许月媚 广东省广州市南武中学
数学是计算机科学的理论基础之一,计算机技术的出现和发展最初源于数学问题求解。由于自然科学领域需要进行大量的数值计算,而人工计算又存在效率落后、精确度低等不足,往往无法满足计算要求,因此,就需要借助计算机程序来弥补人工计算的不足,同时解决很多数学方法所描绘的数值计算问题。
本课节选自2019年教科版《必修1 数据与计算》第4单元“计算与问题解决”第2节《数值计算》,旨在帮助学生在了解算法及其特征的基础上,学会分析问题,运用数值类问题求解的常用算法——解析法来解决实际问题。本课为《数值计算》的第一课时,重在实现学科知识的融通,将数学函数解析式求解与计算机模拟相融合,突出计算机在解决问题过程中的地位和作用。通过“解决数学问题”案例活动,引导学生体验和探讨计算机解决问题的过程。
本课的学习对象为高一年级的学生,他们虽然在数学、物理课上经常运用解析法解决问题,但很少能够主动利用计算机程序实现问题求解。经过第2单元“编程计算”的学习,学生基本具备本节案例学习的知识储备——程序设计的三大结构、输入输出函数、列表、自定义函数、模块等,但考虑到大多数学生对程序设计知识的遗忘率较高,在教学过程中有必要对相关知识进行巩固,以提高课堂教学的有效性。
①了解解析法的概念以及计算机绘制函数图像的基本原理。……