2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 算數(shù)初步 §2 2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)（教師用書）教案 北師大版必修3

2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué)第2章算數(shù)初步§22.3循環(huán)結(jié)構(gòu)（教師用書）教案北師大版必修3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué)第2章算數(shù)初步§22.3循環(huán)結(jié)構(gòu)，北師大版必修3。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的定義與分類：介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念，分類講解三種循環(huán)結(jié)構(gòu)（計數(shù)循環(huán)、條件循環(huán)、無限循環(huán)）。

2.循環(huán)語句：講解for循環(huán)和while循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)，以及循環(huán)控制變量、循環(huán)體和循環(huán)條件的作用。

3.循環(huán)控制：介紹break和continue語句在循環(huán)中的作用，以及如何使用循環(huán)控制語句優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)。

4.循環(huán)應(yīng)用：通過實例講解循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際編程中的應(yīng)用，如求等差數(shù)列的前n項和、輸出斐波那契數(shù)列等。

5.循環(huán)的嵌套：講解循環(huán)嵌套的概念，分析循環(huán)嵌套的執(zhí)行過程，并通過實例展示循環(huán)嵌套的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.邏輯推理能力：學(xué)會運用循環(huán)結(jié)構(gòu)進行數(shù)學(xué)問題的推理與分析，提高解決問題的邏輯思維能力。

2.數(shù)學(xué)建模能力：掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際問題中的應(yīng)用，能夠構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，解決現(xiàn)實中的數(shù)學(xué)問題。

3.數(shù)學(xué)抽象能力：理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的抽象概念，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于具體的數(shù)學(xué)問題，提高數(shù)學(xué)抽象思維。

4.創(chuàng)新意識：鼓勵學(xué)生在循環(huán)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新解決問題方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。

5.團隊合作能力：通過小組討論、合作完成循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)編程任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力。學(xué)情分析本節(jié)課面向的高中學(xué)生，經(jīng)過前期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，他們在數(shù)理邏輯、問題分析等方面具備一定的基礎(chǔ)。在知識層面，學(xué)生對程序設(shè)計的初步概念已有了解，但對于循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可能還不夠熟練。在能力方面，學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力有待提高，特別是將理論知識應(yīng)用到實際編程中的能力。在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具有探究精神，但部分學(xué)生在面對復(fù)雜問題時可能缺乏耐心和毅力。

在行為習(xí)慣上，學(xué)生已養(yǎng)成了一定的課堂參與和合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這對循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和討論有積極影響。然而，部分學(xué)生可能在編程實踐中存在依賴心理，缺乏獨立思考和解決問題的習(xí)慣，這對課程的深入學(xué)習(xí)有一定影響。因此，教學(xué)中需要關(guān)注學(xué)生個體差異，通過分層教學(xué)和小組合作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其自主探究和解決問題的能力。同時，注重引導(dǎo)學(xué)生形成良好的編程習(xí)慣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都提前準(zhǔn)備好北師大版必修3的數(shù)學(xué)教材，以便課堂上隨時查閱循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖、編程實例代碼、循環(huán)應(yīng)用案例等多媒體資源，以便直觀展示循環(huán)結(jié)構(gòu)的工作原理和應(yīng)用場景。

3.實驗器材：為學(xué)生提供計算機設(shè)備，安裝編程軟件，以便在課堂上進行循環(huán)結(jié)構(gòu)編程實踐。

4.教室布置：將教室劃分為講解區(qū)、討論區(qū)和實驗操作區(qū)，便于學(xué)生進行理論學(xué)習(xí)、合作討論和上機操作。同時，準(zhǔn)備白板、投影儀等教學(xué)設(shè)備，以便展示教學(xué)內(nèi)容和實時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，上傳循環(huán)結(jié)構(gòu)預(yù)習(xí)資料，包括PPT、實例代碼和概念視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和應(yīng)用，設(shè)計問題，如“循環(huán)結(jié)構(gòu)有哪些類型？”和“循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際編程中如何使用？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生預(yù)習(xí)情況，及時給予反饋。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，閱讀教材和預(yù)習(xí)資料，初步理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進行獨立思考，記錄自己的理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生通過平臺提交預(yù)習(xí)筆記和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨立學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺，實現(xiàn)資源的共享和學(xué)生進度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生為課堂學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題意識。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過一個生活實例引入循環(huán)結(jié)構(gòu)，如“自動售賣機的找零過程”，激發(fā)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的三種類型和循環(huán)語句，結(jié)合具體代碼實例。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論和編程實踐，讓學(xué)生在實際操作中掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的用法。

-解答疑問：針對學(xué)生在討論和實踐中的疑問進行解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，思考循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景。

-參與課堂活動：在小組討論中積極發(fā)言，共同解決編程難題。

-提問與討論：對不理解的部分提出問題，與同學(xué)和老師討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解和實例，幫助學(xué)生深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-實踐活動法：通過編程實踐，讓學(xué)生動手操作，掌握技能。

-合作學(xué)習(xí)法：小組討論促進學(xué)生之間的交流和合作。

作用與目的：

-加深學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)知識點的理解。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和問題解決能力。

-加強學(xué)生之間的合作與溝通。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂所學(xué)，布置循環(huán)結(jié)構(gòu)編程作業(yè)，鞏固知識。

