第2课 计算达人秀-使用函数 教学设计　-辽师大版（2015）信息技术七年级下册

第2课计算达人秀——使用函数教学设计-辽师大版（2015）信息技术七年级下册课程基本信息1.课程名称：计算达人秀——使用函数

2.教学年级和班级：七年级信息技术班

3.授课时间：2023年11月10日星期五第2节

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维和数字化学习与创新等核心素养。通过使用函数，学生能够理解函数在解决问题中的应用，提高逻辑思维和问题解决能力。同时，通过实践操作，学生将学会利用信息技术工具进行数据处理和分析，培养创新意识和实践能力。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：

学生在进入本节课之前，已经具备基本的计算机操作技能和初步的编程知识，能够使用编程软件进行简单的代码编写。此外，学生对于数学中的函数概念有一定了解，但可能尚未深入理解函数在实际问题中的应用。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

七年级学生对新事物充满好奇心，对编程和信息技术课程通常表现出较高的兴趣。他们的学习能力强，能够迅速适应新的学习内容。学习风格上，部分学生偏好视觉学习，喜欢通过图形和动画来理解抽象概念；而另一部分学生则更倾向于实践操作，通过动手实验来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习使用函数的过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对函数概念的理解不够深入，难以将其与实际问题相结合；二是编程实践过程中，可能因为逻辑错误或语法错误而导致程序无法正常运行；三是面对复杂的问题时，可能会感到无从下手，缺乏解决问题的策略。针对这些挑战，教师需要提供足够的指导和练习机会，帮助学生逐步克服困难。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有辽师大版（2015）信息技术七年级下册教材。

2.辅助材料：准备与函数相关的图片、图表、示例程序视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解函数概念。

3.实验器材：准备编程软件和计算机，确保学生能够进行编程实践。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，以便学生分组合作进行编程练习。教学流程（一）导入新课（用时5分钟）

1.详细内容：

教师以“数学中的函数”为引子，提问学生：“在数学中，函数是如何定义的？你们能举一些函数的例子吗？”通过问答，激发学生对函数的兴趣，并引入信息技术中的函数概念。

（二）新课讲授（用时15分钟）

1.函数的定义与特点：

教师讲解函数的定义，展示函数的图形表示，如y=f(x)的形式，并举例说明函数的特点。

2.函数的应用实例：

通过具体实例，如计算器计算、图表绘制等，展示函数在实际问题中的应用。

3.函数的编程实现：

教师演示使用编程语言实现函数的方法，如Python中的lambda函数。

（三）实践活动（用时20分钟）

1.学生编写简单的函数程序：

学生尝试编写一个简单的函数程序，如计算两个数的和、差、积、商等。

2.学生分析实际问题，编写函数解决问题：

教师提出一个实际问题，如计算班级总人数，学生需要编写函数来解决问题。

3.学生分组讨论，分享编程心得：

学生分组讨论编程过程中的收获和遇到的问题，分享彼此的编程心得。

（四）学生小组讨论（用时10分钟）

1.举例回答：

-如何理解函数的输入和输出？

回答：函数的输入是自变量，输出是因变量，函数通过输入值来计算输出值。

-如何在编程中实现函数？

回答：在编程中，可以使用函数定义语句来创建函数，然后通过函数调用语句来执行函数。

-函数在编程中有什么作用？

回答：函数可以提高代码的可重用性和可维护性，简化编程过程。

（五）总结回顾（用时5分钟）

1.内容：

教师总结本节课的重点内容，如函数的定义、应用实例和编程实现，强调函数在解决问题中的重要性。

2.具体分析和举例：

-重点：函数的定义和编程实现。

举例：通过实际编程问题，如计算班级总人数，让学生理解函数在解决问题中的应用。

-难点：理解函数的输入和输出，以及如何将实际问题转化为编程问题。

举例：通过分组讨论，让学生共同探讨在编程过程中遇到的问题，如函数参数的传递、逻辑错误等。

本节课教学流程用时共计45分钟，通过以上环节的设计，旨在帮助学生掌握函数的概念和应用，提高编程能力，培养学生的信息意识和计算思维。教师随笔Xx教学资源拓展1.拓展资源：

-函数的历史背景：介绍函数概念的起源和发展，以及在不同学科中的应用，如数学、物理、工程等。

-函数的不同类型：讲解一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等不同类型的函数，及其图形特点。

-函数的实际应用：提供一些函数在实际生活中的应用案例，如经济、物理、生物学等领域。

-函数在计算机科学中的应用：探讨函数在计算机科学中的重要性，如算法设计、程序开发等。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：《函数与极限》、《数学分析》等，帮助学生深入理解函数的数学基础。

