第四章《程序设计基础》第 4 课时运用循环结构描述问题求解过程（1） 教学设计 2023-2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

第四章《程序设计基础》第4课时《运用循环结构描述问题求解过程（1）教学设计2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：程序设计基础

2.教学年级和班级：高中信息技术必修1年级1班

3.授课时间：2023年10月26日星期三第3节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标培养学生逻辑思维能力，通过程序设计基础的学习，使学生能够理解循环结构的原理和应用，提升问题解决能力。增强学生的算法意识和编程素养，培养学生良好的编程习惯，为后续更复杂的编程学习打下坚实的基础。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本课时之前，已经学习了基本的编程概念，如变量、数据类型、输入输出等。他们能够编写简单的程序，但可能对循环结构的概念和用法还不够熟悉。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对计算机科学和编程有一定的兴趣，但兴趣程度不一。学习能力方面，部分学生具备较强的逻辑思维和抽象思维能力，能够快速理解新概念；而部分学生可能在抽象思维和编程逻辑上存在一定困难。学习风格上，学生既有偏好于理论学习的，也有偏好于实践操作的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习循环结构时可能会遇到以下困难：一是理解循环结构的逻辑，如何根据问题设计合适的循环条件；二是将实际问题转化为循环程序的能力；三是编程实践中可能出现的逻辑错误和调试问题。此外，对于编程基础薄弱的学生，理解循环结构的概念和实现可能是一个较大的挑战。四、教学资源-软件资源：编程软件（如Scratch、PythonIDLE、VisualStudioCode等）

-课程平台：学校内部教学平台或在线学习平台

-信息化资源：循环结构相关教学视频、编程实例代码库

-教学手段：电子白板或投影仪、教学课件、学生练习册五、教学过程一、导入新课

1.老师角色：以提问的方式引入新课。

-提问：同学们，我们之前学习了哪些编程概念？请举例说明。

2.学生学习：回顾已学知识，分享自己的理解和例子。

3.老师总结：总结已学编程概念，为引入新课做好铺垫。

二、新课讲授

1.老师角色：讲解循环结构的定义和作用。

-讲解：循环结构是一种重复执行某段代码的方式，它能够提高程序的可读性和可维护性。

2.学生学习：认真听讲，理解循环结构的定义和作用。

3.老师举例：通过实际例子，展示循环结构在编程中的应用。

4.学生学习：观察例子，思考循环结构在解决问题中的作用。

5.老师总结：总结循环结构的优点，强调其在编程中的重要性。

三、课堂练习

1.老师角色：布置课堂练习，让学生动手实践。

-练习：编写一个简单的程序，使用循环结构实现计算1到100之间所有整数的和。

2.学生学习：按照要求编写程序，遇到问题时向老师或同学求助。

3.老师巡视：观察学生练习情况，解答学生疑问。

4.学生学习：通过练习，巩固循环结构的用法，提高编程能力。

四、问题讨论

1.老师角色：引导学生讨论循环结构的应用场景。

-提问：在哪些情况下，我们会使用循环结构？请举例说明。

2.学生学习：积极参与讨论，分享自己的观点和例子。

3.老师总结：总结循环结构的应用场景，强调其在编程中的广泛性。

五、拓展延伸

1.老师角色：介绍循环结构的变体，如嵌套循环。

-讲解：嵌套循环是一种循环结构中包含另一个循环结构的方式，它可以实现更复杂的逻辑。

2.学生学习：理解嵌套循环的概念，尝试编写简单的嵌套循环程序。

3.老师总结：总结嵌套循环的特点，强调其在处理复杂问题时的重要性。

六、课堂小结

1.老师角色：回顾本节课所学内容，强调重点。

-总结：今天我们学习了循环结构，了解了其在编程中的应用和重要性。

2.学生学习：回顾本节课所学内容，巩固知识点。

3.老师提问：同学们，谁能用自己的话描述一下循环结构？

4.学生回答：学生用自己的话描述循环结构，展示学习成果。

七、布置作业

1.老师角色：布置课后作业，巩固所学知识。

-作业：编写一个程序，使用循环结构实现以下功能：计算1到1000之间所有偶数的和。

2.学生学习：认真完成作业，巩固循环结构的用法。

八、课堂反思

1.老师角色：引导学生进行课堂反思，总结收获和不足。

-提问：同学们，这节课你有哪些收获？还有哪些地方需要改进？

2.学生学习：积极参与反思，分享自己的收获和不足。

3.老师总结：总结学生的反思，提出改进建议。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解和掌握循环结构的基本概念：

