八年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)《探秘循環(huán)：while循環(huán)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析??本課依據(jù)《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“身邊的算法”模塊要求設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，理解算法的基本控制結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)作為程序設(shè)計(jì)的三大邏輯結(jié)構(gòu)之一，是算法思維從順序、分支向復(fù)雜自動(dòng)化處理躍升的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在知識(shí)技能圖譜上，學(xué)生已掌握變量、順序結(jié)構(gòu)與條件判斷（if語句），本課學(xué)習(xí)的while循環(huán)將作為“循環(huán)結(jié)構(gòu)”這一核心概念的首次系統(tǒng)性引入，為后續(xù)學(xué)習(xí)for循環(huán)及解決更復(fù)雜的迭代問題奠基。從過程方法看，本課承載著從具體問題抽象出循環(huán)模型，再通過編程實(shí)現(xiàn)模型解決同類問題的完整探究路徑，是訓(xùn)練計(jì)算思維中“模式識(shí)別”與“抽象建?！蹦芰Φ慕^佳載體。其素養(yǎng)價(jià)值不僅在于掌握一種語法，更在于引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟“自動(dòng)化重復(fù)”這一核心計(jì)算思想，體驗(yàn)如何讓計(jì)算機(jī)高效執(zhí)行枯燥任務(wù)，初步建立用程序解放生產(chǎn)力的意識(shí)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、有序、高效的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。??基于“以學(xué)定教”原則進(jìn)行學(xué)情診斷：八年級(jí)學(xué)生邏輯思維正從具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過渡，對(duì)“重復(fù)”有直觀生活體驗(yàn)，但將重復(fù)過程精確抽象為“條件控制下的循環(huán)”存在認(rèn)知跨度。常見障礙點(diǎn)在于難以精準(zhǔn)界定循環(huán)的“條件”與“體”，易出現(xiàn)無限循環(huán)或邏輯錯(cuò)漏。部分學(xué)生可能因前期編程基礎(chǔ)差異而產(chǎn)生畏難或自滿情緒。因此，教學(xué)將通過創(chuàng)設(shè)漸進(jìn)式任務(wù)鏈，并嵌入“流程圖繪制與解析”、“代碼單步模擬執(zhí)行”等可視化、可操作的活動(dòng)，使抽象思維具象化。課堂中將通過追問、小組互查、限時(shí)挑戰(zhàn)等形成性評(píng)價(jià)手段，動(dòng)態(tài)捕捉學(xué)生的理解盲區(qū)。針對(duì)不同層次學(xué)生，提供從“模仿套用”到“自主設(shè)計(jì)”的分層任務(wù)支持，并為理解困難的學(xué)生準(zhǔn)備“思維可視化輔助卡”（如標(biāo)有關(guān)鍵步驟的流程圖模板），為學(xué)有余力者設(shè)計(jì)“條件變形”與“循環(huán)嵌套”的初步探索任務(wù)，實(shí)現(xiàn)差異化進(jìn)階。二、教學(xué)目標(biāo)??知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能準(zhǔn)確陳述while循環(huán)的基本語法格式，解釋其“先判斷，后執(zhí)行”的工作流程；能辨析while循環(huán)與已知的順序、分支結(jié)構(gòu)在邏輯上的本質(zhì)區(qū)別；能結(jié)合具體問題，描述循環(huán)條件與循環(huán)體之間的邏輯關(guān)系，建構(gòu)起關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。??能力目標(biāo)：學(xué)生能夠針對(duì)“重復(fù)處理直到條件滿足”這類問題，獨(dú)立或協(xié)作完成“分析問題抽象循環(huán)模型繪制流程圖編寫并調(diào)試while循環(huán)程序”的完整過程。具體表現(xiàn)為能正確設(shè)置循環(huán)條件與循環(huán)變量，能合理規(guī)劃循環(huán)體內(nèi)的操作序列，并具備初步的程序調(diào)試（如識(shí)別無限循環(huán)）能力。??