2.4可以复用的代码单元复习教学设计-2025-2026学年教科版高中信息技术必修一

该高中信息技术自定义函数复习资料采用大单元设计，以“问题分解”和“代码复用”为核心构建计算思维模型，通过“分析-分解-抽象-实现”流程及思维模型图，串联函数语法、形参实参与返回值等知识，形成系统知识网络。 其亮点在于“案例精讲-变式训练-实战挑战”策略，如“函数魔方”任务让学生组合素数、回文数函数解决复杂问题，培养计算思维与数字化学习能力，对标学考题型的分层训练提升应用能力，为教师提供系统复习框架与评价素材。

化繁为简，赋能思维 ——自定义函数的深度复习与实战 太仓市明德高级中学 赵 斌 一、教学理念与学情分析 定位：超越简单的语法回顾，致力于构建以“问题分解”和“代码复用”为核心的计算思维模型。通过“源于课本、高于课本”的典型案例，将分散的知识点串联成线，引导学生从“机械记忆”走向“理解应用”，从“被动答题”走向“主动设计”，从而全面提升应对学考的能力。 学情：学生已完成新课学习，进入学业水平考试备考阶段。学生对自定义函数的基本语法（def、参数、return）已有初步了解，但存在“知其然不知其所以然”、应用场景模糊、难以应对考题变式等问题。 学业水平考试链接：自定义函数是学考的必考点，常见于程序填空、代码补全、程序阅读和结果分析等题型。 二、教学目标 1.（巩固）熟练编写自定义函数的标准格式，深刻理解形参、实参、返回值的作用。 2.（提升）能针对具体问题，准确地进行功能分解，并抽象出自定义函数。 3.（应用）能阅读、调试、完善包含自定义函数的复杂程序，解决学考典型问题。 三、教学过程思路 1.经历“分析问题->分解功能->抽象函数->调用实现”的完整过程，体验模块化程序设计思想。 2.通过“一题多变”和“错例诊断”的实战训练，掌握程序调试与算法优化的基本方法。 体会代码复用带来的效率提升和结构优化，培养良好的编程习惯和工程意识。在解决挑战性任务中获得成就感，增强考前信心。 四、教学重难点 教学重点：自定义函数的设计思想（何时用、如何设计）；形参与实参的数据传递机制。 教学难点：从实际问题中准确抽象出函数功能；理解函数的封装性与调试技巧。 五、教学过程设计 【阶段一：情境导入，温故知新】 出示经典“火柴棒摆数字”问题（源于教材的变式）：“用6根火柴棒能摆出多少个不同的自然数？” 师生互动： 师问1：“回顾当初，我们是如何解决这个问题的？”（引导学生回忆循环枚举、数字拆解、火柴棒计数等步骤）。 师问2：“在这个程序中，哪一段代码被重复使用了？”（学生指出：计算一个数字所需火柴棒数量的代码段）。 师引：“是的，这段功能独立的代码，正是我们封装成自定义函数的绝佳候选！今天，我们就来深度复习如何用好‘自定义函数’这把利器，让我们的程序更清晰、更强大。” 设计意图： 用经典问题快速激活学生记忆，直指“代码复用”这一函数的核心价值，自然引出复习主题。 【阶段二：概念深化，构建模型】 活动：师生共同构建“自定义函数思维模型图”。 函数的本质：“函数是一个‘功能黑匣子’”。 输入（参数）-> 处理（函数体）-> 输出（返回值）。 用函数的理由？ 师生共同总结：①代码复用，减少冗余；②逻辑清晰，易于阅读；③分工协作，便于调试。 【阶段三：案例精讲，举一反三】 核心案例：判断素数的函数。 步骤1（分解）：共同分析，判断一个数n是否为素数的功能是独立的、可复用的。 步骤2（抽象）：定义函数is_prime(n)，输入整数n，返回布尔值True或False。 步骤3（实现与调用）：师生共同编写函数代码。 如何利用该函数轻松解决“输出范围内所有素数”或“验证哥德巴赫猜想”等更复杂的问题。 变式训练（学考链接）： 题型1（程序填空）：提供不完整的程序，让学生补充关键代码（如循环条件、取余）。 （1）素数也叫质数，是除了1和它自身没有其它因数的自然数。 （2）根据数学原理，判断一个数n是否为素数只要判断2到n-1之间是否存在n的因数。请填空完善该程序，实现功能：求1000到2000之间的素数。 def isPrime(n): # 判断n是否为素数，是返回True，否则返回False if n <= 1: # 小于等于1的数不是素数 return False for i in range(2,①): # i的范围2到n-1 if ②: # 如果i是n的因数，则返回False return False return True for x in range(1000,③): if ④: # 调用函数进行判断x是否为素数 print(x) 题型2（结果分析）：给出一个调用is_prime函数的程序，让学生分析输出结果。 阅读下列程序，写出运行结果。 