2024-2025学年高中数学 第2章 算数初步 §3 3.2 循环语句（教师用书）教学设计 北师大版必修3

2024-2025学年高中数学第2章算数初步§33.2循环语句（教师用书）教学设计北师大版必修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）2024-2025学年高中数学第2章算数初步§33.2循环语句（教师用书）教学设计北师大版必修3设计思路嘿，大家好！今天咱们要来聊聊高中数学必修3第二章中关于循环语句的那一块儿。这可是编程入门的基础，咱们得让同学们打下扎实的基础。我打算先从实际例子入手，比如用循环语句来计算1到100的累加和，让他们直观感受到循环的魅力。然后咱们再一步步深入，通过对比循环和递归，让同学们理解它们各自的优缺点。在课堂上，我会穿插一些有趣的编程小游戏，让同学们在轻松的氛围中掌握知识。最后，咱们来做一个小项目，让大家亲手编写一个简单的循环程序，巩固所学。这样一来，咱们不仅学到了知识，还能享受到编程的乐趣呢！😄🎉核心素养目标分析本节课旨在培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模和科学探究等核心素养。通过循环语句的学习，学生能够理解算法的基本结构，提升解决实际问题的能力。他们将学会运用数学语言描述循环过程，培养严谨的逻辑思维，并在编程实践中锻炼数学建模和科学探究的能力。教学难点与重点1.教学重点

-理解循环语句的概念和作用：通过实例讲解for、while和do-while循环的基本语法和执行流程，让学生掌握循环语句在解决问题中的应用。

-掌握循环语句的条件判断和迭代机制：强调循环的条件判断是循环能否继续执行的关键，通过具体例子展示如何设置合适的循环条件，以及如何进行迭代更新。

-循环语句在编程中的应用：通过设计简单的编程任务，如计算阶乘、求和、打印图案等，让学生体验循环语句在解决实际问题中的重要性。

2.教学难点

-循环嵌套的理解：理解循环语句内部可以嵌套其他循环语句，但如何避免无限循环和正确设置嵌套层次是学生容易混淆的地方。

-循环语句的边界条件处理：在循环中正确设置起始值和终止条件，确保循环能够按照预期执行到结束，避免提前结束或无限循环。

-循环语句的效率问题：探讨循环语句在不同情境下的效率，如何优化循环以提高程序执行速度，这对提高学生的编程思维和算法设计能力至关重要。教学资源-软硬件资源：计算机教室，配备安装了编程开发环境的计算机，如VisualStudio、PyCharm等。

-课程平台：学校网络教学平台，用于发布教学资料和在线作业。

-信息化资源：循环语句相关的教学视频、动画演示，以及在线编程练习平台。

-教学手段：PPT课件，白板或投影仪，编程代码示例，实物教具（如编程机器人）。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对循环语句的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们在编程过程中是否遇到过重复执行某段代码的情况？有没有什么好方法可以解决这个问题？”

-展示一些简单的编程任务，如计算数列的和、打印特定图案，让学生感受重复操作带来的不便。

-简短介绍循环语句的概念，指出它是解决重复操作问题的有效工具，为接下来的学习打下基础。

2.循环语句基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解循环语句的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解循环语句的定义，强调它是重复执行一段代码的机制。

-介绍for循环、while循环和do-while循环的基本语法和结构，使用代码示例展示循环的执行流程。

-通过图表或示意图，展示循环的起始条件、迭代过程和终止条件。

3.循环语句案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解循环语句的特性和重要性。

过程：

-选择一个计算斐波那契数列的案例，详细分析其如何利用循环语句实现重复计算。

-讲解循环语句在数据处理中的应用，如遍历数组、处理集合等。

-引导学生思考循环语句在解决实际问题中的优势，例如提高代码效率、简化编程逻辑。

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：

-将学生分成小组，每组选择一个与循环语句相关的编程问题进行讨论。

-鼓励学生提出解决方案，并尝试用循环语句实现。

-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语句的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的描述、解决方案的代码实现和运行结果。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，提出改进建议。

-教师总结各组的亮点和不足，强调循环语句的正确使用和注意事项。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调循环语句的重要性和意义。