情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：在解決具有重復(fù)性特征的實(shí)際問題（如批量數(shù)據(jù)處理、模擬自然現(xiàn)象）過程中，學(xué)生能體會(huì)到程序自動(dòng)化執(zhí)行帶來的效率與精確性優(yōu)勢，激發(fā)探索程序世界的內(nèi)在興趣；在小組協(xié)作調(diào)試代碼時(shí)，能主動(dòng)分享思路、耐心排查錯(cuò)誤，培養(yǎng)合作、堅(jiān)韌的探究品質(zhì)。??學(xué)科思維目標(biāo)：重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，特別是“模式識(shí)別”與“抽象建?！蹦芰?。學(xué)生能夠從紛繁的具體重復(fù)任務(wù)中，識(shí)別出“條件控制下的重復(fù)”這一共同模式，并將其抽象為“while(條件){循環(huán)體}”的通用計(jì)算模型。通過設(shè)計(jì)“條件何時(shí)為真/假”的問題鏈，訓(xùn)練其邏輯推理與條件控制的嚴(yán)謹(jǐn)性。??評(píng)價(jià)與元認(rèn)知目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“循環(huán)條件設(shè)置是否合理”、“循環(huán)體能否推動(dòng)條件變化避免死循環(huán)”等關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)他人或自己的算法設(shè)計(jì)進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，能通過繪制概念圖反思while循環(huán)的學(xué)習(xí)路徑，并意識(shí)到其在解決某類問題上的優(yōu)勢與局限。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)??教學(xué)重點(diǎn)：while循環(huán)結(jié)構(gòu)的三要素（循環(huán)初始狀態(tài)、循環(huán)條件、循環(huán)體內(nèi)改變條件的語句）的理解與綜合運(yùn)用。確立依據(jù)在于，這三要素是while循環(huán)正確運(yùn)行的理論核心與邏輯基石，深刻理解其相互作用是掌握所有循環(huán)結(jié)構(gòu)共性的關(guān)鍵。從能力立意看，能否協(xié)調(diào)運(yùn)用三要素解決實(shí)際問題，是衡量學(xué)生算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力是否達(dá)成的重要標(biāo)志，也是后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜循環(huán)的基礎(chǔ)。??教學(xué)難點(diǎn)：循環(huán)條件的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)與循環(huán)體內(nèi)改變條件語句的合理放置，避免程序陷入無限循環(huán)或提前終止。難點(diǎn)成因在于，這需要學(xué)生逆向思考：為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的循環(huán)次數(shù)或終止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)如何初始化和在循環(huán)體中更新影響條件的變量。這一思維過程具有較高的抽象性和邏輯嚴(yán)密性要求，是學(xué)生從“看懂循環(huán)”到“設(shè)計(jì)循環(huán)”跨越中的主要障礙。突破方向在于利用流程圖將動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程可視化，并通過大量“紙上談兵”的模擬執(zhí)行和邊界條件測試來強(qiáng)化理解。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單1.教師準(zhǔn)備1.1媒體與課件：交互式教學(xué)課件（內(nèi)含while循環(huán)動(dòng)態(tài)執(zhí)行示意圖、對(duì)比案例）、Python編程環(huán)境（如海龜編輯器或IDLE）、課堂任務(wù)單（含基礎(chǔ)、進(jìn)階、挑戰(zhàn)三個(gè)層次）。1.2學(xué)習(xí)資源：“循環(huán)結(jié)構(gòu)思維可視化輔助卡”（用于學(xué)困生支持）、經(jīng)典錯(cuò)誤代碼案例集（用于集體調(diào)試分析）。2.學(xué)生準(zhǔn)備2.1知識(shí)預(yù)備：復(fù)習(xí)變量賦值與if條件語句。