2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第四章第四節(jié)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程》教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第四章第四節(jié)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程》教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學(xué)年粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第四章第四節(jié)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課主要教授粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第四章第四節(jié)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程》的相關(guān)知識(shí)，包括循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念、類型、特點(diǎn)及其在問題求解中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生在前幾節(jié)課中學(xué)到的順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)等編程基礎(chǔ)知識(shí)緊密相關(guān)，通過循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更好地理解和掌握問題求解的方法。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高算法思維和邏輯推理能力，通過學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)化思維分析和解決問題，培養(yǎng)編程實(shí)踐能力，增強(qiáng)信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用意識(shí)。同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的興趣，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)情分析本節(jié)課面對(duì)的是高中一年級(jí)的學(xué)生，他們剛剛接觸信息技術(shù)課程，對(duì)編程有一定的好奇和興趣，但基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱。在知識(shí)層面，學(xué)生可能對(duì)編程的基本概念有所了解，但對(duì)算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等較為抽象的概念理解有限。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，編程實(shí)踐操作能力也處于初步階段。在素質(zhì)方面，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)有待加強(qiáng)。

行為習(xí)慣上，部分學(xué)生可能存在注意力不集中、學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正等問題，這可能會(huì)影響他們對(duì)編程知識(shí)的吸收和運(yùn)用。在課程學(xué)習(xí)中，這些因素可能會(huì)使得學(xué)生對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)等復(fù)雜概念的理解和應(yīng)用遇到困難。

鑒于以上情況，教學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮到以下幾點(diǎn)：

1.結(jié)合學(xué)生的興趣和好奇心，設(shè)計(jì)富有吸引力的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

2.從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，逐步引入循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念，通過實(shí)例和練習(xí)幫助學(xué)生理解。

3.加強(qiáng)實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，通過實(shí)際編程練習(xí)提高學(xué)生的編程實(shí)踐能力。

4.注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，通過小組討論和項(xiàng)目實(shí)踐等方式，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5.關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和反饋，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，提出問題，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生扮演不同的編程角色，模擬問題求解過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.引入案例研究，分析實(shí)際問題中的循環(huán)應(yīng)用，幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合。

4.使用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組完成小項(xiàng)目，通過實(shí)際問題解決來深化對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解。

5.利用多媒體教學(xué)工具，如編程軟件、動(dòng)畫演示等，直觀展示循環(huán)結(jié)構(gòu)的工作原理，增強(qiáng)教學(xué)效果。

6.通過在線資源和交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教學(xué)過程【導(dǎo)入】

同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)重要概念——循環(huán)結(jié)構(gòu)。在之前的課程中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)，它們是編程中的基礎(chǔ)。今天，我們將進(jìn)一步深入，了解循環(huán)結(jié)構(gòu)，它將幫助我們更高效地解決問題。

【新課導(dǎo)入】

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)的概念，提問：“同學(xué)們，你們還記得順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)在編程中的作用嗎？”

學(xué)生回答后，教師總結(jié)：“順序結(jié)構(gòu)按照一定的順序執(zhí)行代碼，而條件結(jié)構(gòu)則根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的代碼分支。那么，當(dāng)我們需要重復(fù)執(zhí)行某些操作時(shí)，該怎么做呢？”

2.引入循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念，提問：“循環(huán)結(jié)構(gòu)是什么呢？它在編程中有什么作用？”

學(xué)生思考后，教師解釋：“循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種重復(fù)執(zhí)行一組代碼的機(jī)制，它能夠幫助我們自動(dòng)化地完成重復(fù)性任務(wù)，提高編程效率。”

【課堂講解】

1.講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的類型，包括“for”循環(huán)、“while”循環(huán)和“do-while”循環(huán)。

-以“for”循環(huán)為例，講解其語法和用法，通過實(shí)例展示如何使用“for”循環(huán)實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作。

-講解“while”循環(huán)和“do-while”循環(huán)的區(qū)別，通過對(duì)比實(shí)例讓學(xué)生理解兩種循環(huán)的適用場(chǎng)景。

2.分析循環(huán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，如重復(fù)性、條件判斷、執(zhí)行次數(shù)等。

-通過實(shí)例演示循環(huán)結(jié)構(gòu)在不同情境下的應(yīng)用，讓學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)如何解決實(shí)際問題。

3.講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技巧，如避免死循環(huán)、合理設(shè)置循環(huán)條件等。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)，提高代碼的執(zhí)行效率。

【課堂實(shí)踐】

1.分組討論：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)實(shí)際問題，嘗試運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程解決。

-教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)踐過程中遇到的問題。

2.編程練習(xí)：學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題，獨(dú)立完成編程練習(xí)，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

-教師選取優(yōu)秀作品進(jìn)行展示，分析其優(yōu)點(diǎn)和不足。

【課堂總結(jié)】

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提問：“同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了什么？循環(huán)結(jié)構(gòu)有哪些類型？它們的特點(diǎn)是什么？”