-观看教育视频：推荐一些在线教育平台上的函数教学视频，如“可汗学院”的函数讲解系列。

-参与数学竞赛：鼓励学生参加数学竞赛，如“全国高中数学联赛”，通过竞赛提升函数解题能力。

-编写函数程序：指导学生使用编程语言（如Python、Java）编写函数程序，实际应用函数解决实际问题。

-实验室探究：组织学生进行科学实验，如测量物体自由落体运动，通过实验数据绘制函数图形，加深对函数的理解。

-创作数学模型：引导学生根据实际生活问题，创作数学模型，并尝试用函数描述模型中的变化规律。

-比较不同函数：让学生比较不同类型函数的性质，如增长速度、极值等，培养学生的分析比较能力。

-探索函数极限：通过极限的概念，让学生理解函数在某一变量趋近于某一值时的行为，为后续学习微积分打下基础。

-数学思维训练：通过解决数学问题，如数列求和、不等式证明等，锻炼学生的数学思维和逻辑推理能力。

-数学软件学习：介绍使用数学软件（如MATLAB、Mathematica）进行函数分析和图形绘制的操作，提高学生的实际操作能力。教师随笔板书设计①函数的定义

-函数的概念

-自变量与因变量

-y=f(x)表示法

②函数的特点

-唯一性

-依赖性

-对应关系

③函数的类型

-一次函数

-二次函数

-指数函数

-对数函数

④函数的图形

-直线

-抛物线

-曲线

⑤函数的应用

-实际问题求解

-数据分析

-算法设计

⑥函数的编程实现

-函数定义

-函数调用

-参数传递

⑦函数的极限

-极限的概念

-极限的计算

-极限的应用反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学法：在讲解函数的应用时，我尝试引入实际案例，如经济学中的供需函数、物理学中的运动学函数等，让学生在实际情境中理解函数的应用，提高他们的实际操作能力。

2.分组讨论与协作学习：在实践活动环节，我鼓励学生分组讨论，通过协作学习的方式共同解决问题，这样不仅增强了学生的团队协作能力，也提高了他们的沟通技巧。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对函数概念的理解不够深入：部分学生在理解函数的概念时存在困难，对于函数的性质和图形特征掌握不够扎实。

2.实践活动中个别学生参与度不高：在分组讨论和编程实践中，我发现个别学生参与度不高，可能是由于对编程的兴趣不足或缺乏自信。

3.教学评价方式单一：目前主要依靠学生的课堂表现和作业完成情况来评价学生的学习效果，缺乏多元化的评价方式。

反思改进措施（三）

1.加强概念讲解的深度和广度：在讲解函数概念时，我将更加注重对函数性质和图形特征的详细讲解，通过举例和对比，帮助学生深入理解。

2.提高学生的参与度和兴趣：为了提高学生的参与度，我计划在实践活动中引入更多有趣的编程挑战，同时鼓励学生提出自己的问题，激发他们的学习兴趣。

3.丰富教学评价方式：我将尝试引入学生自评、互评和教师评价相结合的方式，通过多元化的评价手段，更全面地了解学生的学习情况。此外，我还将考虑引入项目式学习，让学生在完成项目的过程中展示他们的学习成果。课后作业1.实际问题中的应用：

设定一个班级有30名学生，其中女生人数是男生人数的2倍。编写一个函数来计算班级中女生的人数。

函数定义：f(x)=2x

其中，x为男生人数。

解答：设男生人数为x，则女生人数为2x。班级总人数为x+2x=3x，根据题目，3x=30，解得x=10。因此，f(10)=2*10=20。答案：女生人数为20人。

2.函数的图形绘制：

已知函数f(x)=3x-2，绘制函数的图形，并找出函数的零点。

解答：函数f(x)=3x-2是一条直线，斜率为3，截距为-2。绘制图形后，可以看出函数的零点为x=2/3。答案：函数的零点为x=2/3。

3.函数的性质分析：

给定函数f(x)=x^2+4x+3，分析函数的极值点。

解答：函数f(x)=x^2+4x+3是一个二次函数，其顶点坐标可以通过公式-b/2a得到，其中a是x^2的系数，b是x的系数。在这里，a=1，b=4，所以顶点x坐标为-4/(2*1)=-2。将x=-2代入函数得到f(-2)=(-2)^2+4*(-2)+3=4-8+3=-1。答案：函数的极值点为x=-2，极小值为-1。

4.函数的图像变换：

已知函数f(x)=(x-2)^2，分析函数经过哪些变换后变为f(x)=(x+1)^2。

解答：函数f(x)=(x-2)^2经过向右平移3个单位，变为f(x)=(x-2+3)^2=(x+1)^2。答案：函数经过向右平移3个单位。

5.函数的实际应用问题：

一家商店的售价与成本之间的关系可以用函数f(x)=1.2x+50来表示，其中x是成本（单位：元），售价是成本加上50%的利润。

解答：要找出售价为多少元时，成本为x元。根据函数，售价f(x)=1.2x+50。设售价为y元，则有y=1.2x+50。答案：售价为y元时，成本为x元的关系是y=1.2x+50。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本上的练习题，包括函数定义、函数图形绘制、函数性质分析等基础题目。

2.选择一个与生活相关的实际问题，如购物折扣、旅行费用等，设计一个函数来描述这个问题，并解释函数的意义。

3.编写一个简单的Python程序，实现以下功能：

-输入一个整数x，输出x的平方。

-输入两个整数a和b，输出它们的和、差、积、商。

-输入一个正整数n，输出n的阶乘（n!）。

作业反馈：

1.对于练习题，我会检查学生的答案是否正确，并确保他们能够理解每个步骤的