2.2設(shè)備與心態(tài)：確保計(jì)算機(jī)可正常運(yùn)行編程環(huán)境，以“發(fā)現(xiàn)重復(fù)奧秘”的探索心態(tài)進(jìn)入課堂。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)：從生活重復(fù)到計(jì)算循環(huán)1.情境創(chuàng)設(shè)與體驗(yàn)：“同學(xué)們，我們來玩一個(gè)簡單的‘故事接龍’游戲。規(guī)則是：只要老師手里的小紅星還沒發(fā)完，就請(qǐng)一位同學(xué)接著講一段‘程序員的一天’故事?，F(xiàn)在開始！”（教師手持5顆小紅星，隨學(xué)生講述逐次發(fā)放）。游戲結(jié)束后提問：“大家有沒有發(fā)現(xiàn)，剛才我們共同完成了一個(gè)什么樣的過程？”1.1問題提出與聯(lián)系：學(xué)生可能會(huì)說“重復(fù)講故事”、“有條件的重復(fù)”。教師順勢引導(dǎo)：“對(duì)，這是一個(gè)‘在‘有紅星’的條件下，重復(fù)‘請(qǐng)人講故事’并‘發(fā)一顆星’的過程’。在程序世界里，我們?nèi)绾蚊钣?jì)算機(jī)智能地完成這種‘條件滿足則重復(fù)執(zhí)行’的任務(wù)呢？這就是今天要揭秘的‘while循環(huán)’?！?.2路徑明晰：“本節(jié)課，我們將首先拆解這個(gè)游戲背后的循環(huán)模型，然后用專業(yè)的流程圖和代碼把它‘翻譯’給計(jì)算機(jī)聽，最后挑戰(zhàn)讓計(jì)算機(jī)幫我們解決更多類似的重復(fù)工作。”第二、新授環(huán)節(jié)：解構(gòu)、建構(gòu)與內(nèi)化循環(huán)模型任務(wù)一：解構(gòu)生活實(shí)例，初識(shí)循環(huán)模型1.教師活動(dòng)：首先，帶領(lǐng)學(xué)生回顧“故事接龍”游戲，并提問：“如果要把這個(gè)游戲規(guī)則‘教’給計(jì)算機(jī)，我們需要明確告訴它哪幾個(gè)關(guān)鍵信息？”（預(yù)期：何時(shí)開始重復(fù)？重復(fù)做什么？何時(shí)結(jié)束？）。隨后，呈現(xiàn)該游戲的流程圖（使用課件動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)）：以菱形判斷框（“紅星數(shù)>0?”）為核心，連接處理框（“講故事并發(fā)一顆星”）和箭頭。引導(dǎo)學(xué)生觀察流程圖的走向，并設(shè)問：“這個(gè)箭頭怎么又指回去了？這代表什么意思？”通過拖拽圖標(biāo)模擬執(zhí)行，讓學(xué)生直觀感受“判斷執(zhí)行再判斷”的循環(huán)過程。最后，板書總結(jié)循環(huán)三要素：①循環(huán)初始狀態(tài)（紅星總數(shù)=5）；②循環(huán)條件（紅星數(shù)>0）；③循環(huán)體內(nèi)改變條件的操作（紅星數(shù)減少1）。2.學(xué)生活動(dòng)：觀察并思考教師提問，嘗試用語言描述游戲規(guī)則中的關(guān)鍵步驟。觀看流程圖動(dòng)態(tài)演示，理解箭頭回指所形成的“環(huán)”即代表“循環(huán)”。在教師引導(dǎo)下，共同歸納出循環(huán)的三要素，并記錄筆記。3.即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)生能否從生活實(shí)例中準(zhǔn)確提取出“重復(fù)執(zhí)行”的主體動(dòng)作和“停止重復(fù)”的判斷條件。2.觀看流程圖時(shí)，能否指出判斷框與處理框之間的循環(huán)路徑。3.在歸納三要素時(shí)，能否用自己的話解釋“改變條件的操作”為何必不可少。4.形成知識(shí)、思維、方法清單：1.5.★循環(huán)結(jié)構(gòu)概念：用于處理需要重復(fù)執(zhí)行，直到滿足某個(gè)特定條件才停止的一類問題。2.6.★循環(huán)三要素：這是理解所有循環(huán)的通用模型。初始狀態(tài)是循環(huán)的起點(diǎn)；循環(huán)條件是循環(huán)是否繼續(xù)的“門衛(wèi)”；循環(huán)體是重復(fù)執(zhí)行的動(dòng)作，其中必須包含能影響條件的語句，否則可能導(dǎo)致“死循環(huán)”?！按蠹蚁胂?，如果發(fā)星后不減少數(shù)量，游戲會(huì)怎樣？”3.7.流程圖表示：使用菱形判斷框和帶箭頭的流程線可以清晰、直觀地表示循環(huán)的邏輯。學(xué)會(huì)“畫”循環(huán)是“寫”循環(huán)的重要前奏。任務(wù)二：比對(duì)語法格式，理解while語句1.教師活動(dòng)：在課件上并列呈現(xiàn)剛才的流程圖和對(duì)應(yīng)的Pythonwhile循環(huán)代碼框架。帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“圖文對(duì)照”：“看，這個(gè)‘while’英文單詞就是‘當(dāng)…的時(shí)候’，它后面緊跟著的‘(紅星數(shù)>0)’對(duì)應(yīng)流程圖的哪一部分？”“后面冒號(hào)下的縮進(jìn)代碼塊，又對(duì)應(yīng)什么？”明確語法格式：while條件表達(dá)式:及縮進(jìn)的循環(huán)體。強(qiáng)調(diào)冒號(hào)和縮進(jìn)的語法意義。接著，展示一個(gè)條件永遠(yuǎn)為真的代碼（如while5>3:），并提問：“這段代碼會(huì)怎么運(yùn)行？我們一起來‘腦跑’一下?！?.學(xué)生活動(dòng)：進(jìn)行“圖碼對(duì)照”，找出語法元素與流程圖部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系。跟隨教師朗讀并抄寫基本語法格式。思考并回答關(guān)于“無限循環(huán)”的問題，直觀感受“條件為真則循環(huán)不止”的規(guī)則。3.即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)生能否正確指認(rèn)代碼中while關(guān)鍵字、條件表達(dá)式和循環(huán)體的對(duì)應(yīng)部分。2.是否理解縮進(jìn)在Python中定義代碼塊的結(jié)構(gòu)性作用。3.面對(duì)簡單無限循環(huán)示例，能否根據(jù)規(guī)則推斷其運(yùn)行結(jié)果。4.形成知識(shí)、思維、方法清單：1.5.★while語句基本語法：while條件表達(dá)式:（注意冒號(hào)）下一行開始，所有縮進(jìn)的代碼構(gòu)成循環(huán)體?！翱s進(jìn)是Python的‘語法密碼’，它告訴計(jì)算機(jī)哪些代碼是一伙的。”2.6.執(zhí)行流程：先計(jì)算條件表達(dá)式的值，若為True，則執(zhí)行一次循環(huán)體；執(zhí)行完畢后，再次跳回開頭判斷條件，如此反復(fù)，直到條件為False，則跳過循環(huán)體，執(zhí)行后面的代碼。這就是“先判斷，后執(zhí)行”。3.7.無限循環(huán)（死循環(huán)）：如果條件表達(dá)式始終為True，循環(huán)將永不停止。這是一種常見錯(cuò)誤，在編寫循環(huán)時(shí)必須確保循環(huán)體內(nèi)有使條件最終變?yōu)镕alse的機(jī)制。任務(wù)三：模擬執(zhí)行分析，攻克三要素協(xié)同1.教師活動(dòng)：提出一個(gè)具體編程任務(wù)：“用while循環(huán)模擬‘倒計(jì)時(shí)發(fā)射：從5數(shù)到1，然后發(fā)射！’”。先不寫代碼，而是帶領(lǐng)學(xué)生共同完成“變量變化追蹤表”。在黑板上畫表格，列數(shù)為：執(zhí)行輪次、當(dāng)前數(shù)字（變量值）、條件（數(shù)字>0?）、執(zhí)行操作。從初始狀態(tài)（數(shù)字=5）開始，一步步推演。問：“第一輪，數(shù)字是5，條件‘?dāng)?shù)字>0’成立嗎？成立則執(zhí)行循環(huán)體，我們?cè)O(shè)計(jì)循環(huán)體做什么？”（打印數(shù)字，并將數(shù)字減1）。更新變量值后，進(jìn)入第二輪判斷…直到某輪條件不成立，跳出循環(huán)，執(zhí)行“發(fā)射！”。推演后，再展示對(duì)應(yīng)代碼，讓學(xué)生比對(duì)。2.學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師一起進(jìn)行“紙上談兵”，填寫追蹤表，親歷變量在每一輪循環(huán)中的變化過程。觀察條件從真到假的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。將推演過程與最終代碼建立聯(lián)系，理解代碼每一行在三要素模型中的角色。3.即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)生能否在教師引導(dǎo)下，正確填寫追蹤表中每一輪的變量值與條件判斷結(jié)果。2.能否指出是哪一步操作導(dǎo)致了條件最終變?yōu)榧佟?.是否理解循環(huán)結(jié)束后，變量（數(shù)字）的最終狀態(tài)。4.形成知識(shí)、思維、方法清單：1.5.★循環(huán)變量：在循環(huán)過程中，其值會(huì)被改變并用于控制循環(huán)次數(shù)的變量（如任務(wù)中的“數(shù)字”）。它是連接初始狀態(tài)、條件和循環(huán)體的關(guān)鍵。2.6.★協(xié)同工作機(jī)理：初始狀態(tài)為循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件檢查該變量；循環(huán)體內(nèi)必須包含更新該變量的語句（如數(shù)字=數(shù)字1），使其向條件為假的方向發(fā)展?！