第四章《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第5課時(shí)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程（2）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1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：第四章《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第5課時(shí)《運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程（2）》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1

3.授課時(shí)間：2023—2024學(xué)年

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問題解決能力。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)，掌握將復(fù)雜問題分解為簡(jiǎn)單步驟的方法，提高邏輯分析和程序設(shè)計(jì)的能力。此外，通過實(shí)踐操作，學(xué)生將增強(qiáng)信息意識(shí)，學(xué)會(huì)利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題，提升創(chuàng)新能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解與應(yīng)用：重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中的作用，并能正確運(yùn)用循環(huán)語句解決問題。

2.循環(huán)控制語句的語法和邏輯：掌握for、while和do-while循環(huán)的語法規(guī)則，以及如何根據(jù)問題需求選擇合適的循環(huán)控制語句。

難點(diǎn)：

1.循環(huán)嵌套的理解與實(shí)現(xiàn)：學(xué)生可能難以理解循環(huán)嵌套的概念，以及如何正確編寫嵌套循環(huán)。

2.循環(huán)條件判斷的準(zhǔn)確性：學(xué)生可能難以準(zhǔn)確判斷循環(huán)的終止條件，導(dǎo)致循環(huán)無法正常結(jié)束或出現(xiàn)死循環(huán)。

解決辦法：

1.通過實(shí)例演示和課堂練習(xí)，幫助學(xué)生直觀理解循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)計(jì)層次分明的練習(xí)題，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握循環(huán)控制語句的語法和邏輯。

3.對(duì)于循環(huán)嵌套，通過逐步分解問題，讓學(xué)生先掌握單層循環(huán)，再逐步過渡到多層嵌套循環(huán)。

4.引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析問題，確保循環(huán)條件判斷的準(zhǔn)確性，并提供錯(cuò)誤分析工具幫助學(xué)生調(diào)試程序。教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)教室、編程軟件（如Scratch、Python、C++等編程環(huán)境）

-課程平臺(tái)：學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、在線編程學(xué)習(xí)平臺(tái)（如C、LeetCode等）

-信息化資源：電子教材、教學(xué)視頻、編程案例庫

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）、白板或電子白板、實(shí)物教具（如編程機(jī)器人模型）教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道程序設(shè)計(jì)是什么嗎？它在我們的生活中有哪些應(yīng)用？”

展示一些關(guān)于程序設(shè)計(jì)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受程序設(shè)計(jì)的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹程序設(shè)計(jì)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解程序設(shè)計(jì)的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹程序設(shè)計(jì)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

三、程序設(shè)計(jì)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解程序設(shè)計(jì)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的程序設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解程序設(shè)計(jì)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論程序設(shè)計(jì)的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

五、課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)程序設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

六、課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括程序設(shè)計(jì)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。

七、布置課后作業(yè)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

過程：

布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成一個(gè)小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算器或游戲。

鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐，遇到問題可以在班級(jí)群或教師指導(dǎo)下解決。

八、教學(xué)反思（5分鐘）

目標(biāo)：總結(jié)教學(xué)效果，反思教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。

過程：

課后，教師應(yīng)進(jìn)行教學(xué)反思，記錄教學(xué)過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和需要改進(jìn)的地方。

教師可以通過觀察學(xué)生的反饋、作業(yè)完成情況以及課堂表現(xiàn)來評(píng)估教學(xué)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.程序設(shè)計(jì)基本概念

-程序：一系列按照特定順序執(zhí)行的指令，用于完成特定任務(wù)。

-程序設(shè)計(jì)：指創(chuàng)建和編寫程序的過程，包括需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)。

2.程序設(shè)計(jì)語言

-編程語言：用于編寫程序的語言，如Python、Java、C++等。

-高級(jí)語言：易于理解和編寫，與計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)的語言。

-低級(jí)語言：接近計(jì)算機(jī)硬件的語言，如匯編語言。

3.程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

-結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)：將程序分解為模塊，提高可讀性和可維護(hù)性。

-程序流程圖：用圖形符號(hào)表示程序流程的圖表。

-偽代碼：用自然語言描述算法的文本，易于理解和修改。

4.控制結(jié)構(gòu)

-順序結(jié)構(gòu)：按照語句順序依次執(zhí)行。

-選擇結(jié)構(gòu)：根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的語句塊。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)：重復(fù)執(zhí)行某段代碼，直到滿足特定條件。

5.數(shù)據(jù)類型和變量

-數(shù)據(jù)類型：用于表示不同類型的數(shù)據(jù)，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符等。

