4.4運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程（二）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)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課將圍繞粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1中4.4節(jié)“運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程（二）”展開。內(nèi)容包括：1.循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應(yīng)用；2.嵌套循環(huán)的編寫方法；3.循環(huán)控制語句的使用；4.循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)試。通過實(shí)例分析，讓學(xué)生掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)在問題求解中的應(yīng)用，提高編程能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問題，提升學(xué)生對算法邏輯的理解和問題抽象能力。增強(qiáng)計(jì)算思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)算法，提高邏輯推理和問題解決能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力，提高協(xié)作學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的編程概念，如變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和簡單的控制結(jié)構(gòu)。他們可能已經(jīng)掌握了使用順序結(jié)構(gòu)編寫簡單程序的方法，并對算法的基本概念有所了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對信息技術(shù)課程通常表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是在編程方面。他們的學(xué)習(xí)能力因人而異，一些學(xué)生可能具有較強(qiáng)的邏輯思維和動(dòng)手能力，能夠快速掌握編程技巧。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過實(shí)踐操作來學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生則更傾向于通過閱讀和理解理論知識(shí)來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：理解循環(huán)的概念和作用，特別是在嵌套循環(huán)中；編寫和調(diào)試循環(huán)程序，尤其是在循環(huán)條件設(shè)置和循環(huán)次數(shù)控制上；將循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實(shí)際問題解決中，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的抽象思維和問題分析能力。此外，對于一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，理解循環(huán)的迭代過程和狀態(tài)變化可能是一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，配備足夠的計(jì)算機(jī)和編程軟件（如Python、Java等編程環(huán)境）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)，用于發(fā)布課程資料和作業(yè)。

-信息化資源：在線編程學(xué)習(xí)平臺(tái)，如Codecademy、LeetCode等，提供編程練習(xí)和挑戰(zhàn)。

-教學(xué)手段：PPT課件，用于展示教學(xué)內(nèi)容和代碼示例；實(shí)物教具，如編程機(jī)器人，用于直觀演示循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

-教學(xué)工具：白板或電子白板，用于板書和實(shí)時(shí)展示編程過程。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

例如，教師可以要求學(xué)生預(yù)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和示例代碼。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

例如，教師可以提出問題：“如何使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決一個(gè)實(shí)際問題？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

教師可以通過查看學(xué)生的在線互動(dòng)和提交的預(yù)習(xí)成果來監(jiān)控進(jìn)度。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

學(xué)生可以通過在線平臺(tái)提交預(yù)習(xí)筆記，并在線上討論區(qū)提出疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解循環(huán)結(jié)構(gòu)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，教師可以通過展示一個(gè)計(jì)算階乘的例子來引入循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的原理和編寫方法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

教師可以展示如何使用for和while循環(huán)來解決問題。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

例如，小組合作完成一個(gè)計(jì)算斐波那契數(shù)列的程序。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

教師需要準(zhǔn)備常見問題的解答，以便及時(shí)幫助學(xué)生。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)，掌握其應(yīng)用方法。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

例如，教師可以布置一個(gè)編程作業(yè)，要求學(xué)生編寫一個(gè)計(jì)算素?cái)?shù)的程序。

-提供拓展資源：提供與循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

教師可以推薦一些在線編程教程和編程社區(qū)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

教師可以通過在線平臺(tái)或面對面會(huì)議來反饋?zhàn)鳂I(yè)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

學(xué)生可以通過寫反思日記或小組討論的方式來反思學(xué)習(xí)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)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)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的循環(huán)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

為了幫助學(xué)生更深入地理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的應(yīng)用，以下是一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《算法導(dǎo)論》：這本書詳細(xì)介紹了算法的基本概念和設(shè)計(jì)原則，包括循環(huán)結(jié)構(gòu)在內(nèi)的多種算法。

-《Python編程：從入門到實(shí)踐》：通過實(shí)際案例，學(xué)習(xí)Python編程語言中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，適合初學(xué)者和有一定基礎(chǔ)的讀者。

-《編程思維：計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)》：這本書從編程思維的角度，講解了循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，適合對計(jì)算機(jī)科學(xué)感興趣的學(xué)生。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

為了鞏固和提高學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解和應(yīng)用能力，以下是一些建議的課后自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)：

-編程實(shí)踐：學(xué)生可以嘗試編寫一些簡單的程序，如計(jì)算階乘、打印圖案、求解數(shù)學(xué)問題等，通過實(shí)際操作加深對循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解。

-案例分析：閱讀一些經(jīng)典的編程案例，分析其算法設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)如何運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決問題。

-交流分享：學(xué)生可以組成學(xué)習(xí)小組，相互討論編程中的問題，分享自己的編程經(jīng)驗(yàn)和心得。

-創(chuàng)新挑戰(zhàn)：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)一些有趣的項(xiàng)目或游戲，運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能。

