教育科学出版社版高一信息技术必修1教案第三单元4.2 解析算法2
2024版高中信息技术教科版必修一教案
目录
• 课程介绍与目标 • 基础知识：计算机硬件与软件 • 互联网应用基础 • 办公软件操作技能提升 • 编程入门：Python语言学习 • 数据库初步认识与应用 • 多媒体技术应用与创意实现 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
课程介绍与目标
Chapter
信息技术概述
学习使用公式进行简单的数学计算，以及常 用函数（如求和、平均值、最大值、最小值 等）的使用方法。
数据排序与筛选
数据图表化
掌握按单个或多个字段对数据进行排序的方 法，以及使用筛选功能快速查找符合条件的 数据。
学习将数据以图表形式展示，包括柱形图、 折线图、饼图等多种图表类型。
PowerPoint演示文稿制作
幻灯片创建与编辑 掌握新建幻灯片、复制幻灯片、 删除幻灯片等操作，以及文本的 输入与编辑技巧。
演示文稿的放映与输出 学习演示文稿的放映设置，包括 自动放映、循环放映等选项，以 及将演示文稿输出为PDF或视频 文件的方法。
幻灯片格式设置 学习设置幻灯片背景、主题、字 体等格式，以及插入图片、表格、 图表等对象的方法。
跨平台
Python可以在多种 操作系统中运行，具 有良好的跨平台性。
丰富的库
Python拥有大量的 第三方库，可以轻松 地实现各种功能。
广泛的应用领域
Python在科学计算、 数据分析、Web开 发、人工智能等领域 都有广泛的应用。
Python编程环境搭建和简单程序编写
安装Python解释器
从Python官网下载并安装适合操作系统的Python解释器。
06
数据库初步认识与应用
Chapter
数据库概念及作用
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高中信息技术必修一全册教案
高中信息技术必修一全册教案第一章：计算机基础知识教学目标1. 了解计算机的基本概念和分类；2. 研究计算机的发展历程和应用领域；3. 掌握计算机硬件组成和工作原理；4. 理解计算机操作系统的作用和分类。
教学内容1. 计算机的定义和分类；2. 计算机的发展历程和应用领域；3. 计算机硬件组成和工作原理；4. 计算机操作系统的作用和分类。
教学方法1. 组织学生小组讨论，探讨计算机的应用领域；2. 展示计算机硬件的实物，让学生了解计算机的构造；3. 利用多媒体教具辅助讲解计算机工作原理；4. 分组进行操作系统的研究和比较。
教学技术1. 多媒体教具；2. 实物展示。
教学评价1. 学生参与讨论的活跃程度；2. 学生对计算机硬件组成和操作系统的理解程度；3. 学生通过小组研究掌握的知识；第二章：计算机网络教学目标1. 了解计算机网络的基本概念和分类；2. 研究计算机网络的发展历程和应用领域；3. 掌握计算机网络的工作原理和常见协议；4. 理解互联网的结构和功能。
教学内容1. 计算机网络的定义和分类；2. 计算机网络的发展历程和应用领域；3. 计算机网络的工作原理；4. 常见的网络协议；5. 互联网的结构和功能。
教学方法1. 利用多媒体教具介绍计算机网络的基本概念；2. 展示实例解释计算机网络的工作原理；3. 利用网络模拟软件进行实际操作；4. 分组进行互联网结构的分析和研究。
教学技术1. 多媒体教具；2. 网络模拟软件。
教学评价1. 学生对计算机网络基本概念的理解程度；2. 学生对计算机网络工作原理和常见协议的掌握程度；3. 学生通过互联网结构分析的研究成果。
第三章：信息安全与管理教学目标1. 了解信息安全的基本概念和分类；2. 研究信息安全的意义和风险；3. 掌握信息安全的保护措施和管理方法。
教学内容1. 信息安全的定义和分类；2. 信息安全的意义和风险；3. 信息安全的保护措施；4. 信息安全的管理方法。
