2.4可以复用的代码-教案-2021-2022学年高中信息技术-教科版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 2.4可以复用的代码-教案-2021-2022学年高中信息技术-教科版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 31.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-03-07 12:46:09 | ||
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文档简介
第 2 单元 编程计算
2.4 可以复用的代码
一、项目简介
项目主题 解决火柴棒摆数字问题
项目背景 米拉和同学比赛用 6 根火柴棒摆放自然数，谁就赢得比赛，就会赢得米拉制作的单片机手表，米拉用编程解决问题，赢得了比赛。于是同学们都很想像米拉一样用编程来解决问题，提高自己的编程能力。 本节将围绕“解决火柴棒摆放数字问题”项目展开学习，让我们了解编写的程序代码中有许多功能是相似甚至是完全相同的，需要考虑代码复用，本节将以函数的方法来实现。学好本节课的知识，对后面的迭代与递归以及其它编程知识 的学习有举足轻重的作用。
对应教材 教育科学出版社普通高中教科书信息技术必修 1《数据与计算》第二单元
二、课程标准及目标分析
【学科核心素养】
能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式处理信息；（信息意识）
通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。（计算思维）
掌握数字化学习工具的操作技能。（数字化学习与创新）
能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。（信息社会责任）
【课程标准要求】
掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。
通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程，感受算法的效率，掌握程序调试与运行的方法。
【学业要求】
依据解决问题的需要，设计和表示简单算法。
掌握一种程序设计语言的基本知识，利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题
（计算思维）。
三、教材分析
【教学内容分析】
本课为教科版信息技术必修 1 数据与计算第二章第四节任务一的内容，本节我们将围绕“解决火柴棒摆数字问题”项目展开学习。学生初次接触该任务，往往不知所措，教师借助流程图将“用火柴棒摆数字问题”拆解为“穷举需要 6 根火柴棒的自然数”和“计算一个数需要多少根火柴棒”两个问题。
编写程序代码时，可以考虑用代码复用的方法来提高程序的效率。
函数分为系统函数和用户自定义函数两种类型。在本节之前学生已经使用过 print()和input()函数，由于个性化的需求，教材从系统函数过渡到自定义函数。定义函数时的函数名、参数、返回值和函数体；调用函数时的参数传递过程都是本部分的重点内容。
【学情分析】
学生在前面的课中已经学习了基本的赋值语句、分支语句和循环语句，对于编写程序解决问题的一般流程已经比较熟悉，但学生对函数应该没有基础。
【教学目标】
了解函数的作用。
掌握函数的定义和调用方法。
通过解决复杂问题，学会“自顶向下、逐步细化”的结构化程序设计的思路，提高计算思维的能力。
【教学重难点】
重点：
“自顶向下、逐步细化”的结构化程序设计思想
函数的定义及调用。
难点：
使用函数解决实际问题
函数的调用和传参过程
【教学方法】
项目驱动教学法。
【资源列表】
资源名称 清单及描述 形式（类型） 来源
课件 2.4 可以复用的代码 演示文稿 教师制作
知识结构图 第二章 编程计算（思维导图） 思维导图 教师制作
