《项目7 用计算机计算圆周率-设计简单数值数据算法（2）》参考教案.docxVIP

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项目七用计算机计算圆周率

——设计简单数值数据算法（2）

学习目标：

掌握数值数据的常用运算，并熟练运用运算规则。

利用Python语言编程实现计算圆周率的算法，探究和理解程序的选择结构和循环结构。

熟练应用选择结构和循环结构实现简单算法，并感受不同算法的效率。

教学重点难点：

重点：数值数据的常用运算，选择机构和循环结构的特点、应用环境和用法。

难点：应用选择结构和循环结构实现算法

教学准备：

软硬件环境：机房

教学素材：教材案例源代码。

教学过程：

教学环节

导案

学案

设计意图

新课导入

复习数值数据算法的设计。

展示并运行用随机投点法求圆周率的代码，要求学生观察所投点的分布情况，引出本节课任务。

倾听、观看、思考、讨论、回答

培养学生独立思考能力，引入今天的课题。

新知识

一、关系表达式

1、关系运算符

2、逻辑运算符

例如：判断一个学生是否为体重（weight）大于50千克或者身高（height）小于155厘米的女生（gender:female）,条件表达式可写为：

(gender==“female”)and(weight50orheight155)

二、实现选择结构的语句

1、单分支结构

if条件表达式：

语句块1

2、双分支结构

if条件表达式：

语句块1

else：

语句块2

3、多分支结构

if条件表达式1：

语句块1

elif条件表达式2：

语句块2

……

else:

语句块n

学生自学、思考

完成逻辑运算语句的编写。

绘制单分支机构流程图

绘制双分支机构流程图

绘制多分支结构流程图

培养学生自主学习能力

掌握关系运算符及逻辑运算符以及表达式的书写。

掌握实现选择结构的语句。掌握各种控制结构的原理，并能绘制相应的流程图。

随机投点法计算圆周率

随机投点法是通过在正方形内随机投点，用随机模拟的方法来估算圆周率

设落在扇形里的豆子数为hits,总豆子数为darts，则：

h

由圆周率等于圆的面积与半径平方之比可知：

π=4XS

≈4Xh

分析随机投点法

描述算法的

1.输入中的投点数darts；

2.令hits=0；

3.循环i从0到darts-1，step1；

3.1获取x,y的随机值；

3.2如果x2+y21,

4.计算圆周率的近似值；

5.输出圆周率的近似值。

培养分组协作分析任务的能力。提升算法的设计能力。掌握流程图的绘制。

算法设计

formrandomimportrandom

harts=int(input(“请输入总的投点数：”))

hits=0

foriinrange(darts):

x,y=random(),random()

ifx*x+y*y=1:

hits=hits+1

pi=4*(hits/darts)

print(“pi的值是”,pi)

绘制随机投点法的算法流程图

培养学生自主学习的能力。算法设计能力以及流程图的绘制。

活动

对比两种计算圆周率的方法。

算法一：

fromrandomimportrandom

fromtimeimportclock

limit=float(input(“请输入精确度：”))

clock()

i=1;s=0;item=1

Whileitem=limit:

s=s+item

i=i+1

item=1/(i*i)

pi=sqrt(6*s)

print(“pi的值是”,pi)

Print(“运行时间是”,clock().”秒”)

算法二：

fromrandomimportrandom

harts=int(input(“请输入总的投点数：”))

hits=0

foriinrange(darts):

x,y=random(),random()

ifx*x+y*y1:

hits=hits+1

pi=4*(hits/darts)

print(“pi的值是”,pi)

完成课本P98活动7.2

提高学生分析问题的能力。

小结

一、关系表达式

1、关系运算符

2、逻辑运算符

二、实现选择结构的语句

1、单分支结构

if条件表达式：

语句块1

2、双分支结构

if条件表达式：

语句块1

else：

语句块2

3、多分支结构

if条件表达式1：

语句块1

elif条件表达式2：

语句块2

……

else