山东省枣庄市第八中学东校区高中信息技术教科版（2019）必修一4.2数值计算教学设计（第1课时）
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：数值计算
2.教学年级和班级：山东省枣庄市第八中学东校区高中信息技术1-2班
3.授课时间：2023年11月8日第3节课
4.教学时数：1课时
核心素养目标分析
教学难点与重点
1.教学重点，
①掌握数值计算的原理和基本方法，包括整数的四则运算、小数的四则运算以及科学记数法的应用。
②理解并能够运用计算机进行数值计算，包括使用计算器软件或编程语言进行计算。
③能够分析实际问题，将实际问题转化为数值计算问题，并选择合适的方法进行求解。
2.教学难点，
①理解科学记数法的概念和表示方法，以及在不同数值范围内的应用。
②正确处理数值计算中的精度问题，特别是在进行大数或小数运算时。
③在编程环境中进行数值计算时，理解变量和数据类型的概念，并能正确使用。
④将实际问题抽象为数学模型，并能够选择合适的算法进行数值求解。
教学方法与策略
1.采用讲授法结合案例分析法，通过讲解数值计算的基本原理和方法，辅以实际案例，帮助学生理解抽象概念。
2.设计小组讨论活动，让学生在小组内分享计算经验，共同解决计算难题，提高合作能力和问题解决能力。
3.利用编程软件进行数值计算实验，让学生亲自动手操作，加深对计算过程的理解。
4.设计数值计算竞赛游戏，激发学生的学习兴趣，通过游戏化的学习方式提高学生的计算技能。
教学过程
1.导入（约5分钟）
-激发兴趣：通过提问“你们在日常生活中遇到过需要计算的问题吗？”来引导学生思考，激发他们对数值计算的兴趣。
-回顾旧知：简要回顾整数和小数的四则运算规则，提醒学生这些是进行数值计算的基础。
2.新课呈现（约30分钟）
-讲解新知：
-详细讲解整数的四则运算，包括加法、减法、乘法和除法，强调运算顺序和规则。
-介绍小数的四则运算，特别强调小数点位置的处理和进位、借位的概念。
-讲解科学记数法的概念，包括标准形式和非标准形式，以及如何进行科学记数法的加减乘除运算。
-举例说明：
-通过具体的例子，如计算两个大数的乘积或两个小数的除法，展示运算过程和结果。
-使用计算器进行演示，展示科学记数法在计算中的实际应用。
-互动探究：
-引导学生讨论在计算过程中可能遇到的问题，如精度丢失、四舍五入等。
-分组让学生尝试解决一些实际问题，如计算商品的价格、计算旅行中的费用等。
3.巩固练习（约20分钟）
-学生活动：
-分配练习题，让学生独立完成，包括简单的四则运算和科学记数法的应用。
-安排学生上台展示解题过程，鼓励其他学生提问和讨论。
-教师指导：
-对学生的练习进行巡视，及时发现并纠正错误。
-对学生的解题思路和方法进行点评，强调关键步骤和注意事项。
4.拓展延伸（约10分钟）
-提供一些拓展练习，如涉及百分数、分数的数值计算问题，以及科学记数法在物理、化学等学科中的应用。
-鼓励学生思考如何将数值计算应用于实际生活或未来的学习中。
5.总结与反思（约5分钟）
-总结本节课所学内容，强调数值计算的重要性。
-引导学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。
6.作业布置（约5分钟）
-布置课后作业，包括一些计算题和思考题，以巩固所学知识。
-提醒学生按时提交作业，并对作业中可能遇到的问题进行预告。
注意：以上教学过程为示例，具体实施时可根据学生的实际情况和教学环境进行调整。
教学资源拓展
1.拓展资源：
-数值计算的数学背景：介绍数值计算在数学史上的发展，包括古代数学家如何处理数值问题，以及现代数值分析的基本概念。
-计算机数值计算的应用：探讨数值计算在科学研究和工业生产中的应用，如天气预报、工程设计、经济预测等领域的数值模拟。
-编程中的数值计算：介绍编程语言中处理数值计算的方法，如Python、C++等编程语言中的数值计算库和函数。
-数值计算的误差分析：讨论数值计算中常见的误差类型，如舍入误差、截断误差等，以及如何评估和控制这些误差。
2.拓展建议：
-阅读相关书籍：《数值计算方法》、《计算机数值分析》等书籍，可以帮助学生深入了解数值计算的理论和实践。
-观看在线课程：推荐一些在线平台上的数值计算课程，如Coursera、edX等，提供丰富的教学视频和互动练习。
-参与数学竞赛：鼓励学生参加数学竞赛，如美国数学竞赛（AMC）、国际数学奥林匹克（IMO）等，通过竞赛提高解决问题的能力。
-实践项目：组织学生参与数值计算相关的实践项目，如模拟金融市场、物理实验数据分析等，将理论知识应用于实际问题解决。
-小组研究：