高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算4.2 数值计算第一课时教案

这是一份高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算4.2 数值计算第一课时教案，共4页。教案主要包含了导入，新知新授，实践探究，总结等内容，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：
1.能运用wps处理数据并把数据图形化。
2.通过绘制函数图像，了解Pythn中numpy和matpltlib两个模块绘制图像的基本方法。
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：
了解解析法在实际问题解决时的常用方法。
了解wps表格绘图中散点图。
能用利用numpy和matpltlib两个模块绘制函数图像。
教学难点：
理解并运用模块中函数。
第一课时
教学环节
教学内容
媒体或技术应用
一、导入
绘制y=x2二次函数图像。
师下发：素材（微课）
学生：尝试绘制出函数图像。
分享作品
师生共同总结：数据图形化过程？
通过wps绘制图像掌握描点法
建立平面直角坐标系
解析式计算出若干点的坐标
打点，并将点依次连接起来。
师：曲线的光弧度，有间隔决定，间隔增加，工作量也会随之增加
——引导学生思考能否借助计算机的优势速度快、精确度高的特点利用程序描点绘制图像。
生：思考
教师：演示编程绘制图像
二、新知新授
numpy 模块
Numpy师一个科学计算包，其中包含很多数学函数，如三角函数、矩阵计算方法等。
arange函数
可以创建一个等差数列，如：arange（-15,16,5）会生成一个[-15，-10,-5,0,5,10,15]列表。
程序：绘制y=x2二次函数图像。
第一步：计算出数值
imprt numpy as np #加载numpy模块并去一个简洁的别名np
x=np.arange(-15,16) #x在-15到15之间取一个点
y=x*x #数学解析式
Print（y） #输出x列表对应y值列表
matpltlib模块
Matpltbib模块是Pythn中最出色的绘图库。
建立坐标系
调用matpltlib.pyplt时，坐标系可以根据数值范围自动生成。
画线函数plt（）
程序：绘制y=x2二次函数图像。
第二步：绘制图像
imprt numpy as np
x=np.arange(-15,16)
y=x*x
imprt matpltlib.pyplt as plt #加载matpltlib.pyplt并取别名为plt
plt.plt(x,y) #将点对连线
plt.shw() #将绘制的图像窗口显示出来
安装模块
教师下发安装视频
安装语句
Pip install numpy
Pip install mtpltlib
三、实践探究
活动2利用pythn绘制正弦曲线y1=sin（x）、y2=sin（-x）、y3=sin（2*x）/2
确定区间： 。
写出解析式： 。
补全代码：
imprt numpy as np#加载numpy模块并取别名为np
imprt matpltlib.pyplt as plt #加载matpltlib.pyplt并取别名为plt
x=np.arange(0,2*np.pi,0.01) #列表x在0到2π之间，毎隔0.01取一个点
y1=np.sin(x) #求sin(x)对应的列表y1的值
y2=np.sin(-x)#求sin(-x)对立的列表y2的值
y3=np.sin(2*x)/2 #求sin(2x)/2对应的列表y3的值
plt.plt(x,y1)#绘制sin(x)的图像
plt.plt(x,y2) #绘制sin(-x)的图像
plt.plt(x,y3) #绘制sin(2x)/ 2的图像
plt.title(‘sin(x)’)#设置图像标题
plt.xlabel(‘X’)#设置X轴标题
plt.ylabel(‘Y’) #设置Y轴标题
plt.shw( )#将绘制的函数图像窗口显示出来
四、总结
通过wps绘制图像掌握描点法画函数图像。
建立平面直角坐标系
解析式计算出若干点的坐标
打点，并将点依次连接起来。
解析式：是用表示运算类型和运算次序的符号把数和字母连结而成的表达形式，单独的一个数或字母也叫解析式。
计算机编程解决问题的一般流程：
Pythn中numpy和matpltlib模块的安装与常用函数。
课后作业：