网络课程 网址：nv0129. 线上课程 教师制作
微课 《函数》 微课视频 互联网
软件工具 Python3.*、思维导图、Excel、画程等 软件 互联网
(
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
【情境导入】
【项目需求】
展示米拉自制的单片机手表视频，其中数字是液晶数字形式。
确定项目主题：“解决火柴棒摆数字问题”。
思考并回答问题
从生活中的事例入手
创设项目背景，引发学生的学习兴趣。
提出要求：用 6 根火柴棒，摆出的自然数，要求火柴棒正好用完。
【
项目规划
】
制订项目规划方案，小组成员进
行任务分工，并制定各自的实施计划。
小组协商
培养学生的计划能力，可以增强学生适应能力
)四、教学过程第一课时
【项目实施】 【自主探究】 学生活动 1： 1. 列出 3 个可以用 6 根火柴棒摆放的 数字，分别是 、 、 。2. 6 根 火 柴 棒 能 摆 放 的 最 大 数是 。 如何设计算法，让计算机找出这些自然数？ 思考作答 引导学生运用形象维探寻解决问题的思路， 为之后的抽象思维做准备。
引出并展示本节任务： 任务一：用自定义函数实现火柴棒摆数字问题
【项目实施】 【探究活动】 分析问题， 拆分为将原问题拆解为“穷举需要 6 根火柴棒的自然数”和“计算一个数需要多少根火柴棒”两个子问题。 引出代码复用和“自顶向下，逐步细化”的程序设计思想。 学生活动 2： 请再学们打开下发的“穷举需要 6 根 火柴棒的自然数”的流程图，小组协作，将缺少的部分，补充完整。 小组展示合作探究的成果。 数字“1”需要的火柴棒最少， 因此能摆出的自然数最大是 111。 对 0~111 之间的每一个数进行计算，统计需要的火柴棒根数。 凡是恰好需要 6 根火柴棒的数直接输出。 学生活动 3： 以小组为单位，通过对“计算一个数 需要多少根火柴棒”子问题进行讨论与协作，分析设计好算法后，尝试利用各种数字化工具绘制流程图。 ①将这个数除以 10 求余，求得个位数； ②把个位数对应于火柴棒的个数进行累加； ③ 将这个数除以 10 取整，去掉个位数； ④重复以上①、②和③步骤，直到这个数为 0。 分析需要重复使用的部分是什么。 小组合作，采取“ 自顶向下， 逐步细化”的方法， 分析问题，设计算法。 小组讨论积极参与 展开分析，学生感兴趣，并积极思考解决问题的办法。 提升处理复杂问题的能力，掌握“自顶向下”的思想，将大问题化为小问题，找到重点所在。 掌握“逐步细化”， 最后只要处理简单的每个小问题的编程即可。
【项目实施】 【探究活动】 展示完整流程图(挑选学生作品) 如：《画程》绘制流程图，同时可观察系统自动生成程序代码。 提出：对于程序中需要反复使用部分 代码，可使用循环嵌套和函数来解决， 根据需要选用适合的数字化工具显得尤为重要。
那这次我们使用函数来解决。
【知识链接】 函数分类： 系统函数、用户自定义函数。 以“如何计算不规则四边形的面积？” 为例来说明函数的概念，定义，调用及参数的传递过程。 自定义函数的基本格式是： def 函数名(参数)： #函数说明 语句或语句组 return 返回值 参数是用来向函数传递值的，当有多个参数时，各个参数之间用逗号开。函数执行完后，由 return 语句将表达式值返回给调用者，结束函数。 学习思考 给出完整的代码，让学生体验函数的使用，规避难懂的代码， 程序设计的感性认识，为后续的学习树立信心
【项目实施】 【探究活动】 学生活动 4： 打开下发的程序， 小组合作， 编写 “计算一个数需要多少根火柴棒”自定义函数。 展示学生编写的自定义函数。学生活动 5： 如果是用 8 根火柴棒，如何解决？ 老师分析尝试修改主程序，来解决不 同数量的火柴棒摆数字问题 小组协作完成代码编写， 调试程序，展示成果。 自主探究 小组讨设论 让学生再次感受使用函数完成代码复用的好处。
【项目拓展】 布置课后两个分层拓展练习： 基础练习：判断生肖 进阶练习：上楼梯 课后练习 让学生具有举一反三的应用能力。
