1.2 数据的计算（第一课时）教学设计-2025-2026学年教科版高中信息技术必修1

1.2《数据的计算》（第1课时）教学设计 1、 基本说明 授课题目 数据的计算--第1课时 课程名称 必修一数据与计算 授课课时 2 授课类型 新授课 授课年级 高一年级 授课人 Xxx 授课班级 高一x班 二、教学设计的依据 根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，在教学的过程中要落实学科核心素养的培养，即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。 三、教材内容分析 本节内容处于教科版高中信息技术必修一课本第一章第2节，同学们通过本节的学习，可进一步理解数据的概念，并了解数据计算的方式及各自的优缺点。突出本教材学习的重点——数据与计算，并为下一章的学习做铺垫。 四、学情分析 一般特征：高一的学生正处于形式运算阶段，这一阶段的学生具备有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。 起点能力分析：同学们已经初步掌握数据计算能力，但是计算机运用能力较弱。拥有一定的抽象思维能力，能够用数学方法解决特定问题。 学习风格分析：通过观察发现，同学们的学习能力较强，接受新事物较快，且课堂活动的参与度也比较高。 信息素养分析：同学们的信息意识较强，对陌生信息有较高的检索能力。 五、核心素养目标 信息意识：能够从题目中提取出解决问题需要的关键数据和信息，并理解其中包含的数量关系； 计算思维：面对计算量大的问题思考用计算机解决问题的方法，学会用计算机解决问题； 数字化学习与创新：适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯， 学会利用计算机软件和资源进行学习探究； 信息社会责任：对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度。 六、教学内容 （1） 解决“鸡兔同笼”问题的新思路和算法 （2） 用电子表格进行数据计算 ，掌握公式和快速填充功能 （3） 体验计算机程序计算的过程 （4） 比较各种计算方式的差异并总结优缺点 七、教学重点、难点 （一）教学重点：能够针对解决问题的实际需要，灵活运用数据进行计算 （二）教学难点：能够总结不同计算方式的特点 八、教学方法与策略 讲授法、演示法，任务驱动法 九、课前准备 上课PPT、装有Excel、Python IDLE软件的计算机机房 十、教学过程设计 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 备注 课堂导入 复习导入新课：数据的计算 通过对上节课的知识回顾，导入本节课的内容。 在开始新课之前，首先我们来回顾一下上节所学的知识。 1. 上一节课我们学习了什么叫数据，它有哪些形式？ 2. 什么是信息，它有哪些特征？ 3. 什么是知识？ 那么在上节课的学习中我们知道了数据是经过处理或者赋予特殊情境之后才能变成我们能够理解的信息的。而数据处理中非常重要的一步就是数据的计算。今天就让我们一起，通过一个大家都熟悉的案例，来认识数据的计算。请同学们跟我一起来看。（PPT展示《孙子算经》“雉兔同笼”问题。） 学生回忆，点起学生回答 思考“雉兔同笼”问题，解决方式有哪些？ 通过对上节课知识的回顾，建立起内容之间的联系。 使用学生熟悉的内容开启教学，更能调动学生积极性，降低学习难度。 教师列举集中常规的人工计算方式，解决问题。 1. 方程法 2. 抬腿法 3. 假设法（极限法） 4. 列表法（穷举法） 一、探讨解决问题的计算方式 活动一 人工方式解决“鸡兔同笼”问题 1. 方程法 设兔的数量为x，则鸡的数量为（35-x），列方程为： 4x+2·（35-x）=94，求解即可。 2. 抬腿法（孙子算经解法） （1） 笼中的鸡和兔各自抬起两条腿，则现在笼中总腿数为94-（2*35）=24，因为每只鸡只有两条腿，剩下的24条腿即为每只兔子的两条腿，则兔子数量为24/2=12只，则鸡的数量为24/2=12只。 （2） 笼中的鸡和兔各自抬起一半腿，则现在笼中总腿数为94/2=47，剩下的24条腿即为每只兔子的两条腿和每只鸡的一条腿，则兔子数量为47-35=12只，则鸡的数量为35-12=23只。 