高中数学 第1章 算法初步 1.2 流程图 1.2.3 循环结构教学实录 苏教版必修3

高中数学第1章算法初步1.2流程图1.2.3循环结构教学实录苏教版必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）高中数学第1章算法初步1.2流程图1.2.3循环结构教学实录苏教版必修3教材分析高中数学第1章算法初步1.2流程图1.2.3循环结构教学实录苏教版必修3。本节课以流程图中的循环结构为核心，通过实例讲解循环结构的绘制方法，帮助学生理解和掌握循环结构的逻辑关系，并学会运用循环结构解决实际问题。教学内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，符合教学实际。核心素养目标分析培养学生逻辑推理、数学建模和数据分析能力。通过学习流程图中的循环结构，学生能够理解和运用循环逻辑进行问题解决，提高算法设计能力。同时，培养严谨的数学思维和解决问题的策略，强化学生的信息意识和创新能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。

学生在进入本节课之前，已经学习了基本的算法概念和流程图的基础知识，具备一定的逻辑思维和问题解决能力。他们能够理解顺序结构和条件结构的基本逻辑，但循环结构作为更复杂的算法结构，对他们来说是一个新的挑战。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

学生对数学学科普遍持有一定的兴趣，尤其是对算法和编程相关的知识。他们在学习过程中表现出较强的动手操作能力和逻辑思维能力。学习风格上，部分学生偏好通过实际操作和案例分析来学习，而另一部分学生则更倾向于通过理论讲解和公式推导来理解新概念。

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遇到的困难包括理解循环条件、循环次数的确定以及循环体内的逻辑判断。此外，将循环结构应用于实际问题解决时，学生可能会遇到如何设计合理的循环来满足问题需求的问题。这些挑战需要教师通过恰当的教学策略和方法来帮助学生克服。教学资源-软件资源：算法设计软件、流程图绘制工具

-课程平台：学校内部教学平台、在线学习资源库

-信息化资源：循环结构相关教学视频、案例库

-教学手段：实物教具（如流程图卡片）、多媒体教学设备（投影仪、电脑）教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对循环结构的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在日常生活中遇到过需要重复做某件事情的情况吗？比如，洗衣服、打扫卫生等。这些活动可以用什么方式来表示呢？”

展示一些简单的日常活动流程图，让学生初步感受流程图和循环结构在生活中的应用。

简短介绍循环结构的基本概念和它在算法设计中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.循环结构基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解循环结构的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解循环结构的基本定义，包括循环的开始、条件和结束。

详细介绍循环结构的组成部分，如循环变量、循环体、循环条件等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.循环结构案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解循环结构的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的编程案例，如计算斐波那契数列、打印星号图案等，进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解循环结构在解决实际问题中的应用。

引导学生思考这些案例如何通过循环结构实现，以及循环结构在算法效率中的作用。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与循环结构相关的编程问题进行讨论。

小组内讨论如何设计算法来解决所选问题，包括循环结构的运用。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对循环结构的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括算法设计思路、伪代码或实际代码实现。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调循环结构的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括循环结构的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调循环结构在算法设计中的重要性，以及在提高编程效率和解决复杂问题中的作用。

布置课后作业：让学生尝试编写一个简单的程序，使用循环结构来解决问题，以巩固学习效果。

7.课堂延伸（10分钟）

目标：激发学生对算法学习的兴趣，拓展知识面。

过程：

介绍一些与循环结构相关的算法概念，如嵌套循环、循环优化等。

展示一些高级算法案例，如排序算法、搜索算法等，激发学生对算法学习的兴趣。

鼓励学生在课后自主探索和学习，提升自己的编程能力。教学资源拓展1.拓展资源：

循环结构的应用广泛，以下是一些与本节课教学内容相关的拓展内容：

-循环结构的类型：介绍for循环、while循环和do-while循环的不同特点和应用场景。

-循环控制语句：探讨break、continue和return语句在循环控制中的作用。

-循环的嵌套：分析多层循环嵌套时的注意事项，以及如何优化嵌套循环以提高效率。

-循环与递归：对比循环和递归在算法设计中的运用，理解递归算法的基本原理。

-循环结构在编程语言中的实现：以Python、Java和C++为例，展示不同编程语言中循环结构的实现方式。

2.拓展建议：

-学生可以通过在线编程平台（如LeetCode、Codeforces）练习编写使用循环结构的程序，以增强编程技能。

-鼓励学生参与算法竞赛，如ACM国际大学生程序设计竞赛，通过实际比赛来提高解决复杂问题的能力。

-学生可以阅读相关的算法书籍，如《算法导论》和《算法竞赛入门经典》，以深入了解算法设计的理论和方法。

-建议学生参加学校或社区举办的编程工作坊，与其他编程爱好者交流，分享学习经验。

-鼓励学生尝试使用循环结构来解决实际问题，如数据分析、图像处理等，将所学知识应用于实际项目中。

-学生可以尝试自己设计算法来解决一些有趣的问题，如八皇后问题、汉诺塔问题等，以加深对循环结构的理解。

-建议学生关注算法领域的最新动态，通过阅读科技博客和参加算法研讨会来拓宽知识面。

-学生可以通过编写自己的算法库，收集和整理常用的算法，以提高编程效率和代码复用性。

-建议学生尝试使用可视化工具（如Graphviz）来绘制算法的流程图，以更好地理解算法的逻辑结构。内容逻辑关系①循环结构的基本概念

-循环结构的定义

-循环结构的组成部分：循环变量、循环体、循环条件

②循环结构的类型

-for循环：语法结构、循环变量初始化、条件判断、循环体执行

-while循环：语法结构、条件判断、循环体执行、循环变量更新

-do-while循环：语法结构、条件判断、循环体执行、循环变量更新

③循环结构的控制语句

-break语句：跳出循环

-continue语句：跳过当前迭代

-return语句：从函数中返回

④循环与递归的关系

-递归的定义

-递归与循环的对比

-递归在解决某些问题时的优势

⑤循环结构的应用实例

-计算阶乘

-打印杨辉三角

-计算等差数列的和

⑥循环结构的设计与优化

-循环结构的嵌套

-循环控制语句的合理使用

-循环的效率优化作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本中的练习题，包括循环结构的基本应用题和综合应用题，以巩固循环结构的理解和运用。

2.编写一个简单的程序，使用循环结构计算1到100之间所有整数的和，并分析循环结构的效率和优化空间。

3.尝试编写一个程序，使用循环结构实现一个简单的文本加密和解密功能，要求学生设计加密和解密算法。

4.阅读课本中关于循环结构优化的部分，思考如何优化以下代码段，并解释优化后的代码为何更高效：

```python

foriinrange(1000):

print(i)

```

5.设计一个程序，使用循环结构解决以下问题：

-打印一个10行10列的星号图案。

-计算并打印一个5x5矩阵对角线元素的和。

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，确保每个学生都能得到反馈。

2.对于练习题的解答，检查学生是否正确理解了循环结构的运用，并能够正确使用循环控制语句。

3.对于编程作业，重点检查程序的正确性、效率和代码的可读性。鼓励学生使用注释来解释代码的逻辑。

4.对于文本加密和解密作业，评估学生是否能够设计出逻辑正确的加密和解密算法，并能够正确实现。

5.对于优化代码的作业，检查学生是否能够识别出代码中的低效部分，并提出合理的优化方案。

6.对于设计问题的作业，评估学生是否能够将循环结构应