【梳理所学】 【总结评价】 学生总结在本节课的学习后收获了哪些知识。 2.在 umu 网络课程中完成教学评价 课后完成 巩固学生对本次课学习的知识。
板书设计
第二单元 编程计算 2.4 可以复用的代码
1.“自顶向下、逐步细化”的程序设计思想
2. def 函数名(参数)： #函数说明
语句或语句组
return 返回值
函数名（参数）
2.4 可以复用的代码
一、项目简介
项目主题 解决火柴棒摆数字问题
项目背景 米拉和同学比赛用 6 根火柴棒摆放自然数，谁就赢得比赛，就会赢得米拉制作的单片机手表，米拉用编程解决问题，赢得了比赛。于是同学们都很想像米拉一样用编程来解决问题，提高自己的编程能力。 本节将围绕“解决火柴棒摆放数字问题”项目展开学习，让我们了解编写的程序代码中有许多功能是相似甚至是完全相同的，需要考虑代码复用，本节将以函数的方法来实现。学好本节课的知识，对后面的迭代与递归以及其它编程知识 的学习有举足轻重的作用。
对应教材 教育科学出版社普通高中教科书信息技术必修 1《数据与计算》第二单元
二、课程标准及目标分析
【学科核心素养】
能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式处理信息；（信息意识）
通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。（计算思维）
掌握数字化学习工具的操作技能。（数字化学习与创新）
能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。（信息社会责任）
【课程标准要求】
掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。
通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程，感受算法的效率，掌握程序调试与运行的方法。
【学业要求】
依据解决问题的需要，设计和表示简单算法。
掌握一种程序设计语言的基本知识，利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题
（计算思维）。
三、教材分析
【教学内容分析】
本课为教科版信息技术必修 1 数据与计算第二章第四节任务一的内容，本节我们将围绕“解决火柴棒摆数字问题”项目展开学习。学生初次接触该任务，往往不知所措，教师借助流程图将“用火柴棒摆数字问题”拆解为“穷举需要 6 根火柴棒的自然数”和“计算一个数需要多少根火柴棒”两个问题。
编写程序代码时，可以考虑用代码复用的方法来提高程序的效率。
函数分为系统函数和用户自定义函数两种类型。在本节之前学生已经使用过 print()和input()函数，由于个性化的需求，教材从系统函数过渡到自定义函数。定义函数时的函数名、参数、返回值和函数体；调用函数时的参数传递过程都是本部分的重点内容。
【学情分析】
学生在前面的课中已经学习了基本的赋值语句、分支语句和循环语句，对于编写程序解决问题的一般流程已经比较熟悉，但学生对函数应该没有基础。
【教学目标】
了解函数的作用。
掌握函数的定义和调用方法。
通过解决复杂问题，学会“自顶向下、逐步细化”的结构化程序设计的思路，提高计算思维的能力。
【教学重难点】
重点：
“自顶向下、逐步细化”的结构化程序设计思想
函数的定义及调用。
难点：
使用函数解决实际问题
函数的调用和传参过程
【教学方法】
项目驱动教学法。
【资源列表】
资源名称 清单及描述 形式（类型） 来源
课件 2.4 可以复用的代码 演示文稿 教师制作
知识结构图 第二章 编程计算（思维导图） 思维导图 教师制作
网络课程 网址：nv0129. 线上课程 教师制作
微课 《函数》 微课视频 互联网
软件工具 Python3.*、思维导图、Excel、画程等 软件 互联网
(
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
【情境导入】
【项目需求】
