频连线）与游戏化教学（逢7跳过游戏），结合任务驱动与合作探究，体现计算思维（问题分解、算法设计）和数字化学习（多方法编程实现）。学生在实践中提升编程能力与创新思维，教师可高效落实重难点，激发学生学习兴趣。

设计批量数据算法 2.用模块化设计批量计算平均气温 目录 01 为何学 02 学什么 03 怎么学 教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教学方法 教学过程 教学反思 01 为何学 教学方法 教学重难点 教学过程 教材分析 说地位： 1 学情分析 教学目标 教学反思 2 3 说联系： 说教材处理： 本节课题选自沪教版普通高中信息技术必修一第三单元项目八《设计批量数据算法》第二节。课标要求：将“算法程序”作为重要的教学内容，增强学生利用编程解决问题的能力 本节作为程序的综合应用，旨在引导学生对编程有个总体的了解，为后续章节的学习打下基础。其中，模块思想和函数是本章的重点概念，是学生后续学习选修内容的起点和基础。 根据教材知识点和学生实际情况，本节课以求多边形面积为导入，讲解模块化思想和自定义函数。 教学方法 教学重难点 教学过程 教材分析 学情分析 教学目标 学生状况 授课对象为高一年级学生，具备一定的逻辑思维能力，并且在前几章的学习中已经掌握了Python程序的基础代码，大部分学生能够运用一些基础的Python语言编程，但对解决具体实际问题还存在一定的困难。 为了提高教学的针对性和有效性，课前会组织学生填写“学生情况调查表”了解学生对于Python程序中的自定义函数的掌握程度。 教学反思 对策 02 学什么 教学方法 教学重难点 教学过程 教材分析 学情分析 教学目标 学生能敏锐发现生活中的潜在问题，联系python知识，归纳问题模式，培养信息洞察力 计算 思维 理解自定义函数，描述程序，养成严谨逻辑思维习惯，提升分析、设计、验证算法的能力。 数字化学习与创新 学习与实践程序，激发学生对计算机科学的兴趣，鼓励探索新学习路径，培养创新精神与学科发展潜力。 信息意识 信息社会责任 提高运用科学方法和技术工具解决问题的能力，培养学生的信息社会责任，成为一个合格的数字公民 教学方法 教学过程 教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教学重点 模块化设计思想 自定义函数的创建和调用 教学难点 创建自定义函数解决问题 突出重点 突出难点 联系实际问题，应用到自定义函数，帮助学生理解 解决问题 解决问题 03 怎么学 教学过程 教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教学方法 合作探究法 合作探究过程中，不同学生可能会提出不同的观点和思路。学生能够学会从多个角度看问题，深入思考，寻找更合理的解决方案。并且培养学生团队合作的精神 任务驱动法 高中学生正处于对新鲜事物充满好奇心的阶段。任务驱动法将信息技术知识融入到具体的任务中，当学生看到自己完成任务时，会获得成就感，从而激发他们对信息技术学科的浓厚兴趣。 任务 合作 提问 教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教学方法 教学过程 导入新课 2分钟 新课讲解 15分钟 小组探究 8分钟 巩固知识 10分钟 小结及作业 5分钟 教学反思 1 3 5 2 4 设计意图： 通过提出如何编写程序求不规则图形面积的问题，引发学生思考，激发学生的兴趣和求知欲，从而引出新知识。 探求新知 课堂总结 导入新课 课后作业 问题：如何编写程序，求这个不规则图形的面积？ 设计意图： 对多边形进行分隔，分为多个三角形，将一个大问题分成多个小问题，再逐一解决，对于一个复杂的问题通常需采取“分而治之”的策略，也就是模块化设计的思想。通过把多边形分割成多个三角形的例子，让学生形象的理解模块化设计思想帮助学生建立模块化的思维。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 L1 L3 L4 L5 L2 s1 s2 L6 L7 L8 L9 s3 s4 模块化设计思想 “自顶向下、逐步求精” 先进行顶层设计，再对各部分进行细化。对于一个复杂的问题通常需采取“分而治之”的策略，也就是模块化设计的思想。 多边形面积 三角形s1 三角形s2 三角形s3 三角形s4 s1=? s2=? s3=? s4=? 设计意图： 学生在理解模块化设计思想后，明确要先求出三角形的面积，已知三边求面积公式，由于学生未学过，通过和数学老师联系讲解公式填补学生的知识空白，让学生能够计算三角形面积，为接下来将该计算过程融入程序编写做准备。