教育科学出版社版高一信息技术必修1教案第三单元4.2 解析算法4.2 数值计算
4.2 数值计算【学习目标】1.通过求解一元二次方程的解，了解计算机编程解决数值计算问题的一般流程，并能够使用解析法解决实际问题。
2.通过绘制一元多次方程函数图像，了解Python利用numpy和matplotlib两个模块绘制图像的基本方法。
3.通过编程求解一元多次方程，了解迭代法的含义，并尝试用牛顿迭代法解决实际问题。
【教学重点】1.了解数值类算法在实际问题解决时的常用方法，如解析法和迭代法。
2.能够利用numpy和matplotlib两个模块绘制函数图像。
【教学难点】理解迭代法的含义，并能够用牛顿迭代法求解一元多次方程。
【教学过程】第一课时师：计算机最初研究的用途就是进行数值计算，因此计算机可以解决很多数学方法所描绘的数值计算问题。
本节将围绕项目“与数学公式面对面”探讨在中学数学领域里常见的数学公式与程序设计的有趣结合。
完成下列的项目报告书。
完成项目报告书的过程中，比较数学方法、软件工具和编程解决问题的异同。
参考答案：方法一：写出数学方法求解方程2x2+x-6=0。
方程可因式分解为（2x-3）(x+2)=0，因此x=1.5或x=-2。
用求根公式计算得x=1.5或x=-2。
方法二：wps表格画图。
存在问题，如果需要图象更加光滑，必须x的取值间隔要小；取值范围要恰当。
方法三：Python求解。
import matha=float(input("请输入方程系数a(!=0):"))b=float(input("请输入方程系数b:"))c=float(input("请输入方程系数c:"))d=b*b-4*a*cif d>0:x1=(-b+math.sqrt(d))/(2*a)x2=(-b-math.sqrt(d))/(2*a)print("方程有两个不同的解",x1,x2)elif d==0:x1=-b/(2*a)print("方程有两个相同的解",x1)else:print("方程无解")生：完成项目报告，并思考计算机编程在解决问题时的一般步骤流程和方法。
教科版 教育科学出版社 高中信息技术 必修一 4.1 算法及其特征 教案
将流程图转换为算法【问题】该流程图的目的是什么？任务要求，探究完成步骤分析。
经过梳理算法步骤，将其转化为流程图。
接下来摸一下另外两盏不亮的灯，2、详解选择排序算法过程观察下侧交换位置，请你说出各数组的实现过程和原理。
值。
为学生讲解数组的实际存储原理以及表示方式。
【练习】尝试以下代码教师提示学生完成该数组排序的过程和需用用到的流程图结构：核心结构：循环结构和选择结构设需要比较的数为a[i]设移动比较的数为a[j]循环结构为：j=i+1：起始比较j=j+1：逐位移动选择结构为：如果a<b，则min=a;否则，min=b 根据代码执行结果深度理解数组的原理和表示方式。
学生依据教师提示逐步完成流程图。
程序代码：A = [4,5,6,3,2,1]#print(len(A)) #len(A):返回数组A的长度，可通过print(len(A))来看一下结果for i in range(len(A)):min_idx = i #设min_idx为A数组的初始位置，即A[min_idx]=64 for j in range(i+1, len(A)): #执行循环，进行两个数的比较，将最小值的序号赋值为min_idxif A[min_idx] > A[j]:min_idx = jA[i], A[min_idx] = A[min_idx], A[i] #交换顺序，将最小值放在前面print ("排序后的数组：") for i in range(len(A)):print("%d" %A[i])程序结果我们常利用计算机运算速度快、精确度高的特点解决实际问题。
在设计算法时，最简单的方法就是"直译"我们的思维过程。
