第5节 循环的艺术　 教学设计 2024-2025学年清华大学版（2024）初中信息技术七年级上册

第5节循环的艺术教学设计2024—2025学年清华大学版（2024）初中信息技术七年级上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：循环的艺术

2.教学年级和班级：初中信息技术七年级上册

3.授课时间：2024年11月10日（星期五）第三节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生信息意识，通过学习循环结构，使学生认识到计算机程序中循环的重要性，提高问题解决能力。提升计算思维，通过设计简单的循环程序，锻炼学生的逻辑思维和算法设计能力。增强实践能力，让学生在动手实践中理解循环的应用，提高编程技能。同时，培养学生的创新精神，鼓励学生在编程过程中尝试不同的循环方式，激发创新思维。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入七年级上册信息技术课程之前，可能已经接触过一些基本的计算机操作和简单的编程概念，如输入输出、变量、数据类型等。然而，对于循环结构这一高级编程概念，大多数学生可能还没有系统学习过。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

七年级学生对新鲜事物充满好奇，对信息技术课程通常表现出较高的学习兴趣。他们的学习能力强，能够快速适应新知识。学习风格上，部分学生可能更倾向于动手实践，通过实际操作来理解概念；而另一部分学生可能更偏好理论学习，通过阅读和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

循环结构相对抽象，学生可能难以理解循环的概念和作用。在实际编程中，学生可能会遇到如何正确设置循环条件、如何跳出循环等问题。此外，编程过程中的错误调试也可能是一个挑战，学生需要学会如何阅读错误信息并进行修正。对于一些学生来说，编程逻辑的思考可能需要一定的时间来适应，这可能会影响他们的学习进度和自信心。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，先通过讲解循环结构的原理和应用，再引导学生讨论循环在不同场景下的作用。

2.设计实验活动，让学生通过编写简单的循环程序来体验循环结构，如制作一个计算1到100之间所有偶数的程序。

3.利用在线编程平台，让学生在真实环境中练习编写和调试循环程序，提高编程实践能力。

4.鼓励学生分组合作，通过角色扮演和模拟情景，让学生在互动中深化对循环的理解和运用。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示一系列需要重复执行相同任务的图片，如自动化生产线、天气预报更新等。

-提出问题：引导学生思考为什么这些任务需要重复执行，以及如何简化重复的工作。

-激发兴趣：提问学生是否知道计算机是如何处理重复任务的，从而引出循环结构的概念。

2.讲授新课（15分钟）

-讲解循环结构的基本概念，包括循环的组成部分（循环条件、循环体、循环控制）。

-通过实例展示循环结构在编程中的应用，如计算阶乘、打印星号图案等。

-强调循环结构在提高程序效率和可读性方面的作用。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论：让学生分组讨论如何用循环结构解决一些简单的数学问题，如计算1到100的和。

-编程练习：学生使用编程软件或在线平台，尝试编写简单的循环程序。

-教师巡视指导：教师巡视学生练习，解答学生在编程过程中遇到的问题。

4.师生互动环节（10分钟）

-课堂提问：随机提问学生关于循环结构的问题，检验学生对知识的掌握情况。

-案例分析：展示一个复杂的循环程序案例，引导学生分析其工作原理。

-学生展示：邀请学生展示他们编写的循环程序，并邀请其他学生进行评价和讨论。

5.解决问题（10分钟）

-提供一个实际问题，要求学生运用循环结构进行解决，如生成一个随机数列表并找出其中的最大值。

-学生独立完成问题，教师提供必要的帮助和指导。

-学生分享解决方案，教师点评并总结关键点。

6.核心素养能力的拓展要求（5分钟）

-引导学生思考循环结构在现实生活中的应用，如自动化控制、数据分析等。

-鼓励学生发挥创新思维，尝试设计一个使用循环结构的有趣程序。

-学生分享他们的创意，教师提供反馈和建议。

-教师总结本节课的重点内容，强调循环结构的重要性。

-学生反馈学习感受，教师收集反馈信息，为后续教学改进提供依据。

**用时**：45分钟拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《计算机程序设计艺术》系列书籍，特别是关于算法和程序设计的章节，可以帮助学生更深入地理解循环结构在复杂程序中的作用。

-《编程思维》一书中关于循环逻辑的章节，通过实际案例介绍循环在不同编程语言中的应用。

-《Python编程：从入门到实践》中的循环章节，提供了Python语言中循环结构的详细示例和练习。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试在Python、Java或其他编程语言中实现本节课中讨论的循环结构。

