2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)（粵教版2019）-數(shù)據(jù)與計(jì)算必修-while循環(huán)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年高中信息技術(shù)（粵教版2019）-數(shù)據(jù)與計(jì)算必修-while循環(huán)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：數(shù)據(jù)與計(jì)算必修

內(nèi)容：學(xué)習(xí)while循環(huán)的概念和語(yǔ)法，掌握while循環(huán)的執(zhí)行流程，能夠編寫簡(jiǎn)單的while循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算和邏輯判斷。通過(guò)實(shí)例講解while循環(huán)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，如計(jì)算階乘、判斷素?cái)?shù)等。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高問(wèn)題解決能力，通過(guò)學(xué)習(xí)while循環(huán)，學(xué)生能夠理解算法設(shè)計(jì)的基本思想，鍛煉邏輯思維和編程能力。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生計(jì)算思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)處理重復(fù)性問(wèn)題，提升算法效率和程序設(shè)計(jì)能力。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)的是高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诔踔须A段已經(jīng)接觸過(guò)基本的編程概念，對(duì)算法和程序設(shè)計(jì)有一定的認(rèn)識(shí)。在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)有一定的了解，但具體到while循環(huán)的應(yīng)用可能較為陌生。在能力方面，學(xué)生的邏輯思維能力有所發(fā)展，但編程實(shí)踐能力相對(duì)較弱，對(duì)復(fù)雜算法的理解和實(shí)現(xiàn)存在一定的困難。在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具備良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，但對(duì)信息技術(shù)的興趣參差不齊，部分學(xué)生可能對(duì)編程缺乏耐心和興趣。

在行為習(xí)慣上，學(xué)生普遍能夠遵守課堂紀(jì)律，但在課堂互動(dòng)和小組合作方面，部分學(xué)生表現(xiàn)較為被動(dòng)，需要教師引導(dǎo)和激發(fā)。對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)儲(chǔ)備：學(xué)生需要鞏固和擴(kuò)展對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解，特別是while循環(huán)的特點(diǎn)和用法。

2.能力提升：通過(guò)實(shí)際編程練習(xí)，學(xué)生需要提高編寫代碼、調(diào)試程序的能力。

3.素質(zhì)培養(yǎng)：學(xué)生需要培養(yǎng)耐心、細(xì)心和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)的興趣和責(zé)任感。

4.課堂參與：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論和小組合作，提高課堂互動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：計(jì)算機(jī)教室，配備運(yùn)行粵教版2019版信息技術(shù)教材配套軟件的計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)連接。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)課程平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線練習(xí)。

3.信息化資源：粵教版2019版信息技術(shù)教材電子版，在線編程工具如CodePen或JSFiddle。

4.教學(xué)手段：PPT演示文稿，用于展示while循環(huán)的概念和語(yǔ)法，教學(xué)視頻，輔助學(xué)生理解。

5.教學(xué)工具：白板或投影儀，用于書寫和展示代碼示例。

6.練習(xí)材料：紙質(zhì)編程練習(xí)題，用于鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問(wèn)：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了for循環(huán)，知道它是一種非常實(shí)用的循環(huán)結(jié)構(gòu)。今天，我們將一起探討另一種循環(huán)結(jié)構(gòu)——while循環(huán)。

2.學(xué)生回答：for循環(huán)和while循環(huán)都是循環(huán)結(jié)構(gòu)，用于重復(fù)執(zhí)行某些操作。

3.老師總結(jié)：很好，今天我們就來(lái)深入了解while循環(huán)，并學(xué)習(xí)如何在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用它。

二、新課講授

1.老師講解：首先，我們來(lái)了解while循環(huán)的概念和語(yǔ)法。while循環(huán)的基本格式如下：

```python

while條件表達(dá)式:

循環(huán)體

```

其中，條件表達(dá)式是判斷是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)的條件，循環(huán)體是每次循環(huán)需要執(zhí)行的操作。

2.學(xué)生思考：老師，請(qǐng)問(wèn)條件表達(dá)式是什么意思？

3.老師解答：條件表達(dá)式是一個(gè)布爾值，如果為真（True），則執(zhí)行循環(huán)體；如果為假（False），則退出循環(huán)。

4.老師演示：接下來(lái)，我將通過(guò)一個(gè)示例來(lái)展示while循環(huán)的執(zhí)行過(guò)程。

5.學(xué)生觀看：老師展示了while循環(huán)計(jì)算1到10的和的示例，讓學(xué)生觀察循環(huán)體的執(zhí)行過(guò)程。

6.老師提問(wèn)：同學(xué)們，你們能告訴我while循環(huán)是如何工作的嗎？

7.學(xué)生回答：當(dāng)條件表達(dá)式為真時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體；當(dāng)條件表達(dá)式為假時(shí)，退出循環(huán)。