-深入研究：針對循環(huán)結(jié)構(gòu)的一些高級(jí)特性，如循環(huán)嵌套、循環(huán)終止條件等，進(jìn)行深入研究，提高編程能力。

-循環(huán)嵌套：學(xué)習(xí)如何將多個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套使用，解決更復(fù)雜的問題。

-循環(huán)終止條件：研究循環(huán)終止條件的設(shè)置，如何確保循環(huán)在正確的時(shí)間結(jié)束。

-循環(huán)控制語句：學(xué)習(xí)循環(huán)控制語句（如break、continue）的使用，提高程序的可讀性和可維護(hù)性。

-循環(huán)優(yōu)化：探討如何優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)，提高程序運(yùn)行效率。

-循環(huán)與數(shù)組/列表：學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)在處理數(shù)組或列表時(shí)的應(yīng)用，如遍歷、排序、搜索等。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)際編程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)：通過設(shè)計(jì)具體的編程項(xiàng)目，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)，提高解決問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊：由于學(xué)生的編程基礎(chǔ)和接受能力不同，導(dǎo)致課堂上的進(jìn)度和效果難以統(tǒng)一。

2.教學(xué)方法單一：過于依賴講授法，學(xué)生參與度不高，課堂氣氛不夠活躍。

3.評(píng)價(jià)方式局限：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。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.個(gè)性化教學(xué)：針對學(xué)生的不同基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)分層教學(xué)方案，為不同層次的學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.豐富教學(xué)方法：除了講授法，還可以引入討論法、案例分析法、小組合作等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與度和積極性。

3.多元化評(píng)價(jià)：結(jié)合過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)，通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、項(xiàng)目實(shí)施效果等多方面來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)：增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手實(shí)踐，提高編程能力和解決問題的能力。

5.跨學(xué)科融合：嘗試將循環(huán)結(jié)構(gòu)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，如數(shù)學(xué)、物理等，拓展學(xué)生的知識(shí)面和應(yīng)用場景。

6.利用信息技術(shù)：充分利用在線教學(xué)資源，如編程網(wǎng)站、教育平臺(tái)等，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)途徑和資源。

7.定期反饋與溝通：建立師生溝通機(jī)制，定期收集學(xué)生的反饋意見，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了“運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程（二）”這一章節(jié)，主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探討：

1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和作用：循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中常用的控制結(jié)構(gòu)，它能夠重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定條件為止。通過循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們可以解決一些重復(fù)性的問題，提高程序的效率。

2.循環(huán)結(jié)構(gòu)的種類：我們學(xué)習(xí)了兩種常見的循環(huán)結(jié)構(gòu)——for循環(huán)和while循環(huán)。for循環(huán)適合已知循環(huán)次數(shù)的情況，而while循環(huán)適合未知循環(huán)次數(shù)的情況。

3.循環(huán)控制語句：在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，我們需要使用循環(huán)控制語句來控制循環(huán)的執(zhí)行。例如，break語句用于立即退出循環(huán)，continue語句用于跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余部分，繼續(xù)下一次循環(huán)。

4.嵌套循環(huán)：嵌套循環(huán)指的是在一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)部再嵌套另一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)。在解決一些復(fù)雜問題時(shí)，嵌套循環(huán)可以發(fā)揮重要作用。

5.循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)試：在實(shí)際編程過程中，我們需要注意循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以提高程序的執(zhí)行效率。同時(shí)，調(diào)試循環(huán)結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤也是非常重要的。

當(dāng)堂檢測：

1.簡述循環(huán)結(jié)構(gòu)的作用和特點(diǎn)。

2.列舉兩種常見的循環(huán)結(jié)構(gòu)及其適用場景。

3.編寫一個(gè)程序，使用for循環(huán)計(jì)算1到100的和。

4.編寫一個(gè)程序，使用while循環(huán)打印出1到10的偶數(shù)。

5.請解釋以下代碼中break和continue語句的作用：

```python

foriinrange(1,11):

ifi%2==0:

break

print(i)

```

```python

foriinrange(1,11):

ifi%2==0:

continue

print(i)

```典型例題講解1.例題：

編寫一個(gè)Python程序，使用while循環(huán)打印出從1到10的整數(shù)。

答案：

```python

i=1

whilei<=10:

print(i)

i+=1

```

2.例題：

編寫一個(gè)C++程序，使用for循環(huán)計(jì)算從1到100的所有整數(shù)之和。

答案：

```cpp

intsum=0;

for(inti=1;i<=100;++i){

sum+=i;

}

cout<<"Thesumis:"<<sum<<endl;

```

3.例題：

編寫一個(gè)Java程序，使用do-while循環(huán)讀取用戶輸入的整數(shù)，直到用戶輸入0為止。

答案：

```java

intnumber;

do{

number=scanner.nextInt();

}while(number!=0);

```

4.例題：

編寫一個(gè)JavaScript程序，使用嵌套循環(huán)打印出以下圖案：

`