第5節(jié) 循環(huán)的藝術(shù)　 教學(xué)設(shè)計 2024-2025學(xué)年清華大學(xué)版（2024）初中信息技術(shù)七年級上冊

第5節(jié)循環(huán)的藝術(shù)教學(xué)設(shè)計2024—2025學(xué)年清華大學(xué)版（2024）初中信息技術(shù)七年級上冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：循環(huán)的藝術(shù)

2.教學(xué)年級和班級：初中信息技術(shù)七年級上冊

3.授課時間：2024年11月10日（星期五）第三節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識，通過學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生認(rèn)識到計算機(jī)程序中循環(huán)的重要性，提高問題解決能力。提升計算思維，通過設(shè)計簡單的循環(huán)程序，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和算法設(shè)計能力。增強實踐能力，讓學(xué)生在動手實踐中理解循環(huán)的應(yīng)用，提高編程技能。同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵學(xué)生在編程過程中嘗試不同的循環(huán)方式，激發(fā)創(chuàng)新思維。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入七年級上冊信息技術(shù)課程之前，可能已經(jīng)接觸過一些基本的計算機(jī)操作和簡單的編程概念，如輸入輸出、變量、數(shù)據(jù)類型等。然而，對于循環(huán)結(jié)構(gòu)這一高級編程概念，大多數(shù)學(xué)生可能還沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過。

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

七年級學(xué)生對新鮮事物充滿好奇，對信息技術(shù)課程通常表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣。他們的學(xué)習(xí)能力強，能夠快速適應(yīng)新知識。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于動手實踐，通過實際操作來理解概念；而另一部分學(xué)生可能更偏好理論學(xué)習(xí)，通過閱讀和思考來掌握知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

循環(huán)結(jié)構(gòu)相對抽象，學(xué)生可能難以理解循環(huán)的概念和作用。在實際編程中，學(xué)生可能會遇到如何正確設(shè)置循環(huán)條件、如何跳出循環(huán)等問題。此外，編程過程中的錯誤調(diào)試也可能是一個挑戰(zhàn)，學(xué)生需要學(xué)會如何閱讀錯誤信息并進(jìn)行修正。對于一些學(xué)生來說，編程邏輯的思考可能需要一定的時間來適應(yīng)，這可能會影響他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度和自信心。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，先通過講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的原理和應(yīng)用，再引導(dǎo)學(xué)生討論循環(huán)在不同場景下的作用。

2.設(shè)計實驗活動，讓學(xué)生通過編寫簡單的循環(huán)程序來體驗循環(huán)結(jié)構(gòu)，如制作一個計算1到100之間所有偶數(shù)的程序。

3.利用在線編程平臺，讓學(xué)生在真實環(huán)境中練習(xí)編寫和調(diào)試循環(huán)程序，提高編程實踐能力。

4.鼓勵學(xué)生分組合作，通過角色扮演和模擬情景，讓學(xué)生在互動中深化對循環(huán)的理解和運用。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：展示一系列需要重復(fù)執(zhí)行相同任務(wù)的圖片，如自動化生產(chǎn)線、天氣預(yù)報更新等。

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考為什么這些任務(wù)需要重復(fù)執(zhí)行，以及如何簡化重復(fù)的工作。

-激發(fā)興趣：提問學(xué)生是否知道計算機(jī)是如何處理重復(fù)任務(wù)的，從而引出循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念。

2.講授新課（15分鐘）

-講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念，包括循環(huán)的組成部分（循環(huán)條件、循環(huán)體、循環(huán)控制）。

-通過實例展示循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的應(yīng)用，如計算階乘、打印星號圖案等。

-強調(diào)循環(huán)結(jié)構(gòu)在提高程序效率和可讀性方面的作用。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分組討論：讓學(xué)生分組討論如何用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決一些簡單的數(shù)學(xué)問題，如計算1到100的和。

-編程練習(xí)：學(xué)生使用編程軟件或在線平臺，嘗試編寫簡單的循環(huán)程序。

-教師巡視指導(dǎo)：教師巡視學(xué)生練習(xí)，解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題。