白屟h(huán)變量‘動(dòng)起來’，循環(huán)才能‘停得下來’?！?.7.程序調(diào)試思維：通過“變量變化追蹤表”可以靜態(tài)分析程序動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程，是理解和調(diào)試循環(huán)邏輯的有效工具。當(dāng)程序出錯(cuò)時(shí)，可以像這樣“手動(dòng)模擬”計(jì)算機(jī)的執(zhí)行。任務(wù)四：基礎(chǔ)編碼實(shí)踐，輸出數(shù)字序列1.教師活動(dòng)：發(fā)布分層實(shí)踐任務(wù)。基礎(chǔ)任務(wù)（全體）：仿照倒計(jì)時(shí)，編寫程序輸出1到10的整數(shù)。提供流程圖骨架和部分代碼填空。巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)困生對(duì)三要素的把握，特別是循環(huán)變量更新語句的位置和寫法。進(jìn)階提示（多數(shù)學(xué)生）：嘗試修改程序，輸出10到1的偶數(shù)。提問引導(dǎo)：“初始值、條件、每次增加（或減少）的量，這三個(gè)地方分別該怎么調(diào)整？”2.學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)任務(wù)單，獨(dú)立或參考輔助材料完成基礎(chǔ)編程練習(xí)。在編輯器中輸入、運(yùn)行并調(diào)試代碼。嘗試完成進(jìn)階任務(wù)，思考如何通過改變?nèi)貋砀淖冚敵鼋Y(jié)果。3.即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否獨(dú)立寫出正確的while循環(huán)基本結(jié)構(gòu)。2.循環(huán)體中的打印和變量更新語句順序是否合理。3.面對(duì)進(jìn)階任務(wù)，是否能有策略地調(diào)整三要素中的至少兩個(gè)方面。4.形成知識(shí)、思維、方法清單：1.5.★基礎(chǔ)應(yīng)用模式：輸出有規(guī)律的數(shù)列是while循環(huán)的典型應(yīng)用。其關(guān)鍵在于確定數(shù)列的起始值（初始狀態(tài)）、終止條件、和步長（在循環(huán)體內(nèi)如何更新變量）。2.6.常見錯(cuò)誤：①忘記更新循環(huán)變量導(dǎo)致無限循環(huán)；②更新語句位置不當(dāng)導(dǎo)致輸出值不符合預(yù)期（例如，先打印還是先更新？）?！介L可變：循環(huán)變量的更新不一定每次都是加1或減1，可以根據(jù)需要設(shè)定，這是實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜循環(huán)的基礎(chǔ)。任務(wù)五：綜合應(yīng)用遷移，模擬智能問答1.教師活動(dòng)：創(chuàng)設(shè)新情境：“設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的‘密碼門禁’模擬程序。預(yù)設(shè)密碼為‘’，程序不斷詢問用戶輸入密碼，直到輸入正確才顯示‘歡迎回家！’，否則一直詢問。”首先，引導(dǎo)學(xué)生分析：“這個(gè)問題的‘重復(fù)動(dòng)作’是什么？（詢問并獲取輸入）‘停止條件’是什么？（輸入內(nèi)容等于預(yù)設(shè)密碼）。循環(huán)變量是什么？（用戶每次輸入的值）?！比缓?，請(qǐng)學(xué)生以小組為單位，先繪制流程圖，再嘗試編寫代碼。教師提供關(guān)鍵函數(shù)input()的用法提示。2.學(xué)生活動(dòng)：小組討論，分析問題，共同繪制流程圖。依據(jù)流程圖，協(xié)作編寫代碼。在測試時(shí)，體驗(yàn)“條件不滿足則持續(xù)循環(huán)”的交互過程。思考如何避免因用戶輸入錯(cuò)誤而陷入邏輯循環(huán)。3.即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.小組繪制的流程圖是否能準(zhǔn)確反映“先判斷后執(zhí)行”的while循環(huán)邏輯（判斷的是否是輸入值？）。2.代碼中是否將input()獲得的輸入用于條件判斷。3.程序能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的重復(fù)詢問功能。4.形成知識(shí)、思維、方法清單：1.5.★條件與循環(huán)體的多樣性：循環(huán)條件可以是關(guān)系運(yùn)算（如i<10），也可以是邏輯運(yùn)算或其他返回布爾值的表達(dá)式。循環(huán)體內(nèi)可以包含輸入、輸出、計(jì)算、分支判斷等任何操作?！