資源簡介

教科版 2019 信息技術必修 1《數據與計算》2.3《周而復始的循環》--計數循環（第一課時）
【教材分析】：
《周而復始的循環》是高中信息技術必修一第二章第三節的內容。在本節內容前有順序結構和分支結構（選擇結構）的學習，而這兩種結構所適宜解決的問題類型均屬于較為簡單且步驟不繁瑣的，然而如果遇到重復的工作，那么該兩種結構便不再適宜。基于此 for 循環的學習便能很好地解決這一困惑。for 循環的內容在 Python 的結構語句學習中便起著承上啟下的作用。教科書中介紹了 for 循環的基本格式、循環體、循環次數的控制等。由于 Python 中的 for 循環次數和列表有密切的關系，因此本節引入了列表，使得學生更好的理解 for 循環。解決生活中的實際問題是信息技術的主要功能，在初識 Python 的基礎上，利用技術的優勢解決長時間重復做同一件事，讓不愉快的事情變成高興的事，把重復的工作讓計算機來完成，而程序代碼的編寫尤顯其重要性。本節課通過列表、range()函數的學習，讓學生感受編寫代碼成功的喜悅，以及為我們的生活帶來的便捷。
【學情分析】：
教學對象是高一年級的學生。經過前面的學習，已經初步了解掌握變量、基本數據類型（整數、浮點數、字符串）、基本全局函數（print、input）的調用、分支語句（if┄else）、多分支語句（if┄elif┄else）等的應用，對 python 程序語言有一定的了解，并具備一定的用程序解決問題（算法）能力。由于計數是數學課的思維，因此學生在學習起來還是有基礎和極大興趣的。基于學情，本節課做了以下設計：其一，考慮到本次課堂安排在早晨，學生可能容易出現困倦狀態，基于此，結合本次的授課內容，教師引入“棋盤麥粒”視頻，這樣既能激起學生的思考能力，亦能活躍課堂氣氛。其二，雖說學生已具備一定的抽象思維能力以及推理能力等，但僅僅只是知識點的講解，容易使學生陷入“紙上談兵”的狀態，具象化的講解以及實例的引入必不可少，一能讓學生具體了解該結構的運用，二能讓學生在課堂上就能實地感受利用程序解決問題的過程。
【學科素養】
信息意識：
通過若干 for 循環的例題練習，知道 for 循環的運用形式，學生能夠根據解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當的方式處理問題，樹立利用編程計算機解決問題的意識。
計算思維：在利用編程解決問題的過程中，學會判斷、分析與提煉可以利用的信息，整合出需要創設的變量，最終合理利用算法形成解決問題的方案。
數字化學習與創新：通過不同類型、不同難度的例題練習，學生能夠掌握 for 循環語句的應用方式，從中鍛煉培養學生的思維能力，提高學生今后創造性地解決問題的能力。
信息社會責任：
1.樹立正確地選擇、使用、設計程序代碼解決實際問題，為社會服務的意識；
2.通過問題求解，掌握用循環解決實際問題，感受計算機程序在提高問題解決效率中的作用。
【教學目標】：
1.了解計數循環的基本機構。
2.學會計數循環（for）的使用方法。
3.熟練使用計數循環解決生活中的實際問題。
【教學重點、難點】：
1.教學重點：了解循環的基本結構；列表的使用；學會計數循環的使用方法。如何準確編寫循環語句塊。
2.難點：學會計數循環的使用方法；計數循環中 for in range 函數和 for in 列表兩種循環語句適用的場合。根據問題分析將算法轉化為代碼，培養學生基本的計算思維。【課時安排】1 課時
【教學輔助手段】：1.PPT 課件2.學生導學案
【教學方法】：講授法、情境教學法、啟發引導法、合作探究法
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
一、新課導入 教師引導學生觀看“棋盤麥粒”的故事，觀看過程中思考：仆人們在做著一件什么樣的工作？引導學生發現其中奧妙 師：同學們，在印度有一個古老的傳說，關于棋盤麥粒的故事，我們一起來看這段視頻。在看視頻的過程中請同學們思考：仆人們在做著一件什么樣的工作？ 師：好，視頻看完了。通過視頻我們可以非常清楚的知道宰相的要求能得到滿足嗎？是的，在剛開始的棋盤小格里麥粒的數量非常少，隨著棋盤格數的不斷累加麥粒的數量非常大。在累加的過程中，仆人們在做著一件什么樣的工作？（找學生回答） 師：長時間重復做同一件事情，對于我們人來說，有什么樣的感覺？ 師：對人來說，長時間重復做同一件事情，通常會覺得不愉快，且效率會有所下降。但計算機往往不知疲倦，非常適宜用重復的方式完成任務。我們可以編寫相應的代碼，在計算機程序反復執行這些代碼，就可以輕而易舉的得到麥粒的總數，這些代碼的反復執行稱為循環（書寫課題）。在棋盤中把64格的麥粒數相加就可以得到總數，循環重復次數是一定的，程為計數循環，在Python中用for語句來創建這類循環。 學 生 觀 看視頻，并思考問題。 回答：不能 回答：重復的查麥粒 回答：疲憊、厭惡、工作效率下降 教師用“棋盤麥粒”的故事導入課堂，這樣有以下幾點作用： ①既可以將學生的注意力集中于課堂上，也能有效激活學生的思維思考能力 ②能夠高效地調動整個課堂氛圍，有效引導每一位學生參與到本次課堂活動。