4.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-課堂提問：隨機(jī)提問學(xué)生關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題，檢驗學(xué)生對知識的掌握情況。

-案例分析：展示一個復(fù)雜的循環(huán)程序案例，引導(dǎo)學(xué)生分析其工作原理。

-學(xué)生展示：邀請學(xué)生展示他們編寫的循環(huán)程序，并邀請其他學(xué)生進(jìn)行評價和討論。

5.解決問題（10分鐘）

-提供一個實際問題，要求學(xué)生運用循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解決，如生成一個隨機(jī)數(shù)列表并找出其中的最大值。

-學(xué)生獨立完成問題，教師提供必要的幫助和指導(dǎo)。

-學(xué)生分享解決方案，教師點評并總結(jié)關(guān)鍵點。

6.核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

-引導(dǎo)學(xué)生思考循環(huán)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如自動化控制、數(shù)據(jù)分析等。

-鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，嘗試設(shè)計一個使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的有趣程序。

-學(xué)生分享他們的創(chuàng)意，教師提供反饋和建議。

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)循環(huán)結(jié)構(gòu)的重要性。

-學(xué)生反饋學(xué)習(xí)感受，教師收集反饋信息，為后續(xù)教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。

**用時**：45分鐘拓展與延伸六、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：

-《計算機(jī)程序設(shè)計藝術(shù)》系列書籍，特別是關(guān)于算法和程序設(shè)計的章節(jié)，可以幫助學(xué)生更深入地理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在復(fù)雜程序中的作用。

-《編程思維》一書中關(guān)于循環(huán)邏輯的章節(jié)，通過實際案例介紹循環(huán)在不同編程語言中的應(yīng)用。

-《Python編程：從入門到實踐》中的循環(huán)章節(jié)，提供了Python語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)示例和練習(xí)。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試在Python、Java或其他編程語言中實現(xiàn)本節(jié)課中討論的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-通過在線編程平臺，學(xué)生可以參與編程挑戰(zhàn)，如LeetCode、HackerRank等，這些平臺提供了大量的編程問題，其中很多都涉及到循環(huán)結(jié)構(gòu)的深入應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生研究循環(huán)結(jié)構(gòu)在不同編程范式中的應(yīng)用，如函數(shù)式編程中的循環(huán)替代方案。

-學(xué)生可以探索循環(huán)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理中的角色，例如在處理大數(shù)據(jù)集時如何使用循環(huán)來提高效率。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計一個簡單的游戲或工具，使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)游戲循環(huán)或用戶交互循環(huán)。

-通過閱讀《算法導(dǎo)論》等書籍，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法設(shè)計中的重要性，以及如何優(yōu)化循環(huán)以提高程序性能。

-學(xué)生可以參與開源項目，通過閱讀和貢獻(xiàn)代碼來了解循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際項目中的應(yīng)用和優(yōu)化。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

課堂表現(xiàn)評價將關(guān)注學(xué)生在課堂上的參與度、專注力和解決問題的能力。教師會觀察學(xué)生在討論和練習(xí)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，以及是否能夠正確理解并應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念。評價標(biāo)準(zhǔn)包括：

-學(xué)生是否能夠積極回答問題，參與課堂討論。

-學(xué)生在編程練習(xí)中的表現(xiàn)，是否能正確編寫循環(huán)語句。

-學(xué)生在遇到困難時是否能夠獨立思考，嘗試解決問題。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示評價將關(guān)注學(xué)生之間的合作、溝通能力和共同解決問題的能力。評價標(biāo)準(zhǔn)包括：

-小組成員是否能夠有效分工，共同完成任務(wù)。

-小組討論中是否能夠提出有建設(shè)性的意見和解決方案。

-小組展示時是否能夠清晰、準(zhǔn)確地傳達(dá)他們的想法和成果。

3.隨堂測試：

隨堂測試將設(shè)計一系列與循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的編程問題，以評估學(xué)生對新知識的掌握程度。評價標(biāo)準(zhǔn)包括：