把h(huán)就像一個(gè)大袋子，里面可以裝下各種復(fù)雜的操作步驟?！?.6.人機(jī)交互循環(huán)：結(jié)合input()的while循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)交互過程，直到用戶提供符合預(yù)期的輸入為止。這是一種常見的程序模式。3.7.合作學(xué)習(xí)：在解決稍復(fù)雜的綜合問題時(shí)，通過小組討論、繪制流程圖，可以厘清邏輯、明確分工，有效降低編碼難度。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練??基礎(chǔ)層（鞏固核心）：提供3道選擇題和1道填空題，聚焦while循環(huán)語法、執(zhí)行流程判斷和簡單三要素填空。例如，“whilecount<5:的循環(huán)體執(zhí)行完畢后，程序下一步做什么？”學(xué)生獨(dú)立完成后，通過全班快速舉手反饋或同桌互查，教師針對(duì)性講解。time.sleep）：任務(wù)A：“編寫程序，計(jì)算1+2+3+…+100的和。”引導(dǎo)學(xué)生分析：這是一個(gè)“重復(fù)累加”過程，循環(huán)變量是不斷增大的加數(shù)，循環(huán)條件是加數(shù)≤100，循環(huán)體是進(jìn)行累加并更新加數(shù)。提供部分代碼框架。任務(wù)B：“修改倒計(jì)時(shí)程序，加入time.sleep(1)實(shí)現(xiàn)每秒倒數(shù)一個(gè)數(shù)的效果?！备惺苎h(huán)在控制時(shí)序上的應(yīng)用。??挑戰(zhàn)層（開放探究）：“嘗試編寫‘猜數(shù)字’游戲雛形：程序隨機(jī)生成一個(gè)110的數(shù)字，用戶有最多5次猜測機(jī)會(huì)，用whilerandom.randint給出‘大了’、‘小了’或‘猜對(duì)了’的提示?！贝巳蝿?wù)融合了循環(huán)、分支和隨機(jī)數(shù)，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生探索。教師提供隨機(jī)數(shù)生成方法importrandom;num=random.randint(1,10)作為支架。??反饋機(jī)制：基礎(chǔ)層通過集體反饋確保全員過關(guān)；綜合層任務(wù)選取具有代表性的學(xué)生代碼（含正確和典型錯(cuò)誤）進(jìn)行投屏講評(píng)，組織學(xué)生圍繞“循環(huán)條件邊界”、“累加變量初始化”等關(guān)鍵點(diǎn)討論；挑戰(zhàn)層作品進(jìn)行課堂快速展示，著重表揚(yáng)其邏輯設(shè)計(jì)和創(chuàng)新之處。第四、課堂小結(jié)??“同學(xué)們，今天的‘循環(huán)之旅’即將到站。請(qǐng)大家用1分鐘時(shí)間，在筆記本上以while循環(huán)為中心，畫出本節(jié)課的知識(shí)思維導(dǎo)圖?！彪S后邀請(qǐng)一位學(xué)生分享其梳理結(jié)果，教師補(bǔ)充形成板書核心結(jié)構(gòu)圖：中心為“while循環(huán)”，主干延伸出“三要素（初始、條件、循環(huán)體）”、“執(zhí)行流程”、“語法格式”、“應(yīng)用模式”、“注意事項(xiàng)（無限循環(huán)）”。??“回顧一下，我們是如何從一個(gè)游戲，抽取出循環(huán)模型，最后用代碼賦予計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行能力的？這個(gè)過程本身，就是‘計(jì)算思維’的體現(xiàn)——把復(fù)雜重復(fù)的問題，抽象成清晰的模型和步驟?！??作業(yè)布置：1.必做（基礎(chǔ)性）：1.整理課堂知識(shí)清單。2.完成教材配套的while循環(huán)基礎(chǔ)練習(xí)題。3.修改課堂上的“密碼門禁”程序，增加“最多允許輸入3次”的限制。2.選做（拓展性）：1.調(diào)研生活中還有哪些場景可以用while循環(huán)來建模描述，并寫出簡單的自然語言算法。2.嘗試用while循環(huán)繪制一個(gè)簡單的螺旋形圖案（提示：可使用海龜繪圖庫，循環(huán)改變前進(jìn)距離和角度）。六、作業(yè)設(shè)計(jì)??基礎(chǔ)性作業(yè)（全體必做）：1.知識(shí)梳理：書面回答：①簡述while循環(huán)的執(zhí)行過程。②列舉循環(huán)三要素，并說明各自的作用。③什么是無限循環(huán)？如何避免？2.代碼仿寫與調(diào)試：課本練習(xí)題中，選擇2道關(guān)于數(shù)字序列輸出或簡單求和的while循環(huán)編程題，獨(dú)立編寫、運(yùn)行并提交代碼截圖。3.