2023-2024学年高中信息技术必修一沪科版（2019）第三单元项目七《 用计算机计算圆周率——设计简单数值数据算法》教案.docxVIP

2023-2024学年高中信息技术必修一沪科版（2019）第三单元项目七《用计算机计算圆周率——设计简单数值数据算法》教案

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：高中信息技术必修一沪科版（2019）第三单元项目七《用计算机计算圆周率——设计简单数值数据算法》

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：第11周，星期三，第2节

4.教学时数：45分钟或1课时

核心素养目标

1.理解并掌握计算机算法的基本概念，培养计算思维和问题解决能力。

2.通过设计圆周率计算算法，提高学生的逻辑思维和数学建模能力。

3.培养学生运用信息技术手段处理实际问题的能力，增强信息素养。

4.引导学生在团队协作中发挥个人优势，提升交流与合作能力。

5.激发学生对信息技术学科的兴趣，培养创新意识和探究精神。

重点难点及解决办法

重点：

1.理解圆周率计算的基本算法原理。

2.掌握编程实现圆周率计算的方法。

难点：

1.算法设计中的逻辑思维和数学推导。

2.编程过程中的语法掌握和调试技巧。

解决办法及突破策略：

1.通过直观的数学模型和案例分析，帮助学生理解算法原理。

2.采用任务驱动的教学方法，引导学生逐步完成算法设计，加强实践操作。

3.组织小组讨论，让学生在交流中共同解决编程中的问题，培养协作解决问题的能力。

4.针对语法难点，提供详细讲解和示例代码，让学生在模仿中学习，逐步提高编程技能。

5.利用课堂练习和课后作业，巩固所学知识，及时发现并解决学生个体差异性问题。

教学资源

1.软硬件资源：

-计算机

-投影仪

-教学软件（编程环境、演示软件等）

-算法示例代码

2.课程平台：

-课堂管理系统（如黑板、电子白板）

-学校内部学习平台（用于发布作业、学习资料等）

3.信息化资源：

-PPT课件

-视频教程

-电子教材

-相关案例资源

4.教学手段：

-讲授

-演示

-小组讨论

-任务驱动

-实践操作

-课堂互动

-课后辅导与评价

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对计算圆周率的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道圆周率是什么吗？它在我们的生活中有什么样的应用？”

展示一些关于圆周率的历史和现实应用的图片或视频片段，让学生初步感受圆周率的意义。

简短介绍圆周率的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.圆周率基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解圆周率的基本概念、计算方法和原理。

过程：

讲解圆周率的定义，包括其在数学和科学领域的重要性。

详细介绍圆周率的计算方法，如蒙特卡洛方法、级数法等，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例，让学生了解计算机如何用于圆周率的计算，强调信息技术在其中的作用。

3.圆周率算法案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解不同圆周率计算算法的特性和优劣。

过程：

选择几个典型的圆周率计算算法案例进行分析，如莱布尼茨公式、布伦特-萨尔明算法等。

详细介绍每个算法的背景、计算步骤和效率，让学生全面了解算法的多样性。

引导学生思考这些算法对实际计算的影响，以及如何优化算法提高计算效率。

小组讨论：让学生分组讨论不同算法的适用场景和可能的改进方向，并提出创新性的想法。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个圆周率算法主题进行深入讨论。

小组内讨论该算法的实现细节、可能遇到的问题以及解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对圆周率算法的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括算法原理、实现步骤和可能的改进方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调圆周率算法的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括圆周率的基本概念、计算方法、算法案例分析等。

强调算法在信息技术领域的应用价值，鼓励学生将所学知识应用于实际问题解决中。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于圆周率计算算法的短文或报告，以巩固学习效果。

知识点梳理

1.圆周率的基本概念

-圆周率的定义：圆的周长与直径的比值，用符号π表示。

-圆周率的性质：无限不循环小数，数值约等于3.14159。

-圆周率在数学和科学中的应用：几何学、物理学、工程学等领域。

2.计算圆周率的方法

-蒙特卡洛方法：利用随机数和几何概率进行估算。

-级数法：利用数学级数公式进行