8.老師總結(jié)：很好，你們理解了while循環(huán)的基本原理。接下來(lái)，我們將學(xué)習(xí)如何編寫while循環(huán)程序。

9.老師講解：編寫while循環(huán)程序時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

-確保循環(huán)體中的操作能夠改變循環(huán)條件，否則會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)。

-循環(huán)體中的操作應(yīng)該是必要的，避免冗余代碼。

10.學(xué)生思考：老師，請(qǐng)問(wèn)死循環(huán)是什么意思？

11.老師解答：死循環(huán)是指循環(huán)條件始終為真，導(dǎo)致程序無(wú)法正常退出的情況。

12.老師演示：接下來(lái)，我將通過(guò)一個(gè)示例來(lái)展示如何避免死循環(huán)。

13.學(xué)生觀看：老師展示了如何使用while循環(huán)計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘的示例。

14.老師提問(wèn)：同學(xué)們，你們能告訴我這個(gè)程序是如何工作的嗎？

15.學(xué)生回答：老師，這個(gè)程序通過(guò)每次循環(huán)將階乘數(shù)乘以當(dāng)前的循環(huán)變量，直到循環(huán)變量大于1。

16.老師總結(jié)：很好，你們理解了如何使用while循環(huán)解決實(shí)際問(wèn)題。接下來(lái)，我們將進(jìn)行課堂練習(xí)。

三、課堂練習(xí)

1.老師布置：請(qǐng)同學(xué)們完成以下練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)知識(shí)。

-編寫一個(gè)while循環(huán)程序，計(jì)算1到100的和。

-編寫一個(gè)while循環(huán)程序，判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)。

2.學(xué)生練習(xí)：同學(xué)們開始獨(dú)立完成練習(xí)題。

3.老師巡視：老師巡視課堂，解答學(xué)生提出的問(wèn)題，并指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)。

4.學(xué)生討論：部分學(xué)生之間互相討論，共同解決練習(xí)中的難題。

5.老師點(diǎn)評(píng)：老師對(duì)學(xué)生的練習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。

6.學(xué)生總結(jié)：同學(xué)們總結(jié)自己在練習(xí)中的收獲，并分享解題思路。

四、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)：今天我們學(xué)習(xí)了while循環(huán)的概念、語(yǔ)法和應(yīng)用。通過(guò)練習(xí)，大家能夠熟練運(yùn)用while循環(huán)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.學(xué)生提問(wèn)：老師，請(qǐng)問(wèn)while循環(huán)和for循環(huán)有什么區(qū)別？

3.老師解答：while循環(huán)和for循環(huán)都是循環(huán)結(jié)構(gòu)，但它們的使用場(chǎng)景不同。while循環(huán)適用于循環(huán)次數(shù)不確定的情況，而for循環(huán)適用于循環(huán)次數(shù)已知的情況。

4.老師強(qiáng)調(diào)：同學(xué)們要熟練掌握while循環(huán)的用法，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。

5.學(xué)生總結(jié)：同學(xué)們對(duì)今天所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并表達(dá)了對(duì)信息技術(shù)學(xué)習(xí)的興趣。

五、布置作業(yè)

1.老師布置：請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)，鞏固今天所學(xué)知識(shí)。

-編寫一個(gè)while循環(huán)程序，計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘。

-編寫一個(gè)while循環(huán)程序，判斷一個(gè)字符串是否為回文。

2.學(xué)生記錄：同學(xué)們記錄下作業(yè)內(nèi)容，準(zhǔn)備課后完成。

六、課堂反思

1.老師反思：今天的教學(xué)過(guò)程中，同學(xué)們對(duì)while循環(huán)的理解較好，但在編寫程序時(shí)仍存在一些問(wèn)題。在今后的教學(xué)中，我將更加注重學(xué)生編程能力的培養(yǎng)。

2.學(xué)生反思：同學(xué)們反思自己在課堂上的表現(xiàn)，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，為今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-Python語(yǔ)言中的while循環(huán)的深入理解，包括循環(huán)控制語(yǔ)句的使用，如break和continue。

-while循環(huán)在實(shí)際編程中的應(yīng)用案例，如文件讀取、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、游戲開發(fā)等。

-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，探討循環(huán)結(jié)構(gòu)與遞歸結(jié)構(gòu)的關(guān)系及其適用場(chǎng)景。

-計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤處理機(jī)制，特別是如何處理循環(huán)中的異常情況。

2.拓展建議：

-對(duì)于希望進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的學(xué)生，可以推薦閱讀《Python編程：從入門到實(shí)踐》一書，其中詳細(xì)介紹了Python語(yǔ)言的循環(huán)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

-學(xué)生可以嘗試使用在線編程平臺(tái)（如LeetCode、HackerRank）來(lái)練習(xí)編寫while循環(huán)相關(guān)的編程題目，這些平臺(tái)提供了大量的編程挑戰(zhàn)，有助于提高編程技能。

