2.3周而复始的循环教学设计-20232024学年教科版高中信息技术必修1

“周而复始的循环”教案一、授课内容教科版信息技术必修一第2单元“编程计算”——2.3周而复始的循环——forin计数循环。二、教材分析在本节课教材之前内容已经对顺序结构和分支结构等知识点进行了介绍，而这两种结构所适宜解决的问题类型均属于较为简单且步骤不繁琐的，如果遇到重复的工作，那么该两种结构便不再适宜。基于此，本章节计数循环for语句的学习便能很好地解决这一困惑。而在本节内容后，紧接着的是while条件循环的学习，该循环结构较之计数循环for语句难度有所提升，所以计数循环for语句的内容在Python的结构语句学习中便起着承上启下的作用。解决生活中的实际问题是信息技术的主要功能，在初识Python的基础上，利用技术的优势可以避免长时间重复做同一件事，让原本繁琐的事情变得有趣，把重复的工作交给计算机来完成，那么程序代码的编写尤显重要。本节课教材通过for语句、range函数等知识点的展示，旨在引导学生通过编写程序代码解决常见问题，让学生感受利用计算机解决问题的便捷。三、学情分析本次的授课对象为高一年段学生，该年龄段的学生具有较为成熟的抽象思维能力、逻辑推理能力以及概括能力，表现欲较强，喜欢有挑战性的问题，学生们对用新知识解决实际问题非常感兴趣。在讲解计数循环for语句之前，学生们已经学习了顺序结构和分支结构等知识，有了一定的编程基础。基于学情，本节课做了以下设计：其一，考虑到学生学习习惯，结合本次的授课内容，教师引入“植物大战僵尸”游戏案例，计算小怪兽的成长速度，该游戏既能激起学生的思考能力，亦能活跃课堂气氛。其二，学生虽然已经有了一定的知识储备，但是本节课知识点相较于前面的课程难度有所提升，所以本节课借助游戏案例讲解知识点时遵循小步调原则，让学生能够容易理解相关知识点。四、教学目标知识与技能：1.掌握Python中的计数循环——for语句的实际用法；2.掌握range函数的基本格式及应用。过程与方法：1.体验算法解决问题的步骤：分析问题，设计算法，编写程序，调试运行；2.能够根据问题需求合理运用for语句解决实际问题。情感态度与价值观：1.在解决项目子问题的过程中，体会循序渐进、逐步完善的程序设计思想；2.通过问题求解，能将for语句在不同情境中迁移运用，体会编程魅力。五、教学重难点教学重点：能在不同场景合理运用for语句相关知识解决实例问题。教学难点：掌握range函数的基本格式及应用。六、教学辅助手段计算机教室、PPT课件、Python程序七、教学过程教学环节：教师活动：学生活动：设计意图：一、巧用游戏、激活课堂师：介绍“植物大战僵尸”的游戏，并且创建故事——1.2米的小怪兽为了抵御植物的攻击，买了5颗特效增高药，每颗药可以增加5％的身高，小怪兽吃了5颗增高药后明显长高了，教师与学生一起罗列出小怪兽的身高变化情况。师：用流程图表示上述过程，可以直观的发现这是循环结构，循环结构中已经明确循环次数的又被称为计数循环。生：回忆“植物大战僵尸”游戏玩法。生：阐述小怪兽身高变化情况并计算。生：观察流程图，理解计数循环的过程。本次课堂安排在下午第一节课，学生容易困倦，基于此，结合本次的授课内容，教师引入游戏案例，激起学生的思考能力，亦能活跃课堂气氛。用流程图展示身高变化过程可以更加直观的让学生明白什么是计数循环，并且可以更加自然地引出本节课知识点——for语句。二、情境归纳、讲解新知师：讲解计数循环结构时，引导学生思考在python中如何表示计数循环语句，从而引出本节新知for语句——“for循环变量in可迭代对象：语句或者语句组”师：首先讲解可迭代对象是字符串的for语句用法，讲解遍历的过程是按照顺序把字符串一个一个取出来赋值给循环变量。让学生明白，有多少个字符串循环多少次。师：引导学生思考，表达循环次数时录入相同长度字符串方不方便？从而引出列表的概念，并讲解可迭代对象是列表时for语句的用法。师：让学生来运行程序，告诉小怪兽它长高了多少。小怪兽长高了三十多厘米，得知这一消息，它把所有积蓄都拿去买了特效增高药，又买到了100颗，然后全部吃完了。引导学生思考，用目前所学知识能否再计算出小怪兽的身高了？师：目前的知识还是解决不了这一问题，此时引出内置函数range函数，讲解range函数的基本结构是range(起始值,终值,步长），其中起始值和步长在一定情况下可以省略，range函数用于产生一个[起始值，终值)的整数序列。并讲解for语句中如何使用range函数。师：在设计此程序时，要注意先给身高赋初始值。并且注意等号右边的h是旧的h，等号左边的h是最新的h，先计算等号右边“h*1.05”的值，然后将这个值赋给左边的变量“h”，然后for语句中的循环变量“i”加1，继续进行新一轮的循环。师：引导同学们利用本节课所学，计算小怪兽又吃了100颗特效增高药以后的身高，编写代码并运行。生：思考教师问题，并学习for语句。生：数一下循环次数是否和字符串长度一致。理解for语句使用方法。生：回答不方便。理解并学习列表的使用方法。生：能，但是需要输入太多重复工作，太麻烦了。生：思考并学习range函数的使用方法，并尝试将上一个[1，2，3，4，5]的列表改成用range函数表示。生：跟着老师的提示逐步编写程序并调试运行。生：进行代码编写并运行调试。通过实际案例引出python的知识点更容易被学生所接受，也能提高学生的学习兴趣。引导学生主动发现问题，进而从可迭代对象为最简单的字符串过渡到列表，循序渐进。设计更加复杂问题，为引出range函数做铺垫。通过修改上一个程序，让学生更容易理解range语句的用法。难点在于如何理解“h”的变化情况，要把其余知识点都提前让学生掌握，减少认知负荷。将基数调大，让学生理解for语句与range函数配合使用的优势。三、任务进阶、课堂小结师：在解决了小怪兽身高问题基础上，教师给出练习程序——输出所有水仙花数。教师引导学生思考提取出三位数各个位数的方法，然后利用for语句解答。师：编写过程中教师巡视答疑。提示学生注意for语句的缩进关系、for语句的冒号、以及range函数的终值是999还是1000等细节问题。师：评价编写结果，并掌控课堂进度。师：总结本节课所学知识点，带学生梳理重难点以及注意细节。包括什么是计数循环、for语句中遍历字符串、for语句中遍历列表、range函数等知识点。生：学生根据所学知识将代码补充完整，在for语句中利用range函数遍历100999的整数序列，并将所有符合“水仙花数”的数字输出。生：遇到问题时小组讨论或举手提问。生：聆听教师讲解。生：跟着教师思路回忆本节课所学。解决实际问