-學(xué)生是否能夠理解并應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念。

-學(xué)生能否正確編寫循環(huán)語句，并處理循環(huán)中的常見問題，如邊界條件和錯誤處理。

-學(xué)生在測試中的錯誤率，以及錯誤類型是否表明對知識理解上的缺陷。

4.課后作業(yè)反饋：

課后作業(yè)反饋將關(guān)注學(xué)生在家中的學(xué)習(xí)成果和自主學(xué)習(xí)能力。評價標(biāo)準(zhǔn)包括：

-學(xué)生是否能夠獨立完成課后作業(yè)，展示對循環(huán)結(jié)構(gòu)的深入理解。

-學(xué)生在作業(yè)中遇到的問題是否能夠通過查閱資料或向同學(xué)和教師求助得到解決。

-學(xué)生在作業(yè)中的創(chuàng)意和優(yōu)化，以及對循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的靈活運用。

5.教師評價與反饋：

教師評價與反饋將針對學(xué)生的整體表現(xiàn)和個別學(xué)生的進(jìn)步情況進(jìn)行。評價內(nèi)容將包括：

-針對學(xué)生在課堂上的積極參與和正確回答問題給予正面反饋。

-針對學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)和團(tuán)隊合作精神給予肯定。

-針對學(xué)生在隨堂測試和課后作業(yè)中的錯誤給予具體反饋，并提供改進(jìn)建議。

-針對學(xué)生在編程實踐中的創(chuàng)新和優(yōu)化給予表揚，鼓勵學(xué)生持續(xù)探索。

-教師將與學(xué)生進(jìn)行一對一的反饋交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難，并提供個性化的指導(dǎo)。典型例題講解例題1：編寫一個程序，打印從1到10的所有整數(shù)。

```python

foriinrange(1,11):

print(i)

```

答案：程序?qū)⑤敵?到10的整數(shù)，每個數(shù)字占一行。

例題2：編寫一個程序，計算并打印1到100之間所有偶數(shù)的和。

```python

sum_even=0

foriinrange(2,101,2):

sum_even+=i

print(sum_even)

```

答案：程序?qū)⑤敵?到100之間所有偶數(shù)的和，結(jié)果為2550。

例題3：編寫一個程序，打印斐波那契數(shù)列的前10項。

```python

a,b=0,1

foriinrange(10):

print(a,end='')

a,b=b,a+b

```

答案：程序?qū)⑤敵鲮巢瞧鯏?shù)列的前10項：0112358132134。

例題4：編寫一個程序，找出并打印100以內(nèi)的素數(shù)。

```python

fornuminrange(2,101):

foriinrange(2,num):

if(num%i)==0:

break

else:

print(num)

```

答案：程序?qū)⑤敵?00以內(nèi)的所有素數(shù)：2357111317192329313741434753596167717379838997。

例題5：編寫一個程序，計算并打印從1到n的所有整數(shù)的乘積（n為用戶輸入的整數(shù)）。

```python

n=int(input("請輸入一個整數(shù)n："))

product=1

foriinrange(1,n+1):

product*=i

print(f"從1到{n}的所有整數(shù)的乘積為：{product}")

```

答案：程序?qū)⒁笥脩糨斎胍粋€整數(shù)n，然后計算并輸出從1到n的所有整數(shù)的乘積，即n的階乘。例如，如果用戶輸入5，程序?qū)⑤敵?20（5!=5×4×3×2×1=120）。板書設(shè)計①循環(huán)結(jié)構(gòu)概述

-循環(huán)結(jié)構(gòu)定義

-循環(huán)的組成部分：循環(huán)條件、循環(huán)體、循環(huán)控制

②循環(huán)結(jié)構(gòu)實例

-for循環(huán)

-語法：for變量in序列:循環(huán)體

-應(yīng)用：遍歷序列、重復(fù)執(zhí)行任務(wù)

-while循環(huán)

-語法：while循環(huán)條件:循環(huán)體

-應(yīng)用：基于條件重復(fù)執(zhí)行任務(wù)

③循環(huán)控制語句

-break語句

-作用：跳出循環(huán)

-continue語句

-作用