展示米拉自制的单片机手表视频，其中数字是液晶数字形式。
确定项目主题：“解决火柴棒摆数字问题”。
思考并回答问题
从生活中的事例入手
创设项目背景，引发学生的学习兴趣。
提出要求：用 6 根火柴棒，摆出的自然数，要求火柴棒正好用完。
【
项目规划
】
制订项目规划方案，小组成员进
行任务分工，并制定各自的实施计划。
小组协商
培养学生的计划能力，可以增强学生适应能力
)四、教学过程第一课时
【项目实施】 【自主探究】 学生活动 1： 1. 列出 3 个可以用 6 根火柴棒摆放的 数字，分别是 、 、 。2. 6 根 火 柴 棒 能 摆 放 的 最 大 数是 。 如何设计算法，让计算机找出这些自然数？ 思考作答 引导学生运用形象维探寻解决问题的思路， 为之后的抽象思维做准备。
引出并展示本节任务： 任务一：用自定义函数实现火柴棒摆数字问题
【项目实施】 【探究活动】 分析问题， 拆分为将原问题拆解为“穷举需要 6 根火柴棒的自然数”和“计算一个数需要多少根火柴棒”两个子问题。 引出代码复用和“自顶向下，逐步细化”的程序设计思想。 学生活动 2： 请再学们打开下发的“穷举需要 6 根 火柴棒的自然数”的流程图，小组协作，将缺少的部分，补充完整。 小组展示合作探究的成果。 数字“1”需要的火柴棒最少， 因此能摆出的自然数最大是 111。 对 0~111 之间的每一个数进行计算，统计需要的火柴棒根数。 凡是恰好需要 6 根火柴棒的数直接输出。 学生活动 3： 以小组为单位，通过对“计算一个数 需要多少根火柴棒”子问题进行讨论与协作，分析设计好算法后，尝试利用各种数字化工具绘制流程图。 ①将这个数除以 10 求余，求得个位数； ②把个位数对应于火柴棒的个数进行累加； ③ 将这个数除以 10 取整，去掉个位数； ④重复以上①、②和③步骤，直到这个数为 0。 分析需要重复使用的部分是什么。 小组合作，采取“ 自顶向下， 逐步细化”的方法， 分析问题，设计算法。 小组讨论积极参与 展开分析，学生感兴趣，并积极思考解决问题的办法。 提升处理复杂问题的能力，掌握“自顶向下”的思想，将大问题化为小问题，找到重点所在。 掌握“逐步细化”， 最后只要处理简单的每个小问题的编程即可。
【项目实施】 【探究活动】 展示完整流程图(挑选学生作品) 如：《画程》绘制流程图，同时可观察系统自动生成程序代码。 提出：对于程序中需要反复使用部分 代码，可使用循环嵌套和函数来解决， 根据需要选用适合的数字化工具显得尤为重要。
那这次我们使用函数来解决。
【知识链接】 函数分类： 系统函数、用户自定义函数。 以“如何计算不规则四边形的面积？” 为例来说明函数的概念，定义，调用及参数的传递过程。 自定义函数的基本格式是： def 函数名(参数)： #函数说明 语句或语句组 return 返回值 参数是用来向函数传递值的，当有多个参数时，各个参数之间用逗号开。函数执行完后，由 return 语句将表达式值返回给调用者，结束函数。 学习思考 给出完整的代码，让学生体验函数的使用，规避难懂的代码， 程序设计的感性认识，为后续的学习树立信心
【项目实施】 【探究活动】 学生活动 4： 打开下发的程序， 小组合作， 编写 “计算一个数需要多少根火柴棒”自定义函数。 展示学生编写的自定义函数。学生活动 5： 如果是用 8 根火柴棒，如何解决？ 老师分析尝试修改主程序，来解决不 同数量的火柴棒摆数字问题 小组协作完成代码编写， 调试程序，展示成果。 自主探究 小组讨设论 让学生再次感受使用函数完成代码复用的好处。
【项目拓展】 布置课后两个分层拓展练习： 基础练习：判断生肖 进阶练习：上楼梯 课后练习 让学生具有举一反三的应用能力。
【梳理所学】 【总结评价】 学生总结在本节课的学习后收获了哪些知识。 2.在 umu 网络课程中完成教学评价 课后完成 巩固学生对本次课学习的知识。
板书设计
第二单元 编程计算 2.4 可以复用的代码
1.“自顶向下、逐步细化”的程序设计思想
2. def 函数名(参数)： #函数说明
语句或语句组
return 返回值
函数名（参数）