有一种算法是把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。
这种方法称作“枚举”或“穷举”。
【活动】这次面试的冠军在A、B、C、D四位同学中。
2024版高中信息技术教科版必修一教案设计
进程管理
了解进程的概念、进程的状态和转换， 理解进程调度和进程同步的基本原理。
存储管理
了解内存储器的组织结构和管理方式， 理解虚拟存储技术的实现原理和应用。
文件管理
了解文件的概念、文件的组织和存取 方式，理解文件系统的基本原理和功 能。
网络基础知识
网络的基本概念
局域网和广域网
了解网络的基本定义、分类和组成，理解网 络协议和网络体系结构的基本原理。
3
Python安装配置
下载Python解释器并安装，配置环境变量，安 装集成开发环境（IDE）。
Python基础语法和数据类型
Python基础语法
缩进和注释、变量和赋值、数据类型和转换、运算符和表达式。
Python数据类型
数字类型（整数、浮点数、复数）、字符串类型、列表类型、元组 类型、字典类型、集合类型。
报表和窗体设计等操作。
创建数据库和表结构设计
创建数据库 确定数据库名称和保存位置。
选择数据库版本和编码方式。
创建数据库和表结构设计
设置数据库访问权限和安全性。 表结构设计
确定表名和字段名。
创建数据库和表结构设计
选择字段数据类型和长度。 创建主键和外键约束。
设置字段属性和默认值。 建立表间关系。
演示文稿基本操作
了解PowerPoint演示文稿的基本概念 和操作界面，掌握新建、保存、打开 和关闭演示文稿的方法。
文本输入与格式设置
掌握在幻灯片中输入和编辑文本的方 法，学习设置文本的字体、字号、颜 色等格式；了解段落格式的设置方法。
幻灯片制作与编辑
学习在演示文稿中添加新幻灯片的方 法，掌握幻灯片的复制、粘贴、删除 和移动等操作；了解幻灯片版式的概 念和应用。
4.1算法及其特征(第一课时)教学设计教科版高中信息技术必修1
3.小组合作部分，要求每个成员积极参与，共同完成任务。
4.拓展资料阅读和学习心得撰写，鼓励学生发挥主观能动性，提高自主学习能力。
（二）教学难点
1.算法的抽象思维：算法的抽象性使得学生在理解和描述上存在困难，需要通过具体实例和实践活动来化解这一难点。
2.算法的特征分析：学生对算法特征的理解可能过于浅显，需要通过案例分析、讨论等方法，帮助他们深入理解。
3.算法的应用与创新：在解决实际问题时，学生可能不知道如何灵活运用算法，需要引导他们进行思考、实践和创新。
3.教师总结：针对学生的分享，教师进行点评和总结，强调本节课的重点和难点。
4.拓展延伸：布置课后作业，鼓励学生进一步巩固所学知识，并开展拓展学习，为下一节课做好准备。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，培养学生的算法思维和实际操作能力，特布置以下作业：
1.请学生结合自己的生活经验，选取一个实际问题，运用所学算法知识设计解决方案，并用自然语言、流程图或伪代码进行描述。
（三）教学设想
1.创设情境，激发兴趣：通过引入生活中的实际问题，让学生感受到算法的实用性和趣味性，激发学习兴趣。
2.理论与实践相结合：在讲解算法理论知识的同时，注重实际操作，让学生在实践中掌握算法的描述和应用。
3.分层次教学，关注个体差异：针对不同学生的认知水平和学习风格，设计不同难度的任务和问题，使每个学生都能在原有基础上得到提高。
2.学生在描述算法时可能不够规范，需要引导他们学会使用标准化的描述方法，如流程图和伪代码等。
3.学生在分析算法特征时可能较为片面，需要引导他们从可行性、确定性和有穷性三个方面进行综合分析。
4.部分学生对算法的学习兴趣可能不高，需要通过生动的案例和实际操作，激发他们的学习热情。
教科版高一信息技术必修1第三单元3.2数据与结构教学设计
