4.2数值计算（第1课时）教学设计-2023—2024学年高中信息技术教科版（2019）必修1.docx

4.2数值计算（第1课时）教学设计-2023—2024学年高中信息技术教科版（2019）必修1

主备人

备课成员

教材分析

《4.2数值计算（第1课时）教学设计-2023—2024学年高中信息技术教科版（2019）必修1》课程内容紧密联系教科书，旨在引导学生掌握数值计算的基本概念、原理与方法。本节课以教材中数值计算的基本介绍为出发点，结合实例，让学生了解数值计算在现实生活中的应用，并通过实践活动，掌握算法的描述和程序实现。课程强调算法思维与编程实践的结合，通过解决具体问题，让学生体验数值计算的魅力，为后续学习更复杂的算法打下坚实基础。教学内容难度适中，符合高中一年级学生的认知水平。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生的信息意识、计算思维和数字化创新能力。通过学习数值计算，学生将能够：深入理解信息技术的核心概念，增强信息意识，认识到数值计算在解决实际问题中的重要性；培养计算思维，学会运用算法思想分析问题、设计解决方案，从而形成解决问题的有效策略；提高数字化创新能力，通过编程实践，将算法思想转化为计算机程序，解决具体数值计算问题。此外，通过小组合作、讨论与分享，学生将锻炼团队协作能力，培养交流沟通技巧，全面提升信息技术学科核心素养。以上目标与教材内容紧密关联，注重学生实际操作与创新能力的培养，符合新课改教学要求。

重点难点及解决办法

重点：

1.数值计算的基本概念与原理。

2.算法的描述与程序实现。

3.应用数值计算解决实际问题。

难点：

1.算法设计的逻辑思维。

2.编程实现中的语法细节。

3.对数值计算结果的分析与优化。

解决办法与突破策略：

1.通过生动的案例导入，结合教材内容，采用图文并茂的方式，帮助学生形象理解数值计算的基本概念与原理。

2.采用流程图和伪代码的形式，引导学生逐步完成算法设计，降低逻辑思维难度。

3.在编程实践中，提供半成品代码和提示，帮助学生克服语法困难，逐步完善程序。

4.针对结果分析与优化，设计小组讨论环节，鼓励学生相互交流，分享优化策略，提升问题解决能力。

5.利用信息技术工具（如在线编程环境、模拟软件等），辅助学生进行实践操作，提高学习效率，突破难点。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与策略

1.教学方法选择：

针对本节课的核心素养目标和高中一年级学生的认知特点，选择以下教学方法：

（1）讲授法：教师通过PPT展示，结合教材内容，为学生讲解数值计算的基本概念、原理及方法。

（2）讨论法：在算法设计、编程实践和结果分析环节，组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作。

（3）案例研究法：通过分析实际案例，让学生了解数值计算在现实生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

（4）项目导向学习法：将整个数值计算学习过程设计为一个项目，引导学生从问题分析、算法设计、编程实现到结果优化，逐步完成任务。

2.教学活动设计：

（1）导入环节：通过一个与学生生活密切相关的数值计算案例，引发学生思考，激发学习兴趣。

（2）新课讲解环节：采用讲授法，结合教材内容，为学生讲解数值计算的基本概念、原理及方法。

（3）算法设计环节：组织学生进行小组讨论，引导学生运用流程图和伪代码描述算法。

（4）编程实践环节：提供半成品代码和提示，让学生在实践中掌握编程技巧，解决实际问题。

（5）结果分析与优化环节：组织学生进行小组讨论，分享优化策略，提高问题解决能力。

（6）总结环节：通过提问、解答等方式，帮助学生巩固所学知识，形成完整的知识体系。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：展示教学内容，包括基本概念、原理、案例等，辅助讲解。

（2）视频：展示数值计算在实际生活中的应用，帮助学生理解数值计算的重要性。

（3）在线编程环境：为学生提供实践操作的平台，实时反馈编程结果，提高学习效果。

（4）教材：作为教学的基础资源，引导学生自主学习，巩固知识点。

（5）其他辅助材料：如流程图模板、伪代码模板等，帮助学生完成算法设计。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《数值计算》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要计算平均值、预测趋势或解决方程等问题？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索数值计算的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解数值计算的基本概念。数值计算是利用计算机进行数学问题的近似求解。它在科学计算、工程设计、金融分析等领域具有广泛的应用。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了数值计算在天气预