二、結合案例講授新知 活動一：計算棋盤中64格所放麥粒的總數師：通過回顧在棋盤中放麥粒的情景，引導學生用計算思維總結算法。 1+2+4+......+263=20+21+22+23+......+263由于每格所放麥粒的數量都不相同，如果都存儲在變量中，需要64個變量，容易出現錯誤，這時可以借助列表來實現。 1.知識點1：列表 師：請學生閱讀課本35頁相關內容，完成學案上相應的填空題 師：自學結束，我們一起學習列表的相關內容。 列表名 = [ 元素1，元素2，元素3...... ] a=[10.1，“香蕉”，8，“橙子”]a[0] a[1] a[2] a[3] 列表索引號從0開始，a[0]==10.1，就是列表a的第一個元素師：請同學回答學案上的填空題。（鼓勵、表揚學生的回答師：我們會定義了列表，可以對一個列表進行哪些操作？請學生回答。（鼓勵、表揚學生的回答）師：我們具體看一下這些相關的操作（1）創建列表，列表名字自取，列表元素包1，2，4，8a=[1 , 2 , 4 , 8（2） 修改列表第1個元素的值為"蘋果"a[0]="蘋果"a=["蘋果" , 2 , 4 , 8] （3）刪除列表第2個元素，del a[1]，a=["蘋果" , 4 , 8] （4）在列表尾部添加一個數據元素"獼猴桃"，a. append("獼猴桃")（祥講）a=["蘋果" , 4 , 8 , "獼猴桃" ] 2. 知識點2：計數循環 師：我們一起看一下列表在棋盤麥粒問題中的應用。（由此引入循環） 將4個格子中的麥粒相加 1+2+4+8=a[0]+a[1]+a[2]+a[3]1+2=3 sum=a[0]+a[1]=33+4=7 sum=sum+a[2]=77+8=15 sum=sum+a[3]=15 總結：也就是已有麥粒+新增麥粒，sum+a[i](i從0開始)這就是計算循環的循環過程。接下來我們看一下for循環語法的基本格式。教師詳細講解for循環語句的基本格式，對于其中所包含的舊知一同進行知識回顧師： 首先，我們一起來看一下for循環語句的一個基本格式。 for 循環變量 in 列表：語句或語句組 師：注意：我們通常將一組重復執行的語句稱為循環體，循環體必須相對關鍵詞for有縮進。我們還可以看到它涉及到了幾個部分——變量、列表以及語句。我們依次來看一看。首先變量是我們所熟悉的吧，用來幫助我們承載各類值，那么變量有一個命名規則，同學們還記得嗎？（找學生回答變量的命名規則）變量的命名規則如下：·必須以字母或下劃線開頭，后面可以是字母、數字或下劃線·區分大小寫·不能使用保留字師：語句或語句組，首先語句，簡單的利用輸出函數寫的語句我們就可以說是一個語句了，那語句組其實就是有多個語句所構成。所以，for循環語句我們就可以理解成“i會在列表數集里面讀數，每當它讀取一個數就需要下來執行一次語句，直到它將列表中的數全部讀取才能停止。”師：接著列表，我們可以簡單把它理解成數的集合，那 么 它 是 使 用 什 么 符 號 來 表 示 的 呢 ， 對 ， 方 括 號（[]）,那列表主要有三種表示方式——直接羅列、先定義后使用、使用range函數。那接下來我們就一起來詳細看一下列表的表示方式。教師結合具體案例講解 列表的三種表示方式，其中在講解完前兩種后讓學生自主進行操作練習。 （1）直接羅列 for i in [1,2,3,4,5,6]:print( i ) （2）先定義后使用 s=[1,2,3,4,5,6]for i in s:print( i ) （3）in后也可以使用range()函數，它可以生成某個范圍內的數字列表。 3.知識點3：range()函數range函數的相關知識點如下：基本格式：range（start，stop，step） 特征：start：用于指定計數的起始值，如果省略不寫，則默認從 0 開始。 stop：用于指定計數的結束值（不包括此值），此參數不能省略。 step：用于指定遞增基數（步長），如果省略，則默認步長為 1。教師在講解range函數相關知識點后，出示相應的四道練習題，并讓學生小組討論 （1）range(6) （2）range(7,10) （3）range(1,10,2) （4）range(10,1,-2)學生小組討論，找代表回答反饋的結果。 師：通過剛才同學們的回答，可以看出對range()函數掌握的非常好。回到我們的棋盤麥粒問題中，用python語言實現計算麥粒總數。通過總結的算法：1+2+4+......+263=20+21+22+23+......