-組織學(xué)生參與編程競(jìng)賽或項(xiàng)目，如“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)來(lái)應(yīng)用while循環(huán)解決問(wèn)題。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與開源項(xiàng)目，通過(guò)閱讀和理解其他開發(fā)者的代碼，學(xué)習(xí)如何在實(shí)際項(xiàng)目中合理使用while循環(huán)。

-開展小組討論，讓學(xué)生分享他們?cè)谡n外學(xué)習(xí)中遇到的有趣案例或難題，通過(guò)討論和交流，共同提高解決問(wèn)題的能力。

-提供一些經(jīng)典的算法問(wèn)題，如“打印斐波那契數(shù)列”、“計(jì)算階乘”等，讓學(xué)生嘗試使用while循環(huán)來(lái)解決，并通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)while循環(huán)的理解。

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行算法性能分析，比較while循環(huán)與其他循環(huán)結(jié)構(gòu)的效率差異，理解不同循環(huán)結(jié)構(gòu)在性能上的特點(diǎn)。

-通過(guò)制作思維導(dǎo)圖或概念圖，幫助學(xué)生梳理while循環(huán)的概念和用法，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶和應(yīng)用。

-利用多媒體教學(xué)資源，如動(dòng)畫或視頻，展示while循環(huán)的執(zhí)行過(guò)程，幫助學(xué)生直觀理解循環(huán)的邏輯。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《Python編程：從入門到實(shí)踐》中的“循環(huán)結(jié)構(gòu)”章節(jié)，深入了解while循環(huán)的原理和應(yīng)用。

-視頻資源：YouTube上的編程教學(xué)頻道，如TraversyMedia或TheNetNinja，提供關(guān)于while循環(huán)的詳細(xì)教學(xué)視頻。

2.拓展要求：

-學(xué)生在課后閱讀《Python編程：從入門到實(shí)踐》中關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的章節(jié)，重點(diǎn)關(guān)注while循環(huán)的語(yǔ)法、執(zhí)行流程以及與for循環(huán)的區(qū)別。

-觀看YouTube上的編程教學(xué)視頻，通過(guò)實(shí)際案例學(xué)習(xí)while循環(huán)在Python編程中的應(yīng)用。

-完成以下拓展練習(xí)：

-編寫一個(gè)Python程序，使用while循環(huán)計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘。

-編寫一個(gè)Python程序，使用while循環(huán)判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)。

-嘗試將while循環(huán)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的電子游戲，玩家需要通過(guò)while循環(huán)控制角色移動(dòng)。

-學(xué)生可以將自己的程序代碼分享到班級(jí)學(xué)習(xí)群組中，與其他同學(xué)交流心得，互相學(xué)習(xí)。

-教師可以在課后提供在線輔導(dǎo)，解答學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用不同的編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)while循環(huán)，如Java、C++等，以加深對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)理解。

-學(xué)生可以參與在線編程社區(qū)，如StackOverflow，通過(guò)提問(wèn)和回答問(wèn)題來(lái)提升自己的編程技能。

-教師可以推薦一些在線編程挑戰(zhàn)網(wǎng)站，如CodeSignal、Exercism，讓學(xué)生在解決實(shí)際編程問(wèn)題的過(guò)程中鞏固while循環(huán)的使用。

-學(xué)生可以嘗試編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的命令行工具，如計(jì)算器或日歷，使用while循環(huán)實(shí)現(xiàn)用戶交互功能。

-鼓勵(lì)學(xué)生將while循環(huán)應(yīng)用于個(gè)人項(xiàng)目，如制作一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁(yè)游戲或數(shù)據(jù)分析工具，以提升編程實(shí)踐能力。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：在教學(xué)中，我注重將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，通過(guò)編寫實(shí)際的編程練習(xí)，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中理解和掌握while循環(huán)的應(yīng)用。

2.互動(dòng)式學(xué)習(xí)：我嘗試采用互動(dòng)式教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提問(wèn)和討論，通過(guò)小組合作的方式，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生基礎(chǔ)差異：由于學(xué)生之前的編程基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生在理解while循環(huán)的原理和語(yǔ)法時(shí)存在困難。

2.教學(xué)節(jié)奏把握：在講解過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)有時(shí)教學(xué)節(jié)奏過(guò)快，導(dǎo)致部分學(xué)生未能跟上進(jìn)度，影響了整體的教學(xué)效果。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前的評(píng)價(jià)方式主要依賴于課堂練習(xí)和作業(yè)，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際編程能力的全面評(píng)估。

反思改進(jìn)措施（三）

1.針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)差異，我計(jì)劃在課前進(jìn)行基礎(chǔ)水平的評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行分層教學(xué)，為不同層次的學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)材料和指導(dǎo)。

2.為了更好地把握教學(xué)節(jié)奏，我會(huì)在講解過(guò)程中適時(shí)調(diào)整語(yǔ)速，并增加課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)參與討論和實(shí)踐。

3.