-通过在线编程平台，学生可以参与编程挑战，如LeetCode、HackerRank等，这些平台提供了大量的编程问题，其中很多都涉及到循环结构的深入应用。

-鼓励学生研究循环结构在不同编程范式中的应用，如函数式编程中的循环替代方案。

-学生可以探索循环结构在数据分析和数据处理中的角色，例如在处理大数据集时如何使用循环来提高效率。

-学生可以尝试设计一个简单的游戏或工具，使用循环结构来实现游戏循环或用户交互循环。

-通过阅读《算法导论》等书籍，学生可以学习到循环结构在算法设计中的重要性，以及如何优化循环以提高程序性能。

-学生可以参与开源项目，通过阅读和贡献代码来了解循环结构在实际项目中的应用和优化。教学评价与反馈1.课堂表现：

课堂表现评价将关注学生在课堂上的参与度、专注力和解决问题的能力。教师会观察学生在讨论和练习环节中的表现，以及是否能够正确理解并应用循环结构的概念。评价标准包括：

-学生是否能够积极回答问题，参与课堂讨论。

-学生在编程练习中的表现，是否能正确编写循环语句。

-学生在遇到困难时是否能够独立思考，尝试解决问题。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示评价将关注学生之间的合作、沟通能力和共同解决问题的能力。评价标准包括：

-小组成员是否能够有效分工，共同完成任务。

-小组讨论中是否能够提出有建设性的意见和解决方案。

-小组展示时是否能够清晰、准确地传达他们的想法和成果。

3.随堂测试：

随堂测试将设计一系列与循环结构相关的编程问题，以评估学生对新知识的掌握程度。评价标准包括：

-学生是否能够理解并应用循环结构的基本概念。

-学生能否正确编写循环语句，并处理循环中的常见问题，如边界条件和错误处理。

-学生在测试中的错误率，以及错误类型是否表明对知识理解上的缺陷。

4.课后作业反馈：

课后作业反馈将关注学生在家中的学习成果和自主学习能力。评价标准包括：

-学生是否能够独立完成课后作业，展示对循环结构的深入理解。

-学生在作业中遇到的问题是否能够通过查阅资料或向同学和教师求助得到解决。

-学生在作业中的创意和优化，以及对循环结构应用的灵活运用。

5.教师评价与反馈：

教师评价与反馈将针对学生的整体表现和个别学生的进步情况进行。评价内容将包括：

-针对学生在课堂上的积极参与和正确回答问题给予正面反馈。

-针对学生在小组讨论中的贡献和团队合作精神给予肯定。

-针对学生在随堂测试和课后作业中的错误给予具体反馈，并提供改进建议。

-针对学生在编程实践中的创新和优化给予表扬，鼓励学生持续探索。

-教师将与学生进行一对一的反馈交流，了解学生的学习需求和困难，并提供个性化的指导。典型例题讲解例题1：编写一个程序，打印从1到10的所有整数。

```python

foriinrange(1,11):

print(i)

```

答案：程序将输出1到10的整数，每个数字占一行。

例题2：编写一个程序，计算并打印1到100之间所有偶数的和。

```python

sum_even=0

foriinrange(2,101,2):

sum_even+=i

print(sum_even)

```

答案：程序将输出1到100之间所有偶数的和，结果为2550。

例题3：编写一个程序，打印斐波那契数列的前10项。

```python

a,b=0,1

foriinrange(10):

print(a,end='')

a,b=b,a+b

```

答案：程序将输出斐波那契数列的前10项：0112358132134。

例题4：编写一个程序，找出并打印100以内的素数。

```python

fornuminrange(2,101):

foriinrange(2,num):

if(num%i)==0:

break

else:

print(num)

```

答案：程序将输出100以内的所有素数：2357111317192329313741434753596167717379838997。

例题5：编写一个程序，计算并打印从1到n的所有整数的乘积（n为用户输入的整数）。

```python

n=int(input("请输入一个整数n："))

product=1

foriinrange(1,n+1):

product*=i

print(f"从1到{n}的所有整数的乘积为：{product}")

```

答案：程序将要求用户输入一个整数n，然后计算并输出从1到n的所有整数的乘积，即n的阶乘。例如，如果用户输入5，程序将输出120（5!=5×4×3×2×1=120）。板书设计①循环结构概述

-循环结构定义

-循环的组成部分：循环条件、循环体、循环控制

②循环结构实例

-for循环

-语法：for变量in序列:循环体

-应用：遍历序列、重复执行任务

-while循环

-语法：while循环条件:循环体

-应用：基于条件重复执行任务

③循环控制语句

-break语句

-作用：跳出循环

-continue语句

-作用