3.假设法（极限法） （1）假设全是鸡 则腿数：2*35=70，少于94，少的部分即为兔的脚数，每少算一只兔，便少算两只脚，所以（94-70）/2=12，即为兔子的数量，则鸡的数量为23只。 （2）假设全是兔 则腿数：4*35=140，多于94，多的部分即为兔的脚数，每多算一只兔，便多算两只脚，所以（140-94）/2=23，即为鸡的数量，则兔的数量为12只。 *任务一：利用纸笔任选一种方式进行人工计算，记录所用时间 活动二 借助电子表格解决“鸡兔同笼”问题 电子表格解决“鸡兔同笼”问题用的就是列表法，此方法是指列出所有可能的组合，找到符合题意的一种组合。我们用电子表格设计较为方便。 鸡兔同笼（35头，94脚） 兔的头数 鸡的头数 兔的脚数 鸡的脚数 总的脚数 0 35 0 70 70 1 34 4 68 72 2 33 8 66 74 ··· ··· ··· ··· ··· 33 34 35 利用电子表格的输入公式和快速填充的功能，可以快速列举出所有可能的组合，并找出我们要的答案。 教师演示，并讲解公式和快速填充的使用方法。 *任务二：学生自行创建空电子表格，并使用列表法解决问题 活动三 借助Python程序解决“鸡兔同笼”问题 （1）下发两个“鸡兔同笼.py”程序文件，让学生运行程序，并按要求输入，得到计算答案。 （2）按照问题蕴含的数据规律，输入较大的数值，观察两个程序的执行时间。 *任务三：学生分别运行两个程序文件，并先后输入两次不同数量级（差别较大）的参数，观察程序运行时间 教师分析两个程序运行时间差异存在的原因，提出算法的重要性。 听讲并思考四种计算方式，思考各种方式的优劣。 学生选择一种人工方法，计算问题 学生听讲，并观看教师演示列表法解决问题的过程，学习电子表格基础操作。 学生利用电子表格软件，适用列表法解决问题 学生分别运行两个程序，体验程序解决问题的过程 用“旧知新讲”启发学生思考。让学生从简单的问题中发现不同的计算方法具有不同的效果，强化学生理解。 总结各种计算方式的差异和优缺点 1. 计算成本 2. 方便性 3. 计算速度 4. 适用情况 计算方式 考察的方面 计算成本 使用方便性 计算速度 适用情况 人工计算 低 方便 慢 小规模运算 电子表格 高 较不方便 较快 中等规模运算 编程计算 高 不方便 快 大规模运算 学生思考并总结，补充表格 三种计算方式各有适用的问题类型，灵活运用可以提升计算效率。 课堂总结（2min） 1. 各种计算方式的优缺点 2. 各种计算方式适用的情境 3. 强调从传统经典中挖掘知识，用新思路，新方法解决传统问题。 作业 1.思考并尝试解决拓展练习中的“百钱百鸡问题”。 2.预习2.1节 计算及解决问题的过程。 十、板书设计 1.2 数据的计算 11、 教学反思 十二、参考程序 鸡兔同笼1： #import time zongTou= int(input("请输入头的总数")) zongJiao = int(input("请输入脚的总数")) #start = time.time() for tuTou in range(0,zongTou): jiTou = zongTou-tuTou tuJiao = 4*tuTou jiJiao = 2*jiTou if tuJiao+jiJiao == zongJiao: print("兔的数量:",tuTou) print("鸡的数量:",jiTou) break #end = time.time() #spend_time = end-start #print("花费时间为：",spend_time,’秒’) 鸡兔同笼2： #import time zongTou = int(input("请输入头的总数")) zongJiao = int(input("请输入脚的总数")) #start = time.time() tuTou = (zongJiao-2*zongTou)/2 jiTou = zongTou-tuTou print("兔的数量:",tuTou) print("鸡的数量:",jiTou) #end = time.time() #spend_time = end-start #print("花费时间为：",spend_time,’秒’) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $