高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算4.2 数值计算第二课时教案设计

这是一份高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算4.2 数值计算第二课时教案设计，共4页。教案主要包含了导入，新知新授，迭代法，作业等内容，欢迎下载使用。
执教班级：高一（1）（2）（3）（4）（5）
课时安排： 2
教学目标
信息意识：
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。
感受数据图像化表示。
数字化学习与创新：
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。
计算思维：
1.解决常见数学数值计算，训练和提升将自己的计算思维能力。
2.数据的图形化过程中，探索通过程序来解决实际问题。
教学重难点
教学重点：
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。
能用利用numpy和matpltlib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。
第二课时
教学环节
教学内容
媒体或技术应用
一、导入
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。
斐波那契在《计算之书》中提出了一个有趣的兔子问题：假设一对兔子每个月可以生一对小兔子，一对兔子出生后第2个月就开始生小兔子。则一对兔子一年内能繁殖成多少对？10年呢？
二、新知新授
活动一：用WPS求解数列
解析：
兔子数量图
从第3个月起，每个月大兔子的对数等于上个月大兔子与小兔子的对数之和，每个月小兔子的对数等于上个月大兔子的对数。
使用电子表格求解为：
当进行到74月时，由于数据范围及表示精度的问题，导致结果出错：（如下图）
活动二：用Pythn求解数列
第1个月和第2个月的兔子的对数之和为第3个月的兔子对数，第2个月和第3个月的兔子对数之和为第4个月的兔子对数……，每个月的兔子对数是前两个月的兔子对数之和，又同时作为下一个月兔子对数的加数。这种重复反馈的过程称为迭代。
迭代法也称辗转法，是用计算机解决问题的一种基本方法。迭代通常是为了接近并达到抽需的目标或结果。每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。
迭代计算可以用下列关系图来表示：
Pythn程序代码如下：
def fib(n):
#迭代求Fibnacci数列
f2=f1=1 #第1个月、第2个月初始值的设定
fr i in range(3,n+1): #从第3个月至第n个月依次计算
f1,f2=f2,f1+f2
return f2
n=int(input('输入需要计算的月份数：'))
print('兔子总对数为：',fib(n)) #输出最终值
input("运行完毕，请按回车键退出...")
程序运行结果：
输入需要计算的月份数：74
兔子总对数为：1304969544928657
三、迭代法
迭代算法解决问题，三个关键步骤：
确定迭代变量，如活动2中f1、f2；
建立迭代关系式；
对迭代过程进行控制，这是编程迭代程序必须考虑的问题，不能让迭代过程无休止地重复执行下去。
四、作业
a=98
b=63
r=a%b
while r!=0:
a=b
print('a的值是',a)
b=r
print('b的值是',b)
r=a % b
print('r的值是',r)
写出运行结果
四、总结
一、定义：迭代法也称辗转法，是用计算机解决问题的一种基本方法。迭代通常是为了接近并达到抽需的目标或结果。每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。
二、迭代算法解决问题，三个关键步骤：
确定迭代变量，如活动2中f1、f2；
建立迭代关系式；
对迭代过程进行控制，这是编程迭代程序必须考虑的问题，不能让迭代过程无休止地重复执行下去。
课后作业：