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 三角形面积公式： c1=(L1+L2+L5)/2 s1=c1*(c1-L1)*(c1-L2)*(c1-L5)**0.5 L1 L3 L4 L5 L2 s1 s2 L6 L7 L8 L9 s3 s4 已知三边长，如何求三角形的面积？ 数学老师视频连线 设计意图： 列出求每个三角形面积的公式，发现重复且冗余，如何解决这个问题，从而引出自定义函数。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 L1 L3 L4 L5 L2 s1 s2 L6 L7 L8 L9 s3 s4 c1=(L1+L2+L5)/2 s1=c1*(c1-L1)*(c1-L2)*(c1-L5)**0.5 c2=(L3+L4+L5)/2 s2=c2*(c2-L3)*(c2-L4)*(c2-L5)**0.5 c3=(L6+L4+L7)/2 s3=c2*(c3-L6)*(c3-L4)*(c3-L7)**0.5 c4=(L6+L8+L9)/2 s4=c2*(c4-L6)*(c4-L8)*(c4-L9)**0.5 重复且冗余 设计意图： 学生阅读教材121和122页，自主学习自定义函数。再由教师进行讲解，重点强调函数的格式以及调用的方法，记好笔记。再结合具体例子帮助学生深入理解自定义函数的用法，为后续编写程序中的函数部分打下基础。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 函数的定义和调用 def 函数名（参数集合）: <函数体> return 函数值 格式： 函数调用的一般形式如下： 变量名=函数名(<参数值列表>) 举例： 自定义函数 主程序 调用函数 设计意图： 以小组为单位，讨论如何编写求三角形面积的自定义函数。并进行展示，由其他小组从代码的正确性、简洁性等角度评价。同时提醒学生提前完成的小组，请编写计算整个多边形面积的程序。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 L1 L3 L4 L5 L2 s1 s2 L6 L7 L8 L9 s3 s4 def Area( x , y , z ): c=(x+y+z)/2 s=c*(c-x)*(c-y)*(c-z)**0.5 return s 设计意图： 完成编写自定义函数的基础上，让学生编写计算整个多边形面积的程序。学生输入数据，调用之前编写的程序完成多边形面积的计算，让学生在实践中巩固所学知识，加深对模块化设计和函数调用的理解，体会编程的成就感。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 L1 L3 L4 L5 L2 s1 s2 L6 L7 L8 L9 s3 s4 设计意图： 布置任务一，计算数值阶乘问题。引导学生分析问题，确定程序控制结构，提供思路，鼓励学生以小组为单位完成程序编写。进一步锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的编程实践能力和团队协作能力。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 任务一：要计算7!+11!-10！ 分析：7！=1×2×……×7 可以定义一个函数，用于计算n！ 小于等于0的数没有阶乘 求一个数的阶乘是一个累乘的过程 需要判断：选择结构 重复过程：循环结构 设计意图： 展示运行成功小组的代码，并由小组同学进行分析讲解。培养学生的逻辑分析能力和语言表达能力。通过这种方式让学生分享自己的思路和成果，促进学生之间的交流，加深对编程知识的理解。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 自定义函数 选择结构 循环结构 主程序 调用函数 设计意图： 通过实际问题，引出新知识枚举思想 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 不知道密码，我们该如何操作？ 设计意图： 通过对具体问题的解决，解释枚举算法思想，学生容易理解 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 列举 判断 数字拨到000 尝试按下解锁按钮 数字拨到001 尝试按下解锁按钮 2. 数字拨到002 尝试按下解锁按钮 3. 数字拨到003 尝试按下解锁按钮 4. 