3.设计分层次的编程实践任务，让学生在实践过程中逐步掌握数据结构与算法的应用。对于基础薄弱的学生，可以提供半成品代码，降低学习难度；对于基础较好的学生，可以增加难度，提高挑战性。
-针对某一实际问题，如图书管理系统、停车场管理系统等，分析并设计合适的数据结构和算法。
-结合生活实例，描述栈和队列在实际问题中的应用，如浏览器的前进后退功能、打印机任务调度等。
3.小组合作项目：
-以小组为单位，选择一个实际问题，如迷宫问题、八皇后问题等，共同设计解决方案，并编写程序实现。
-小组内部进行分工合作，确保每位成员都参与其中，共同完成任务。
3.教师点评：对各小组的讨论成果进行点评，指出优点和不足，引导学生进一步思考和完善。
（四）课堂练习
在课堂练习阶段，我将设计以下任务：
1.编程实践：布置一些具有代表性的编程题目，让学生动手实践，巩固所学知识。
2.答疑解惑：在学生编程过程中，及时解答学生的疑问，帮助他们解决问题。
3.优秀展示：挑选部分学生的优秀作品进行展示，分享成功经验，激发学生的学习兴趣。
1.提问方式：向学生提问：“在生活中，我们经常遇到排队、购物结账等现象，这些现象背后是否有什么规律？这些规律与计算机科学中的数据结构与算法有何关系？”
2.生活实例：通过展示生活中排队、查找等场景的图片或视频，让学生感受数据结构与算法在实际生活中的应用，从而引出本节课的主题——数据与结构。
3.引入概念：简要介绍数据结构的基本概念，如数据元素、数据项、线性结构等，让学生对数据结构有一个初步的认识。
4.创设问题情境，引导学生进行探究式学习。教师可以提出一些具有启发性的问题，让学生分组讨论、共同解决问题，培养学生的团队协作能力和创新精神。
第三单元《算法和程序设计》单元教学设计教学设计沪科版高中信息技术必修1
信息技术必修1《数据与计算》第三单元穿戴设备助力校园健康安全——算法和程序设计二、单元教学规划1 ．主题名称穿戴设备助力校园健康安全——算法和程序设计2 ．主题概述校园安全一直是全社会普遍关注的问题，学生的安全更是重中之重，随着家长对于安全意识日益重视，相关一些校园安全设备和措施已经开展。
移动互联网的迅猛发展，智能穿戴设备走进校园，为学生安全保驾护航！智能穿戴设备通过在校园网内部署网关实时获取手环数据，再基于智慧校园后台进行大数据分析，实现了对学生的运动健康、实时定位、体温检测、心率监测等数据的处理和应用。
本单元将围绕“穿戴设备助力校园安全”的实例出发，带领学生学习算法和算法的特征；了解程序设计语言的特点；学会用 Python 程序设计语言实现简单算法，解决问题；体验程序设计的一般过程，掌握程序设计的调试与运行方法。
算法不是计算机特有的，通过认识穿戴设备各项功能的工作方式，让学生对贴近生活的实例产生较强的认同性。
从而达到更好的学习效果。
穿戴设备助力校园健康安全所蕴含的算法和程序设计能够让学生感受到信息社会中思考与解决问题的方式，认识当今数字化世界的运转方式并从深层次发展学生的计算思维，做合格的数字化公民。
1根据本单元的核心概念和知识内容结构，通过穿戴设备的测温、测心率、实行定位、智能识别等功能，了解其工作的基本流程，从而引出算法的概念和描述方法。
再通过情境任务，结合描述出来的算法流程，让学生体会算法的基本控制结构，最后通过本节涉及到的几种算法流程图归纳出算法的特征。
接下来,由手环体温检测，实现全天位体温监测，引出程序概念；分析智能手环测温过程，用输入温度方式代替测温方法，设计算法，初探程序，训练学生的逻辑思维；由摄氏温度转换为华氏温度，经历算法到程序的过程，认识程序设计语言；由监测体温值大小进入校园的过程，设计算法，编程程序，调试运行，认识程序设计过程，锻炼学生的计算思维。
接着根据手环的定位功能为学校管理带来的便利，通过体验学生定位散点图小程序引出探究活动，帮助学生理解和使用分支结构语句去解决问题。