+263，鞏固用列表和range()函數表示的方法。出示計算麥粒總數的過程，更好的理解循環的過程。 第1次：s=0+2**0 第2次：s=s+2**1 第3次：s=s+2**2...... 第63次：s=s+2**62 第64次：s=s+2**63 由此引導學生補充計算麥粒總數的python程序。 s=0 #s代表麥粒總數 for ____ in range(____)： s=s+2** iprint(s) 師：通過剛剛的回答，可以看出你們已經能夠非常好的掌握計數循環的使用方法，而且對于循環過程的每一步計算掌握的非常棒。 學 生 用 計算 思 維 總結算法學 生 自 主探究回 答 學 案上的填空題（ 三 位 同學）回答：修改、刪除、添加 學生聆聽，并 跟 著 老師 的 節 奏回答問題 回 答 變 量的 命 名 規則 找 學 生 讀rang （ ）函 數 的 特征小 組 成 員之 間 互 相討論，代表回 答 反 饋結果 學生聆聽，跟 著 老 師的 講 課 節奏 回 答 問題 在對于列表表示方式的講解過程中，教師引入典型的例題進行講解，能夠直觀地讓學生感知該方式如何運用 在對于for循環基本格式的講解過程中教師有意識地引導學生回顧變量名的命名規則、輸出語句等舊知，既能有效引導學生鞏固舊知，也能幫助學生建立新舊知之間的聯系。 在range （）函數的講解過程中，教師引入典型的例題進行講解，能夠直觀地讓學生 知 道 range （ ） 函數的基本應用如何，在今后的學習過程中也能有所目標。
三、鞏固新知 教師引入若干不同類型、不同難度的題目讓學生進行練習，鞏固新知師：那現在我們一起來做幾個題目。相關題目如下：鞏固練習1：以下編程將實現計算1-100內所有數的乘積，請將代碼補充完整。 s=___for i in range(1, ___ ): s=s__i print(s)鞏固練習2： 以下編程將實現計算 1+6+11+······+26+31的和，請將代碼補充 完整。 s=0 for i in range(1, ___ ,___): s=s+i print(s) 拓展練習：“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。”假如每天進步一點點為1+0.01 ，每天退步一點點為1-0.01 ，請使用for 循環計算一年（365 天）進步（1.01）或退步（0.99）的結果。s1=1 s2=1 for i in range（__________）: s1=_______________ s2=_______________ print(“每天進步一點點，365天后你將得到:”,s1) print(“每天退步一點點，365天后你將得到:”,s2) 教師結合算法解決問題的步驟講解，讓學生初步樹立問題解決意識。 拓展練習 需要學生進行邏輯推理，給予學生一定的思考時間，進而教師引導學生共同解決問題。并通過拓展練習題讓學生意識到每天進步一點點和每天退步一點點的，所得結果的差距竟然如此之大，從而樹立每天進步一點點的意識，就可以收獲更優秀的自己。 學 生 跟 隨教 師 步 伐認 真 閱 讀思考題目。同 位 互 相討論，上機調試程序學 生 代 表反饋結果師 生 共 同總 結 計 算算式，讓學生理解 for循環次數，并 上 機 調試 學 生 代 表反饋結果小 組 成 員之 間 互 相討論學 生 代 表反饋結果 引入若干的題目練習，能夠讓學生有效地鞏固本節知識點，鞏固所新知。所練習的題目有簡單到復雜，能夠有效引導學生由淺入深地進行學習，一步步了解掌握本節課涉及知識點的具體應用，同時思想上得到升華。
四、課題小結 總結本節課的主要知識點 1、通過本節課的學習，你掌握了哪些內容？ 2、想一想生活中有哪些現象符合我們今天所學的循環結構？ 回 顧 本 節課 的 知 識點，回答 課堂尾聲總結本次課堂，能夠有效幫助學生明確本節要點。
五、板書2.3 周而復始的循環設計 --計數循環（for循環） for 循環變量 in 列表: 語句或語句
六、教學反思 本節課學生在一個活動驅動下，探究思考，循序漸進的學習過程中，理解了循環結構的思想，學會了用for語句編程實現循環結構的方法，體驗到循環結構解決問題的優勢，提高了利用程序讓計算機自動化解決問題的興趣。在交流和展示過程中，學生們發表自己的意見和算法思想，計算思維有了很大的提升，收到了較好的學習效果，從而很好的完成了本節課的教學目標。在本節課中，每位學生都能夠跟著教師的節奏融入課堂中，認真聽課，但在小組討論過程中，有個別學生沒有真正放開討論，更多依賴于自己去思考，應該多引導學生進行探討和研究，多去培養學生的自主探究和合作學習的能力。另外在教學組織語言方面還有待提高。今后一定繼續努力，爭取有更大的提高

展開更多......

收起↑