程序改進(jìn)：將課堂“模擬智能問答”程序改進(jìn)為“三次機(jī)會(huì)的密碼驗(yàn)證程序”，即最多循環(huán)3次，無論密碼正確與否都退出循環(huán)并給出相應(yīng)提示。??拓展性作業(yè)（鼓勵(lì)大多數(shù)學(xué)生完成）：1.情境化應(yīng)用：“班級(jí)要統(tǒng)計(jì)所有同學(xué)為災(zāi)區(qū)捐款的總額，假設(shè)人數(shù)未知，當(dāng)輸入捐款金額為0時(shí)表示輸入結(jié)束。請(qǐng)編寫程序完成自動(dòng)統(tǒng)計(jì)?！贝祟}考查while循環(huán)處理未知次數(shù)、以特定輸入為終止標(biāo)志的問題。2.微型項(xiàng)目：“制作一個(gè)簡單的‘詩詞填空’游戲。程序循環(huán)出示不完整的詩句，用戶輸入空缺的詞語，直到答對(duì)5道題或主動(dòng)選擇退出為止?！币蠼o出算法設(shè)計(jì)思路（流程圖或文字步驟）和關(guān)鍵代碼片段。??探究性/創(chuàng)造性作業(yè)（學(xué)有余力學(xué)生選做）：1.算法探究：“嘗試不使用乘法運(yùn)算符，僅用while循環(huán)和加法運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正整數(shù)相乘的功能（如計(jì)算53）。思考并說明你的算法思路?！?.跨界聯(lián)系：“查閱資料，了解‘迭代’在數(shù)學(xué)、藝術(shù)（如分形）或日常生活中的體現(xiàn)。寫一份簡短的報(bào)告，說明‘循環(huán)/迭代’思想是如何在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用的，并嘗試用程序模擬一個(gè)簡單案例（如計(jì)算銀行復(fù)利）。”七、本節(jié)知識(shí)清單及拓展1.★循環(huán)結(jié)構(gòu)：程序設(shè)計(jì)中用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定條件才停止的控制結(jié)構(gòu)。是算法三大邏輯結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)）之一。2.★while循環(huán)：一種“當(dāng)型”循環(huán)，特點(diǎn)是“先判斷條件，后執(zhí)行循環(huán)體”。只要條件為真(True)，就重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體。3.★while循環(huán)語法：pythonwhile條件表達(dá)式:縮進(jìn)的循環(huán)體語句特別注意冒號(hào)(:)和縮進(jìn)，這是Python的語法規(guī)定。4.★循環(huán)三要素：1.5.循環(huán)變量初始化：在進(jìn)入while循環(huán)之前，為控制循環(huán)的變量賦予一個(gè)起始值。2.6.循環(huán)條件：一個(gè)結(jié)果為布爾值(True/False)的表達(dá)式，決定循環(huán)是否繼續(xù)。通常與循環(huán)變量有關(guān)。3.7.循環(huán)體內(nèi)更新循環(huán)變量：在循環(huán)體內(nèi)必須存在改變循環(huán)變量值的語句，使其朝著使條件為假的方向變化，從而保證循環(huán)能在有限次后結(jié)束。8.執(zhí)行流程圖：通常用菱形判斷框表示條件，用帶箭頭的流程線形成回路來可視化表示循環(huán)。學(xué)會(huì)繪制和分析流程圖是設(shè)計(jì)循環(huán)算法的關(guān)鍵步驟。9.執(zhí)行流程：①計(jì)算條件表達(dá)式值；②若為False，跳過整個(gè)循環(huán)體，執(zhí)行while之后的語句；③若為True，執(zhí)行一次循環(huán)體內(nèi)所有語句；④執(zhí)行完后，跳回步驟①，再次判斷條件。如此反復(fù)。10.無限循環(huán)（死循環(huán)）：由于循環(huán)條件永遠(yuǎn)為True（如whileTrue:或忘記更新循環(huán)變量）導(dǎo)致的循環(huán)無法終止的現(xiàn)象。在程序運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為程序“卡住”或無休止輸出。是初學(xué)時(shí)常見的錯(cuò)誤。11.循環(huán)變量：在循環(huán)過程中值發(fā)生變化的變量，其變化通常用于控制循環(huán)的次數(shù)或終止時(shí)機(jī)。它是聯(lián)系三要素的紐帶。12.break語句（拓展）：在循環(huán)體內(nèi)，當(dāng)遇到break語句時(shí)，會(huì)立即終止當(dāng)前循環(huán)，跳出循環(huán)體，執(zhí)行后續(xù)代碼。它提供了一種在循環(huán)中間強(qiáng)制退出的機(jī)制。