學(xué)生回答后，教師總結(jié)：“今天我們學(xué)習(xí)了循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括‘for’循環(huán)、‘while’循環(huán)和‘do-while’循環(huán)。循環(huán)結(jié)構(gòu)具有重復(fù)性、條件判斷和執(zhí)行次數(shù)等特點(diǎn)，能夠幫助我們自動(dòng)化地完成重復(fù)性任務(wù)?！?/p>

2.強(qiáng)調(diào)循環(huán)結(jié)構(gòu)的重要性，提問：“同學(xué)們，循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中有什么作用？”

學(xué)生回答后，教師總結(jié)：“循環(huán)結(jié)構(gòu)是編程中不可或缺的一部分，它能夠提高編程效率，幫助我們解決實(shí)際問題?！?/p>

【課后作業(yè)】

1.完成課后練習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

2.嘗試使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決一個(gè)實(shí)際問題，并分享自己的編程心得。

【教學(xué)反思】

本節(jié)課通過講解、討論和實(shí)踐等多種教學(xué)方式，使學(xué)生掌握了循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念、類型和特點(diǎn)。在教學(xué)過程中，教師注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力。在今后的教學(xué)中，將繼續(xù)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用：介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)在數(shù)組、鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用，如數(shù)組的遍歷、鏈表的插入和刪除操作。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用：探討循環(huán)結(jié)構(gòu)在排序算法（如冒泡排序、選擇排序）、查找算法（如二分查找）中的運(yùn)用。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在游戲編程中的應(yīng)用：介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)在游戲開發(fā)中的運(yùn)用，如控制游戲角色移動(dòng)、實(shí)現(xiàn)游戲循環(huán)等。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在圖形學(xué)中的應(yīng)用：講解循環(huán)結(jié)構(gòu)在繪制圖形、實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果等方面的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》等書籍，深入了解循環(huán)結(jié)構(gòu)及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

-在線教程學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生訪問在線編程平臺(tái)，如Codecademy、LeetCode等，通過實(shí)際操作練習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)編程。

-項(xiàng)目實(shí)踐：引導(dǎo)學(xué)生參與編程項(xiàng)目，如開發(fā)簡(jiǎn)單的游戲或應(yīng)用程序，運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問題。

-小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中遇到的循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)問題，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

-學(xué)術(shù)研究：鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，撰寫相關(guān)論文，提升學(xué)術(shù)水平。

-創(chuàng)新應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生嘗試將循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于其他學(xué)科，如數(shù)學(xué)、物理等，拓展知識(shí)面，培養(yǎng)跨學(xué)科思維。

-案例分析：通過分析實(shí)際案例，讓學(xué)生了解循環(huán)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐能力。

-編程競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加編程競(jìng)賽，鍛煉編程技能，提升在循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的能力。板書設(shè)計(jì)①循環(huán)結(jié)構(gòu)概述

-循環(huán)結(jié)構(gòu)定義

-循環(huán)結(jié)構(gòu)的作用

-循環(huán)結(jié)構(gòu)的分類（for、while、do-while）

②for循環(huán)

-for循環(huán)語法

-for循環(huán)執(zhí)行流程

-for循環(huán)實(shí)例

③while循環(huán)

-while循環(huán)語法

-while循環(huán)執(zhí)行流程

-while循環(huán)實(shí)例

④do-while循環(huán)

-do-while循環(huán)語法

-do-while循環(huán)執(zhí)行流程

-do-while循環(huán)實(shí)例

⑤循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用

-數(shù)組遍歷

-數(shù)據(jù)排序

-查找算法

-游戲編程

⑥循環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

-避免死循環(huán)

-合理設(shè)置循環(huán)條件

-提高代碼執(zhí)行效率

⑦循環(huán)結(jié)構(gòu)練習(xí)

-練習(xí)題目

-練習(xí)目的

-練習(xí)步驟典型例題講解1.例題：

編寫一個(gè)程序，使用for循環(huán)打印從1到10的整數(shù)。

答案：

```python

foriinrange(1,11):

print(i)

```

2.例題：

編寫一個(gè)程序，使用while循環(huán)計(jì)算1到100之間所有整數(shù)的和。

答案：

```python

sum=0

i=1

whilei<=100:

sum+=i

i+=1

print(sum)

```

3.例題：

編寫一個(gè)程序，使用do-while循環(huán)（在Python中為whileTrue循環(huán)）打印從1到5的整數(shù)，并在打印完5之后退出循環(huán)。

答案：

```python

i=1

whileTrue:

print(i)

i+=1

ifi>5:

break

```

4.例題：

編寫一個(gè)程序，使用for循環(huán)遍歷一個(gè)字符串，并打印出每個(gè)字符及其在字符串中的索引。

答案：

```python

string="Hello,World!"

fori,charinenumerate(string):

print(f"Index:{i},Character:{char}")

```

5.例題：

編寫一個(gè)程序，使用while循環(huán)讀取用戶輸入的數(shù)字，直到用戶輸入0為止，并計(jì)算輸入數(shù)字的總和。

答案：

```python

sum=0

whileTrue:

number=int(input("Enteranumber(0to