-變量：用于存儲(chǔ)和操作數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符。

6.函數(shù)和過程

-函數(shù)：一段具有特定功能的代碼塊，可以接受參數(shù)并返回結(jié)果。

-過程：一段沒有返回值的代碼塊，用于執(zhí)行特定任務(wù)。

7.數(shù)組

-數(shù)組：用于存儲(chǔ)同一類型數(shù)據(jù)的集合。

-數(shù)組操作：包括數(shù)組的創(chuàng)建、初始化、訪問、修改和排序等。

8.面向?qū)ο缶幊?/p>

-類：具有相同屬性和行為的對(duì)象的抽象。

-對(duì)象：類的實(shí)例，具有自己的屬性和行為。

-繼承：子類繼承父類的屬性和方法。

-多態(tài)：同一操作在不同對(duì)象上有不同的行為。

9.異常處理

-異常：程序在執(zhí)行過程中遇到的錯(cuò)誤或異常情況。

-異常處理：通過捕獲和處理異常，使程序能夠繼續(xù)執(zhí)行。

10.文件操作

-文件：存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)集合。

-文件操作：包括文件的創(chuàng)建、打開、讀取、寫入和關(guān)閉等。

11.程序調(diào)試

-調(diào)試：發(fā)現(xiàn)和修復(fù)程序中的錯(cuò)誤。

-調(diào)試方法：包括打印調(diào)試信息、設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行等。

12.程序設(shè)計(jì)規(guī)范

-命名規(guī)范：變量、函數(shù)和類的命名規(guī)則。

-編碼規(guī)范：代碼的書寫格式和風(fēng)格。

-注釋規(guī)范：對(duì)代碼進(jìn)行注釋，提高可讀性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概念與控制結(jié)構(gòu)的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：程序的基本概念、控制結(jié)構(gòu)的作用。

-關(guān)鍵詞句：程序設(shè)計(jì)是解決問題的工具，控制結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)程序邏輯的關(guān)鍵。

②控制結(jié)構(gòu)中循環(huán)結(jié)構(gòu)與問題求解的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：循環(huán)結(jié)構(gòu)的定義、循環(huán)在問題求解中的應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞句：循環(huán)結(jié)構(gòu)通過重復(fù)執(zhí)行代碼塊，實(shí)現(xiàn)問題的迭代求解。

③循環(huán)結(jié)構(gòu)中循環(huán)控制語句與邏輯判斷的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：循環(huán)控制語句的種類、邏輯判斷在循環(huán)中的作用。

-關(guān)鍵詞句：循環(huán)控制語句（如for、while、do-while）通過邏輯判斷決定循環(huán)的執(zhí)行和終止。

④數(shù)據(jù)類型與變量在程序設(shè)計(jì)中的作用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)類型的分類、變量的定義和作用。

-關(guān)鍵詞句：數(shù)據(jù)類型決定了變量可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，變量是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容器。

⑤函數(shù)和過程在模塊化編程中的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：函數(shù)和過程的定義、模塊化編程的優(yōu)勢(shì)。

-關(guān)鍵詞句：函數(shù)和過程用于實(shí)現(xiàn)代碼的模塊化，提高代碼的可重用性和可維護(hù)性。

⑥面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍钆c類、對(duì)象的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：面向?qū)ο缶幊痰脑?、類和?duì)象的定義。

-關(guān)鍵詞句：面向?qū)ο缶幊掏ㄟ^類和對(duì)象的概念，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和行為的封裝。

⑦異常處理在程序穩(wěn)定性和魯棒性中的作用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：異常的定義、異常處理的機(jī)制。

-關(guān)鍵詞句：異常處理通過捕獲和處理異常，保證程序在遇到錯(cuò)誤時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

⑧文件操作與數(shù)據(jù)持久化的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：文件操作的基本概念、數(shù)據(jù)持久化的實(shí)現(xiàn)。

-關(guān)鍵詞句：文件操作允許程序?qū)?shù)據(jù)保存到外部存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化。

⑨程序調(diào)試方法與問題解決的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：調(diào)試方法、問題解決策略。

-關(guān)鍵詞句：程序調(diào)試是發(fā)現(xiàn)和解決程序錯(cuò)誤的重要手段，有助于提高程序質(zhì)量。

⑩程序設(shè)計(jì)規(guī)范與代碼質(zhì)量的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：編程規(guī)范的重要性、代碼質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

-關(guān)鍵詞句：遵循編程規(guī)范有助于提高代碼質(zhì)量，降低維護(hù)成本。重點(diǎn)題型整理1.題型一：循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用題

-題目：編寫一個(gè)Python程序，計(jì)算1到100之間所有偶數(shù)的和。

-答案：

```python

sum=0

foriinrange(1,101):

ifi%2==0:

sum+=i

print(sum)

```

2.題型二：嵌套循環(huán)應(yīng)用題

-題目：編寫一個(gè)Python程序，打印出3x3的乘法表。

-答案：

```python

foriinrange(1,4):

forjinrange(1,4):

print(f"{i*j:2}",end="")

print()