数字拨到004 尝试按下解锁按钮 . . . 100.数字拨到099 尝试按下解锁按钮 . . . 试密码 把问题所有的可能解一一列举出来，并判断每一个列举出的可能解是否为正确的解。——枚举算法 设计意图： 全班同学开火车式玩逢7跳过游戏，通过玩游戏激发学习热情。让学生在轻松愉快的氛围中体会枚举算法的思想。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 任务二: 逢7跳过游戏 第1位同学从1开始数起，依次每人尽快数下一个数，凡是遇到7的倍数（如7、21等）或是数字中带7的数字(如17、71等)，就要喊“过”说错或卡住了即被淘汰，这样一直数到100为止。 用枚举算法寻找问题多解 设计意图： 通过游戏更深刻的体会枚举算法的思想 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 算法分析 把问题所有的可能解一一列举出来， 并对每一个可能解进行判断，是真正解的时候输出“过” 设计意图： 如何用编程解决游戏问题，给学生提供思路，首先范围是1到100，7的倍数如何表示，个位为7，十位为7，都分别如何用程序表达式进行表示呢？引导学生思考并回答问题。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 逢7跳过游戏思路： 一一列举： 1~100 逐个检验： 是7的倍数或包含7 7的倍数 个位为7 十位为7 for i in range(1,101): i%7==0 i%10==7 i//10==7 设计意图： 由学生来完成游戏代码的实现，并进行展示。一部分小组学生是用数值计算来完成的，还有一部分学生是通过上节课学习的字符串来完成判断。让学生在实践中巩固枚举算法的应用，同时通过小组展示不同的实现方式，拓宽学生的编程思路。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 逢7跳过游戏代码实现 方法一： 方法二： 设计意图： 介绍经典的百钱买百鸡问题，引导学生独立思考，并完成程序编写。加深学生对枚举算法的综合应用。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 任务三：我国古代数学家张丘建在他的《算经》中提出了著名的“百钱买百鸡”问题：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一；百钱买百鸡，问翁、母、雏几何？每种最少一只 5钱 3钱 1钱 设计意图： 由学生来完成表格的填写，确定百钱买百鸡的思路。通过这种方式帮助学生梳理解决问题的思路，培养学生的逻辑思维和分析能力，为后续编写代码做好准备。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 确定枚举对象 确定枚举范围 确定判断条件 公鸡（5元） 1≤x<20 ① x+y+z=100 ②5x+3y+⅓z=100 母鸡（3元） 1≤y<33 小鸡（1/3元） 1≤z<100 百钱买百鸡思路 设计意图： 涉及双重for循环，所以通过代码填空的形式降低难度，让学生完成程序。这样可以帮助学生更好地理解和掌握知识。由于时间的问题，基础好的同学可以在课上完成，有部分同学课上并不能完成的，留作作业，课下完成。 课堂总结 导入新课 课后作业 探求新知 百钱买百鸡代码实现 ① ② ③ 设计意图： 引导学生回顾本节课的所学内容，重点在模块化设计思想，自定义函数的格式和调用，培养学生总结能力加深对所学知识的记忆。 导入新课 课后作业 探求新知 课堂总结 1.模块化设计思想 2.自定义函数 （1）格式 （2）调用格式 3.枚举算法：一一列举，逐一检验 导入新课 探求新知 课堂总结 课后作业 整理笔记，完成课上练习的基础上完成课后练习题二 预习下一个单元内容人工智能 实践性 思考性 设计意图： 巩固知识和自主学习任务，加深学生对本节课知识的理解和应用，培养学生自主学习的习惯和能力，提高学生的综合素质。 板书设计 §8.2用模块化设计批量计算平均气温 主板书 辅板书 一. 模块化设计思想 二.自定义函数 （1）格式 （2）调用格式 三.枚举算法：一一列举，逐一检验 def 函数名（参数集合）: <函数体> return 函数值 百钱买百鸡 ① x+y+z=100 ②5x+3y+⅓z=100 04 教学反思 1 2 优点 01 跨学科教学，丰富学科知识，激发学习热情 1 2 缺点 02 知识难度大，对学生能力要求较高。 学生自主学习完成编程任务的时间不足 教学反思 感谢各位评委老师的聆听 $$