13.continue語句（拓展）：在循環(huán)體內(nèi)，當(dāng)遇到continue語句時(shí)，會(huì)跳過本次循環(huán)中continue之后的語句，直接進(jìn)入下一輪循環(huán)的條件判斷。14.與for循環(huán)的區(qū)別（前瞻）：while循環(huán)更適用于循環(huán)次數(shù)不確定，由條件控制的情況。for循環(huán)更適用于遍歷已知序列或循環(huán)次數(shù)確定的情況。兩者在本質(zhì)上是相通的。15.典型應(yīng)用模式：1.16.計(jì)數(shù)器控制循環(huán)：如輸出1到N的數(shù)列，循環(huán)變量作為計(jì)數(shù)器。2.17.哨兵值控制循環(huán)：如連續(xù)輸入數(shù)據(jù)直到遇到特定值（如0）為止。3.18.邏輯條件循環(huán)：如游戲主循環(huán)whilerunning:，直到用戶退出。19.常見錯(cuò)誤與調(diào)試：1.20.錯(cuò)誤：循環(huán)變量未初始化或初始化錯(cuò)誤。調(diào)試：檢查while前的賦值語句。2.21.錯(cuò)誤：循環(huán)條件永遠(yuǎn)為真或永遠(yuǎn)為假。調(diào)試：檢查條件表達(dá)式邏輯，特別是關(guān)系運(yùn)算符。3.22.錯(cuò)誤：循環(huán)體內(nèi)忘記更新循環(huán)變量。調(diào)試：檢查循環(huán)體內(nèi)是否有改變條件表達(dá)式值的語句。4.23.方法：使用打印語句在循環(huán)內(nèi)部輸出循環(huán)變量的值，或利用調(diào)試器的單步執(zhí)行功能，觀察程序運(yùn)行軌跡。24.▲循環(huán)的嵌套：一個(gè)循環(huán)體內(nèi)包含另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。外循環(huán)執(zhí)行一次，內(nèi)循環(huán)完整執(zhí)行一遍。常用于處理二維數(shù)據(jù)，如打印矩陣圖案。本課僅作了解，為后續(xù)學(xué)習(xí)鋪墊。八、教學(xué)反思??（一）目標(biāo)達(dá)成度評(píng)估：從當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練和學(xué)生的課堂反應(yīng)來看，知識(shí)目標(biāo)基本達(dá)成，絕大多數(shù)學(xué)生能復(fù)述while循環(huán)的語法與執(zhí)行流程。能力目標(biāo)在“基礎(chǔ)編碼實(shí)踐”任務(wù)中表現(xiàn)分化明顯：約70%的學(xué)生能獨(dú)立完成數(shù)列輸出，但在“綜合應(yīng)用遷移”任務(wù)中，僅有約50%的小組能獨(dú)立繪制出正確流程圖并完成代碼，說明將實(shí)際問題抽象為循環(huán)模型的能力仍需在后續(xù)課程中通過更多變式練習(xí)來強(qiáng)化。情感與思維目標(biāo)方面，課堂游戲?qū)牒湍M執(zhí)行環(huán)節(jié)有效激發(fā)了興趣，學(xué)生對(duì)“讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)重復(fù)”表現(xiàn)出好奇與成就感，計(jì)算思維中的“抽象”環(huán)節(jié)在教師強(qiáng)力支架下得以初步體驗(yàn)，但自主抽象能力仍是難點(diǎn)。??（二）教學(xué)環(huán)節(jié)有效性剖析：1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)的“故事接龍”游戲起到了預(yù)期效果，迅速將生活經(jīng)驗(yàn)與“條件循環(huán)”概念關(guān)聯(lián)，現(xiàn)場氣氛活躍。2.新授環(huán)節(jié)的五個(gè)任務(wù)鏈邏輯連貫?！叭蝿?wù)三：模擬執(zhí)行分析”是本課突破難點(diǎn)的關(guān)鍵“腳手架”，將動(dòng)態(tài)的、抽象的循環(huán)執(zhí)行過程靜態(tài)化、可視化，有效降低了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。巡視中發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生在自己編寫代碼時(shí)，會(huì)不自覺地回到這張追蹤表上思考。3.分層任務(wù)設(shè)計(jì)發(fā)揮了作用?；A(chǔ)層任務(wù)確保了全體學(xué)生的參與感和基本達(dá)標(biāo)；挑戰(zhàn)層任務(wù)吸引了部分尖子生深入探究，并在分享時(shí)啟發(fā)了其他學(xué)生。但如何對(duì)中間層學(xué)生進(jìn)行更精細(xì)的引