学生通过本节课的学习，能够理解循环结构的基本概念，包括循环的条件、循环体以及循环的执行过程。他们能够区分不同类型的循环结构，如for循环、while循环和do-while循环，并知道它们在解决不同问题时各自的优势。

2.应用循环结构解决实际问题：

学生在学习过程中，通过实例分析和课堂练习，学会了如何将实际问题转化为循环程序。他们能够编写简单的程序，使用循环结构来实现计算、排序、搜索等操作，提高了编程解决问题的能力。

3.提高编程逻辑思维能力：

通过学习循环结构，学生的逻辑思维能力得到了锻炼。他们学会了如何分析问题，设计算法，并将算法转化为可执行的代码。这种能力的提升对于学生后续学习更复杂的编程概念和算法至关重要。

4.增强编程实践能力：

学生在本节课中通过动手实践，掌握了循环结构的实际应用。他们能够独立完成编程任务，遇到问题时能够尝试不同的解决方案，并通过调试和优化来提高程序的效率和稳定性。

5.培养良好的编程习惯：

在学习循环结构的过程中，学生逐渐养成了良好的编程习惯，如编写注释、合理命名变量、遵循代码规范等。这些习惯有助于提高代码的可读性和可维护性，对于长期从事编程工作的人来说非常重要。

6.提升问题解决能力：

循环结构的学习使学生能够更有效地解决重复性问题。他们学会了如何通过循环来简化代码，避免了冗余操作，提高了问题解决的速度和效率。

7.增强团队协作意识：

在小组练习和讨论中，学生学会了如何与他人合作，共同解决问题。他们学会了倾听他人的观点，尊重团队的意见，并在团队中发挥自己的作用，这有助于培养他们的团队协作能力。

8.增强自信心：

通过完成本节课的学习任务，学生对自己的编程能力有了更深的认识，增强了自信心。他们相信自己能够掌握更复杂的编程技巧，并能够解决实际问题。

-理解并掌握了循环结构的基本概念和应用。

-能够将实际问题转化为循环程序。

-提高了编程逻辑思维能力和编程实践能力。

-培养了良好的编程习惯和问题解决能力。

-增强了团队协作意识和自信心。七、板书设计①循环结构概述

-循环结构定义

-循环结构的作用

-循环结构的类型

②循环结构的基本组成

-循环条件

-循环体

-循环控制语句

③循环结构的执行过程

-初始化

-条件判断

-循环体执行

-更新循环变量

④循环结构的优缺点

-优点：提高代码可读性和可维护性，简化程序结构

-缺点：可能引入逻辑错误，影响程序性能

⑤循环结构的实例分析

-计算累加和

-数据排序

-搜索特定元素

⑥循环结构的变体

-for循环

-while循环

-do-while循环

⑦循环结构的嵌套

-嵌套循环的概念

-嵌套循环的应用

-嵌套循环的注意事项

⑧循环结构的调试与优化

-调试方法

-优化策略

-性能分析八、教学反思八、教学反思

今天这节课，我觉得收获颇丰，但也发现了一些可以改进的地方。

首先，我觉得课堂的导入环节挺关键的。我尝试通过提问的方式让学生回顾已学知识，这不仅能激发他们的兴趣，还能帮助他们巩固旧知识。我发现，很多学生能够积极地参与进来，分享他们的理解和例子，这说明他们对编程的兴趣是有的。但是，我也注意到，有些学生对某些概念的理解还不够深入，这可能是由于他们对编程基础知识的掌握不够扎实。因此，我决定在今后的教学中，更多地关注学生的基础知识，确保他们能够牢固掌握每一个概念。

在讲解循环结构这部分内容时，我尽量用通俗易懂的语言，结合实际例子，让学生能够更好地理解。我发现，通过实例分析，学生的参与度明显提高了，他们能够更直观地看到循环结构在实际编程中的应用。不过，我也发现，当涉及到循环嵌套时，部分学生的理解出现了困难。这让我意识到，对于一些较为复杂的概念，我们需要更加细致地讲解，并且提供更多的练习机会，帮助学生逐步掌握。