ls=[23,45,67,87] def is_prime(n): for i in range(2,n): if n%i==0: return False return True sum=0 for x in ls: if is_prime(x): sum=sum+x print(sum) 设计意图： 通过一个典型且强大的案例，完整演示函数从设计到应用的全过程。变式训练直接对标学考题型，实现“讲练结合，学以致用”。 【阶段四：实战演练，融会贯通】 任务：“函数魔方”挑战。提供一组基础函数（如is_prime(n), is_palindrome(n)判断回文数）和一段主程序框架。 def is_Prime(n): # 判断n是否素数，是返回True，否则返回False if n <= 1: # 小于等于1的数不是素数 return False for i in range(2,①): #范围2到n-1 if ②: # i是n的因数，则返回False return False return True def is_palindrome(n): # 判断n是否回文，是返回True，否则返回False if str(n)==str(n)[::-1]: return True else: return False if __name__ == '__main__': # 主程序处 要求： 学生小组合作，通过组合调用这些基础函数，完成一个复杂功能，例如：“找出10-200内所有本身是回文数，且其各位数字之和也是素数的数字”。 师生互动： 教师巡视指导，引导学生像“搭积木”一样思考。 【阶段五：总结提升，展望未来】 关键机制辨析： 通过一个简单的swap(a, b)函数例子，深入讲解形参与实参的关系，以及返回值如何将结果带回主程序。 swap函数示例 # 错误的swap实现 - 展示参数传递概念 def swap_wrong(a, b): print(f"函数内部交换前: a = {a}, b = {b}") a, b = b, a # 交换操作 print(f"函数内部交换后: a = {a}, b = {b}") x=10 y=20 print(f"主程序交换前: x = {x}, y = {y}") swap_wrong(x, y) print(f"主程序交换后: x = {x}, y = {y}") # 正确的swap实现 - 通过返回值 def swap_correct(a, b): print(f"函数内部交换前: a = {a}, b = {b}") a, b = b, a # 交换操作 print(f"函数内部交换后: a = {a}, b = {b}") return a, b # 返回交换后的值 # 主程序 x = 10 y = 20 print(f"主程序交换前: x = {x}, y = {y}") x,y = swap_correct(x, y) print(f"主程序交换后: x = {x}, y = {y}") swap_wrong函数： o接收两个参数a和b（形参） o在函数内部交换它们的值 o但没有返回值，调用后实参x和y的值不会改变 swap_correct函数： o同样接收两个参数a和b（形参） o在函数内部交换它们的值 o通过return语句返回交换后的值，调用时需要将返回值赋给原变量 关键概念：形参与实参、参数传递机制 形参（a,b）：函数定义时声明的参数；实参（x,y）：函数调用时传递的实际值 对于不可变对象（如整数），函数内修改形参不会影响实参 对于可变对象（如列表），函数内修改形参会影响实参 def swap_list(list1): print(f"函数内部交换前: a = {list1[0]}, b = {list1[1]}") list1[0], list1[1] = list1[1], list1[0] # 交换操作 print(f"函数内部交换后: a = {list1[0]}, b = {list1[1]}") list0=[10,20] print(f"主程序交换前: x = {list0[0]}, y = {list0[1]}") swap_list(list0) print(f"主程序交换后: x = {list0[0]}, y = {list0[1]}") 设计意图： 将零散的语法知识系统化、模型化，帮助学生从“语法层”理解上升到“设计层”理解，为后续应用打下坚实理论基础。 总 结： 师生共同回顾“自定义判断素数函数的流程图”，再次强调“分解”与“抽象”的思想。 总结函数在学考中的常见考查方式及应对策略。 六、教学反思 本节课通过“问题驱动-模型构建-案例精讲-实战应用”的主线，力求将一节复习课上出深度和新意。对课堂节奏的把控，在“讲”与“练”、“思”与“做”之间找到平衡点，确保学生在活跃的思维活动中扎实地提升能力。 学科网（北京）股份有限公司 $