```

3.題型三：循環(huán)控制語句選擇題

-題目：以下哪個(gè)循環(huán)控制語句用于實(shí)現(xiàn)至少執(zhí)行一次循環(huán)體？

-答案：do-while循環(huán)（在某些編程語言中可能沒有直接支持，但可以通過while循環(huán)實(shí)現(xiàn)）

4.題型四：變量和表達(dá)式應(yīng)用題

-題目：編寫一個(gè)Python程序，計(jì)算并打印出用戶輸入的兩個(gè)整數(shù)之間的所有整數(shù)乘積。

-答案：

```python

num1=int(input("請(qǐng)輸入第一個(gè)整數(shù)："))

num2=int(input("請(qǐng)輸入第二個(gè)整數(shù)："))

foriinrange(num1,num2+1):

print(f"{num1}*{i}={num1*i}")

```

5.題型五：函數(shù)和參數(shù)應(yīng)用題

-題目：編寫一個(gè)Python函數(shù)，計(jì)算并返回兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)。

-答案：

```python

defgcd(a,b):

whileb:

a,b=b,a%b

returna

num1=int(input("請(qǐng)輸入第一個(gè)整數(shù)："))

num2=int(input("請(qǐng)輸入第二個(gè)整數(shù)："))

print(f"{num1}和{num2}的最大公約數(shù)是：{gcd(num1,num2)}")

```作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題，包括循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用題、嵌套循環(huán)的編程題等，以鞏固對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解和應(yīng)用。

2.編寫一個(gè)Python程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

-輸入一個(gè)整數(shù)n，計(jì)算并打印從1到n的所有素?cái)?shù)。

-編寫一個(gè)函數(shù)，用于判斷一個(gè)整數(shù)是否為素?cái)?shù)。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算器程序，能夠執(zhí)行加、減、乘、除四種基本運(yùn)算。

-程序應(yīng)接受用戶輸入的兩個(gè)數(shù)和一個(gè)運(yùn)算符。

-根據(jù)輸入的運(yùn)算符，程序應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)算并輸出結(jié)果。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，確保每個(gè)學(xué)生都能得到反饋。

2.對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用題，檢查學(xué)生是否正確理解了循環(huán)的初始化、條件判斷和迭代過程。

3.對(duì)于素?cái)?shù)計(jì)算題，檢查學(xué)生是否能夠正確編寫判斷素?cái)?shù)的邏輯，并正確使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。

4.對(duì)于計(jì)算器程序，檢查學(xué)生是否能夠正確實(shí)現(xiàn)函數(shù)和參數(shù)的傳遞，以及運(yùn)算符的正確處理。

5.在反饋中，指出學(xué)生在編程中的常見錯(cuò)誤，如變量未初始化、邏輯錯(cuò)誤、語法錯(cuò)誤等。

6.提供具體的改進(jìn)建議，例如：

-對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用題，如果學(xué)生未能正確初始化循環(huán)變量或設(shè)置循環(huán)條件，建議學(xué)生重新審視循環(huán)的基本概念。

-對(duì)于素?cái)?shù)計(jì)算題，如果學(xué)生未能正確判斷素?cái)?shù)，建議學(xué)生回顧質(zhì)數(shù)的定義，并檢查循環(huán)和條件判斷的邏輯。

-對(duì)于計(jì)算器程序，如果學(xué)生未能正確處理運(yùn)算符，建議學(xué)生仔細(xì)閱讀運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)規(guī)則，并檢查代碼邏輯。

7.鼓勵(lì)學(xué)生通過小組討論或向教師求助來解決作業(yè)中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和問題解決能力。

8.對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，給予肯定和表揚(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

9.對(duì)于作業(yè)中存在的問題，可以在下一節(jié)課上集中講解，確保所有學(xué)生都能理解和掌握。

10.定期檢查學(xué)生的作業(yè)完成情況，對(duì)未按時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。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)際應(yīng)用相結(jié)合，通過設(shè)計(jì)實(shí)際案例和項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識(shí)。

2.互動(dòng)式教學(xué)：我嘗試采用更多的互動(dòng)式教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演等，以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)內(nèi)容深度不足：我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)，難以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決，這可能是因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容在深度上還有待加強(qiáng)。

2.學(xué)生個(gè)體差異處理：在課堂教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解能力存在差異，如何更好地滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求是一個(gè)挑戰(zhàn)。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依賴作業(yè)和考試來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，缺乏多元化的評(píng)價(jià)方式，這可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化教學(xué)內(nèi)容：為了提高學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力，我計(jì)劃在教學(xué)內(nèi)容中增加更多高難度的案例和項(xiàng)目，同時(shí)引入跨學(xué)科的知識(shí)，以