课堂练习环节，我布置了一个计算1到100之间所有整数和的练习。这个练习旨在让学生应用循环结构解决实际问题。我观察到，大多数学生能够顺利完成练习，但也有少数学生遇到了困难。他们在编写程序时，对循环条件的判断和循环体的编写上存在疑惑。这让我意识到，在布置练习时，需要考虑到学生的个体差异，提供分层练习，让每个学生都能有所收获。

在讨论环节，我鼓励学生分享他们在编程过程中遇到的问题和解决方案。这个环节让我看到了学生的思考过程，也让我了解到了他们在编程学习中的一些困惑。我发现，有些学生对于编程的逻辑性理解不够，这在一定程度上影响了他们的编程能力。因此，我计划在今后的教学中，更多地强调编程的逻辑性，让学生在编写代码的同时，培养他们的逻辑思维能力。

1.教学过程中要注重学生的基础知识，确保他们对每一个概念都有深入的理解。

2.在讲解复杂概念时，要细致入微，提供足够的实例和练习，帮助学生逐步掌握。

3.关注学生的个体差异，提供分层练习，让每个学生都能有所进步。

4.鼓励学生分享和讨论，培养他们的编程思维和解决问题的能力。

当然，今天的课也有一些不足之处。比如，我在讲解嵌套循环时，可能没有给学生足够的时间去消化和理解。此外，我在课堂上的互动还可以更加充分，以便更好地了解学生的学习状况。在今后的教学中，我会努力改进这些不足，力求让每个学生都能在编程的道路上越走越远。重点题型整理1.**题目**：编写一个Python程序，使用for循环打印出1到100之间所有奇数的和。

**答案**：

```python

sum=0

foriinrange(1,101):

ifi%2!=0:

sum+=i

print(sum)

```

2.**题目**：编写一个C++程序，使用while循环实现用户输入的数字累加，直到用户输入0为止。

**答案**：

```cpp

intsum=0,number;

while(true){

std::cout<<"Enteranumber(0tostop):";

std::cin>>number;

if(number==0)break;

sum+=number;

}

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

```

3.**题目**：使用do-while循环编写一个JavaScript程序，打印出1到10的所有整数。

**答案**：

```javascript

leti=1;

do{

console.log(i);

i++;

}while(i<=10);

```

4.**题目**：编写一个Java程序，使用for循环和嵌套循环打印出以下图案：

```

*

***

*****

*******

```

**答案**：

```java

for(inti=1;i<=5;i++){

for(intj=0;j<(2*i-1);j++){

System.out.print("*");

}

System.out.println();

}

```

5.**题目**：编写一个Python程序，使用while循环和列表推导式找出列表中所有的偶数，并将它们累加起来。

**答案**：

```python

numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

even_numbers=[numfornuminnumbersifnum%2==0]

sum_of_evens=sum(even_numbers)

print("Sumofevennumbers:",sum_of_evens)

```教学评价与反馈1.课堂表现：

在今天的课堂上，学生们表现出较高的学习热情。他们对循环结构的概念有了初步的认识，并能够通过实例分析来理解其应用。在课堂练习环节，大多数学生能够独立完成编程任务，尽管在编写过程中遇到了一些困难，但他们通过互相讨论和我的指导，最终都成功地解决了问题。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们积极参与，能够就循环结构的优缺点、应用场景等问题提出自己的见解。他们能够倾听他人的观点，并在讨论中互相学习。例如，在讨论嵌套循环时，一个小组提出了一个巧妙的应用场景，即使用嵌套循环来生成迷宫图案，这激发了其他小组的创意。

3.随堂测试：

为了检验学生对本节课内容的掌握程度，我进行了一次随堂测试。测试内容包括选择题和编程题。选择题主要考察学生对循环结构基本概念的理解，而编程题则要求学生编写简单的程序，使用循环结构来解决实际问题。测试结果显示，大部分学生对基本概念掌握较好，但在编写程序时，对于循环条件的设置和循环体的编写还存在一些问题。

4.学生反馈：

在课后，我收集了学生的反馈意见。学生们普遍认为循环结构的讲解比较清晰，实例分析很有帮助，但同时也表示在编程实践中遇到了一些困