沪教版（2019）高中信息技术 必修1 项目八 分析历史气温数据——设计批量数据算法 教案（4课时）

项目八 分析历史气温数据
——设计批量数据算法
■学习目标
(1)了解批量数据在程序中的表示方法。
(2)了解访问批量数据的常用程序模式。
(3)了解定义和使用函数的方法。
(4)了解“自顶向下、逐步求精”的程序设计方法，以及嵌套、模块化设计的思想。
■教学准备
(1)软硬件环境:机房。
(2)教学素材:教材案例源代码。
■教学重点和难点
(1)重点:批量数据的表示方法、函数的定义与使用方法、“自顶向下、逐步求精”的程序设计方法、模块化设计的思想。
(2)难点:定义和使用函数的方法、嵌套思想的理解和使用。
■教学过程安排建议
课时 教学环节 教师活动 学生活动

第１
课时
１．导入 提供用于计算某日平均气温和某月平均气温的电子表格，让学生使用电子表格软件求出相应的平均气温。 使用电子表格软件处理数据。

给出使用列表存储批量数据和使用Ｐｙｔｈｏｎ语言编程求解平均气温的任务。 倾听、思考。

２．探究列表及其使用 讲解列表的定义及使用方法。 倾听、思考。

引导学生探究列表与电子表格中一列或一行单元格的区别与联系。 探究、交流。

引导学生探究利用列表求日平均气温问题。 编程计算日平均气温、交流。

３．探究利用循环结构求月平均气温 引导学生分析计算月平均气温问题，找出求解批量数据问题的规律，使用循环结构来解决问题。 交流如何使用循环结构计算月平均气温，并编写代码。

总结访问列表的数据项的两种方法：下标访问和迭代访问。 倾听、思考。

利用电子表格软件中使用过的函数ａｖｅｒａｇｅ（），引出在Ｐｙｔｈｏｎ中自定义函数来求平均值，并讲授函数的定义和使用方法，引导学生编程求月平均气温。
使用Ｐｙｔｈｏｎ的自定义函数来求月平均值。
４．总结 对比列表和电子表格中批量数据的表示方法，总结列表的定义与使用方法。 倾听、思考。
课时 教学环节 教师活动 学生活动

第２
课时 １．导入 布置任务：某地一个月的日平均气温都存放在记事本中了，如何取出数据并计算该月的月平均气温？ 倾听、思考。

２．分析问题 引导学生分析问题：由于数据都存放在记事本文件中，所以需要做以下处理：
①从文件中读数据到列表中，②转换数据的类型。 讨论、思考。

讲解从文件中读取数据的方法、转换数据类型的方法，引导学生编程实现。 编写代码，实现从文件中读数据到列表中并进行类型转换。
３．设计算法 依据问题的要求，引导学生设计算法。 探究算法。
４．实现算法 给出参考代码，指导学生编写并调试程序。 编程实现。
５．总结 总结编程解决问题的一般过程。 倾听、思考。

第３
课时 １．导入 提出问题：１年１２个月的日平均气温该如何存储、处理？如何计算各月的月平均气温？ 思考。
２．分析问题 引导学生分析问题，探究可以对原始数据做哪些处理，以便于设计算法、编程解决问题。 思考、交流。
３．了解批量处理数据的方法 讲授列表的嵌套和批量处理数据的方法，引导学生编程实现。 倾听、练习。
４．学习模块化设计思想 介绍“模块化”的概念，引导学生探究解决问题的“程序模块图”。 思考、画出模块图。
５．细化各模块 依据“程序模块图”，带领学生分析并细化各个模块，引导学生用“自顶向下、逐步求精”的方法来设计算法。 思考、使用自然语言写出每个模块的细化算法。
６．总结 总结模块化设计思想、解决问题的一般过程。 倾听、思考。
课时 教学环节 教师活动 学生活动
第４
课时 １．了解模块的函数实现 依据上节课的模块细化内容指导学生用函数实现。 为每个模块分别设计函数，并测试、调试函数。
２．综合测试并调试 组织学生交流编程中出现的问题，引导学生找出解决问题的方法。 综合测试并调试程序。
３．总结 总结编程解决复杂问题的一般过程。 倾听、思考。