过程：

-简要回顾循环语句的基本概念、组成部分和案例分析。

-强调循环语句在编程中的重要性，以及它如何帮助我们解决重复操作问题。

-鼓励学生在课后继续探索循环语句的更多应用，并尝试解决实际问题。

7.课后作业

目标：巩固学习效果，提高学生的编程能力。

过程：

-布置课后作业，要求学生编写一个简单的程序，使用循环语句实现特定功能。

-学生上交作业，教师进行批改和反馈，帮助学生进一步提高编程水平。知识点梳理1.循环语句概述

-循环语句的概念：循环语句是用于重复执行某段代码的结构，它能够简化编程过程，提高代码效率。

-循环语句的类型：常见的循环语句包括for循环、while循环和do-while循环。

2.for循环

-语法结构：`for(初始化;条件判断;迭代操作){代码块}`

-初始化：循环开始前进行的操作，如变量赋值。

-条件判断：每次循环开始前都要进行判断，条件为真时继续循环，为假时退出循环。

-迭代操作：每次循环结束后进行的操作，如变量更新。

3.while循环

-语法结构：`while(条件判断){代码块}`

-条件判断：循环开始前进行判断，条件为真时执行代码块，为假时退出循环。

4.do-while循环

-语法结构：`do{代码块}while(条件判断);`

-执行过程：先执行代码块，然后进行条件判断，条件为真时继续循环，为假时退出循环。

5.循环嵌套

-定义：循环语句内部嵌套其他循环语句，形成嵌套循环。

-注意事项：避免无限循环，合理设置循环条件，注意循环层次的嵌套。

6.循环语句的边界条件

-初始条件：确保循环能够在第一次迭代时开始执行。

-终止条件：确保循环能够在适当的时候结束，避免无限循环。

-迭代条件：根据实际情况调整迭代过程，确保循环执行正确的次数。

7.循环语句的应用

-数组遍历：使用循环语句遍历数组，实现对数组元素的访问和操作。

-数据处理：使用循环语句处理大量数据，如排序、筛选等。

-控制流程：通过循环语句控制程序的执行流程，实现特定的功能。

8.循环语句的效率

-循环语句的优化：通过合理设置循环条件、迭代过程，提高代码执行效率。

-循环语句的改进：在保证功能不变的情况下，优化循环语句的编写，减少资源消耗。

9.循环语句的注意事项

-避免无限循环：确保循环条件能够正确判断，避免程序陷入无限循环。

-合理设置迭代次数：根据实际情况调整循环次数，避免不必要的资源浪费。

-注意代码可读性：合理编写循环语句，提高代码的可读性和可维护性。

10.循环语句的练习题

-编写程序，计算1到100的累加和。

-编写程序，打印出1到10的乘法表。

-编写程序，找出数组中的最大值和最小值。

-编写程序，实现冒泡排序算法对数组进行排序。典型例题讲解1.例题一：计算斐波那契数列的前10项

-解答：使用for循环实现斐波那契数列的计算。

```python

a,b=0,1

foriinrange(10):

print(a,end='')

a,b=b,a+b

```

-答案：0112358132134

2.例题二：打印100以内的偶数

-解答：使用while循环实现打印100以内的偶数。

```python

i=2

whilei<=100:

print(i,end='')

i+=2

```

-答案：2468101214161820...98100

3.例题三：计算1到50的累加和

-解答：使用for循环实现1到50的累加和。

```python

sum=0

foriinrange(1,51):

sum+=i

print(sum)

```

-答案：1275

4.例题四：冒泡排序算法对数组进行排序

-解答：使用while循环实现冒泡排序算法。

```python

array=[64,34,25,12,22,11,90]

n=len(array)

i=0

whilei<n-1:

j=0

whilej<n-i-1:

ifarray[j]>array[j+1]:

array[j],array[j+1]=array[j+1],array[j]

j+=1

i+=1

print(array)

```

-答案：[11,12,22,25,34,64,90]

5.例题五：计算一个数字的阶乘

-解答：使用for循环实现计算数字的阶乘。

```python

deffactorial(n):

result=1

foriinrange(1,n+1):

result*=i

returnresult

n=5

print(factorial(n))

```

-答案：120教学反思与总结哎，这节课终于结束了，感觉有点小感慨。首先，我想说说教学方法上的得失。

我觉得在导入新课的时候，我用了图片和视频，这确实激发了学生的兴趣。但是，我发现有些学生还是对循环语句的概念比较模糊，可能是因为他们对编程的理解还不够深入。所以，我觉得在今后的教学中，我可以在导入时加入一些编程小故事，让学生通过故事来理解循环语句的实际应用。

在讲解基础知识的时候，我尽量用简洁明了的语言，配合图表和代码示例，让学生能够直观地理解。不过，我发现有些学生对于循环嵌套的理解还是有些困难，这说明我在讲解这部分内容时可能需要更加细致和耐心。

案例分析环节，我选择了斐波那契数列的计算作为案例，这个案例比较经典，学生们也都能理解。但是，在讨论环节，我发现有些学生对于如何提出创新性的想法和建议还有点迷茫。这可能是因为他们的思维还没有完全打开，所以我在接下来的教学中，可能会尝试一些更加开放性的问题，鼓励学生发散思维。

在小组讨论环节，学生们积极参与，提出了不少有创意的想法。但是，我也注意到，有些学生不太敢表达自己的观点，这可能是因为他们对自己的编程能力不够自信。所以，我会在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己，让他们在团队中找到自己的位置。

课堂展示与点评环节，学生们表现得都很积极，这让我感到很欣慰。不过，我也发现有些学生的表达不够清晰，这说明我在指导学生展示时，还需要更加细致。

针对这些问题，我提出以下改进措施：

-在讲解循环嵌套时，我会用更加直观的例子，比如打印图案，让学生在实际操作中理解。

-我会设计一些简单的编程任务，让学生在完成任务的过程中建立自信。

-我会在课堂上多设置一些开放性问题，鼓励学生大胆思考，提出自己的观点。板书设计①循环语句概述

-循环语句的定义

-循环语句的类型（for、while、do-while）

②for循环

-语法结构（初始化；条件判断；迭代操作）