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4.3《非数值计算》第一课时教学设计

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

4.3《非数值计算》第一课时教学设计

设计意图

本课时旨在让学生理解非数值计算的基本概念和方法，通过具体实例，使学生掌握利用计算机进行非数值计算的基本技能，培养其逻辑思维能力和问题解决能力。结合课本内容，以实际应用为背景，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。

核心素养目标

培养学生逻辑推理能力，提升信息处理技能，增强问题解决意识。通过非数值计算的学习，使学生能够运用算法思维分析实际问题，提高数据分析和决策能力，为未来信息技术学习和应用打下坚实基础。

教学难点与重点

1.教学重点，

①掌握非数值计算的基本概念和分类；

②理解并应用常见的非数值计算方法，如逻辑运算、集合运算等；

③学会使用编程语言实现非数值计算。

2.教学难点，

①理解非数值计算与数值计算的区别和联系；

②将实际问题转化为非数值计算模型；

③在编程实践中灵活运用非数值计算方法解决实际问题。

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解非数值计算的基本概念和方法，为学生建立知识框架。

2.讨论法：组织学生针对具体案例进行讨论，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

3.实验法：引导学生通过编程实践，体验非数值计算的实际应用。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示非数值计算的实例和算法，直观教学。

2.在线编程平台：提供在线编程环境，让学生实时练习非数值计算编程。

3.教学软件辅助：使用专门的编程教学软件，帮助学生更好地理解和应用非数值计算。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对非数值计算的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在日常生活中遇到过需要计算的问题吗？这些问题都是数值计算吗？”

展示一些关于非数值计算的应用场景，如数据分析、图像处理等，让学生初步感受非数值计算的魅力或特点。

简短介绍非数值计算的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.非数值计算基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解非数值计算的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解非数值计算的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍非数值计算的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.非数值计算案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解非数值计算的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的非数值计算案例进行分析，如数据挖掘、模式识别等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解非数值计算的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用非数值计算解决实际问题。

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，每组选择一个与非数值计算相关的主题进行深入讨论，如“非数值计算在人工智能中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

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，同时加深全班对非数值计算的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

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，强调非数值计算的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括非数值计算的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调非数值计算在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用非数值计算。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业：让学生选择一个非数值计算的应用场景，设计一个简单的算法或程序，并撰写作业报告。

提醒学生注意作业的完成时间和提交方式，确保作业质量。

教学过程设计结束。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-非数值计算的历史与发展：介绍非数值计算的历史背景、发展历程以及在不同领域的应用。

-非数值计算的理论基础：探讨非数值计算的相关数学理论，如逻辑学、集合论等。

-非数值计算的实际应用案例：收集并整理非数值计算在各个领域的实际应用案例，如生物信息学、金融分析等。

-非数值计算的相关软件和工具：介绍一些常用的非数值计算软件和工具，如MATLAB、Python等。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关书籍和文献，深入了解非数值计算的理论基础和应用领域。

-建议学生参加线上或线下的非数值计算相关课程或讲座，拓宽知识面。

-引导学生利用网络资源，如学术论文数据库、在线