-提供拓展資源：推薦高級循環(huán)技巧的資料和在線教程，供學(xué)有余力的學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給出建設(shè)性反饋。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：獨立完成編程作業(yè)，運用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實際問題。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，提升自己的編程技能。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程進行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生自我評價，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固課堂所學(xué)，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

-拓寬知識視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神。

-通過反思，幫助學(xué)生形成持續(xù)學(xué)習(xí)和自我完善的學(xué)習(xí)習(xí)慣。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《程序設(shè)計基礎(chǔ)》中關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的深入討論，特別是循環(huán)優(yōu)化的策略。

-《算法競賽入門到精通》中各類循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法題解，展示循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用。

-《計算機科學(xué)導(dǎo)論》中關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)在計算機科學(xué)中的地位和作用的分析。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究循環(huán)結(jié)構(gòu)在不同編程語言中的應(yīng)用，如C、Java、Python中的循環(huán)語句有什么異同。

-探索循環(huán)結(jié)構(gòu)在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用，例如在求和、求積、數(shù)列生成等數(shù)學(xué)問題中如何使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-嘗試編寫復(fù)雜的循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，如解決漢諾塔問題、斐波那契數(shù)列等經(jīng)典問題，體會循環(huán)結(jié)構(gòu)的巧妙運用。

-研究循環(huán)結(jié)構(gòu)中的常見錯誤，如無限循環(huán)、邏輯錯誤等，分析原因并學(xué)會如何避免。

-探索循環(huán)結(jié)構(gòu)與其他控制結(jié)構(gòu)（如條件語句）的結(jié)合使用，解決更復(fù)雜的問題。教學(xué)反思在本次教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和應(yīng)用有了初步的理解，但在實際編程實踐中，部分學(xué)生仍然存在一些問題。首先，學(xué)生在編寫循環(huán)程序時，對循環(huán)控制變量的初始化和循環(huán)條件的設(shè)置還不夠熟練，有時會出現(xiàn)邏輯錯誤。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，需要加強對循環(huán)語句語法和邏輯的講解，讓學(xué)生更好地掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用。

其次，課堂上的小組討論和編程實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與度較高，但部分學(xué)生在討論中顯得不夠積極主動。為了提高學(xué)生的參與度，我嘗試采用了鼓勵和激勵的方式，讓更多的學(xué)生參與到討論中來。同時，也提醒自己要在以后的教學(xué)中關(guān)注這部分學(xué)生，引導(dǎo)他們勇敢地表達自己的觀點。

此外，課后作業(yè)的完成情況總體良好，但仍有部分學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的掌握不夠扎實。針對這一情況，我計劃在下一節(jié)課的復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，對循環(huán)結(jié)構(gòu)進行鞏固講解，并通過實例分析，幫助學(xué)生鞏固知識點。

在拓展與延伸環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用表現(xiàn)出濃厚的興趣。因此，我打算在后續(xù)的教學(xué)中，引入更多與循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的算法題目，讓學(xué)生在實踐中提升自己的編程能力和解決問題的能力。

同時，我也注意到，部分學(xué)生在面對復(fù)雜循環(huán)結(jié)構(gòu)時，容易產(chǎn)生畏懼心理。為了幫助學(xué)生克服這種心理，我會在教學(xué)中注重分層教學(xué)，逐步提高學(xué)生的編程水平，讓他們在解決實際問題的過程中，逐漸樹立信心。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)積極，認(rèn)真聽講，能夠跟隨老師的思路進行思考。在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠積極參與，分享自己的觀點，相互之間進行有效的溝通和交流。在編程實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠認(rèn)真編寫代碼，嘗試解決問題，雖然部分學(xué)生遇到了一些困難，但通過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的互相幫助，最終都能夠克服困難，完成編程任務(wù)。

2.小組討論成果展示：在小組討論環(huán)節(jié)，每個小組都能夠圍繞循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用展開討論，分享了自己的理解和想法。通過討論，學(xué)生們對循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了更深入的認(rèn)識，并且能夠提出一些創(chuàng)新性的應(yīng)用方案。在成果展示環(huán)節(jié)，每個小組都能夠清晰地表達自己的觀點，展示了自己的編程成果，得到了老師和同學(xué)們的認(rèn)可和贊賞。

3.隨堂測試：隨堂測試是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段。通過隨堂測試，我們可以了解學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)知識的掌握情況。測試題目涵蓋了循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念、循環(huán)語句的語法和應(yīng)用等方面。測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識點掌握得較好，能夠正確回答問題。但也有一部分學(xué)生在循環(huán)語句的語法細(xì)節(jié)上存在一些混淆，需要進一步鞏固和加強。

4.作業(yè)完成情況：作業(yè)是學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識的重要手段。通過作業(yè)的完成情況，我們可以了解學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解和應(yīng)用能力。從作業(yè)的完成情況來看，大部分學(xué)生能夠正確地運用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決問題，編寫的代碼結(jié)構(gòu)清晰，邏輯正確。但也有一部分學(xué)生在循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套應(yīng)用上存在困難，需要進一步指導(dǎo)和練習(xí)。

5.教師評價與反饋：在教學(xué)過程中，教師對