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甘教版信息科技 3.5 循环结构程序设计 教学设计
课题 循环结构程序设计 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 八年级上
教材分析 教材以提高全体学生信息素养、养成学生自主学习意识和能力、培养学生数字化创新精神、促进学生自觉践行信息社会责任为理念，旨在帮助学生掌握信息技术时代生存与发展所必需的信息科技基础知识和基本技能，形成与信息社会相适应的良好行为习惯，为培养创新型人才打下基础。学生通过对本教材的学习逐步掌握信息科技的相关知识，具备一定的科学精神和科技伦理，提高创新能力，夯实信息社会责任，发挥信息科技课程的独特育人价值，为数字强国培养优秀接班人和建设者。
教学目标 1、信息意识：具有自主动手解决问题、掌握核心技术的意识。2、计算思维：对于给定的任务，能将其分解为一系列的实施步骤，使用循环结构简单描述实施过程，通过编程验证该过程。3、数字化学习与创新：根据学习需要，有效搜索所需学习资源，探究信息科技支持学习的新方法、新模式，借助信息科技提高学习质量。4、信息社会责任：强自我判断意识和责任感，遵循信息科技领域的伦理道德规范，明确科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。
重点 1、了解循环结构语句的执行过程；2、了解两种循环结构语句的特点；3、理解循环结构在程序中的作用。
难点 1、熟悉两种循环结构语句的用法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 让加法计算程序给出更多的训练题目，实际问题（100道加法练习题）要重复某些操作的情况。在设计算法时若采用顺序思路，程序代码就会冗长繁琐。采用循环结构设计算法，程序代码就会简练，易读易改。通常用for语句和while语句解决计算机重复操作的问题。引出今天分支结构程序设计。 观看视频思考：Python中重复事件如何用语句实现？ 激发学生对Python编程的学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课 一、for循环语句for循环语句的格式for<循环变量>in [循环变量值列表]:<循环体>for循环语句的执行过程（1）判断 [循环变量值列表] 是否为空，若是，则直接执行步骤 (4)；否则，为<循环变量>赋初值 (即[循环变量值列表] 中首元素)。（2）执行<循环体>。（3）判断 [循环变量值列表]中是否还有下一值，若是，则为<循环变量>赋下一值 (即[循环变量值列表] 中下一元素)，并返回继续执行步骤 (2)；否则，执行下一步骤 (4)；（4）终止循环，执行<循环体>之后的其他语句。<循环变量>in [循环变量值列表] 是一个关系表达式。当它被置于for之后时，就有了“从 [循环变量值列表] 的首元素开始，为<循环变量>顺序赋值”的新义。for循环语句终止循环的条件是“<循环变量>顺序遍历完[循环变量值列表] 最后一个域值并执行<循环体>之后” 。循环次数等于 [循环变量值列表] 元素数。练一练编写程序计算 S=1+2+3+4+……+100 的值。算法分析：程序先将存放累加结果的变量s赋初值0(又称累加器清零)，设循环变量的初值为1，则加法需进行100 次。循环变量同时作为累加项，每执行一次循环体，累加项的值递增1，循环变量i递增到101时，循环体不再被执行，变量s的值就是计算结果。在 Python 集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段p51.py。编写程序输出如下所示图案。CCCCCEEEEEBBBBBAAAAADDDDD算法分析：图案中英文字母分布有规律，即第1行为5个字母″C″，第2行为5个字母″E″,……,第5行为5个字母″D″。因此，可以按照列表x=[′C′,′E′, ′B′, ′A′,′D′] ,中字母的顺序通过for语句结构循环输出，而循环变量取值范围就是列表x。在 Python 集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段p52.py。编写程序倒序计算 100 以内所有奇数的和；在 Python集成式语言环境下编辑并保存程序 (命名为 p53.py);运行程序，记录结果。程序运行结果：2500。二、While循环语句While循环语的格式While <条件>:<循环体>while循环语句的执行过程（1）判断<条件>是否成立，即判断条件表达式的值是否为“True”；(开始循环)（2）若判断<条件>结果成立，则执行<循环体>语句，之后返回步骤（1）；(继续)（3）若判断<条件>结果不成立，则跳过<循环体>语句 (即中止执行<循环体>)，直接执行<循环体>之后的其他语句。 (中止循环)注意：while 循环语句终止循环的条件是“<条件>不成立”，循环次数不确定。用 while 循环结构编写程序计算 S=l+2+3+4+……+100的值。算法分析：（1）while 循环结构与 for 循环结构的主要区别在于循环<条件>。（2）本问题<条件>中，for循环变量是从整数值1完整循环到100(每次完成<循环体>执行后递增量为1)并行完<循环体>即结束循环；（3）while 循环后<条件>便等价为循环变量从整数值1开始，每次完成<循环体>执行后递增量为1，直到循环变量值超过100达到101时不再执行<循环体>即结束循环。在Python集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段p54.py。练一练请同学们认真研读程序段 p51.py 和 p54.py，对比分析两种循环结构的异同，并回答两段程序运行结束后循环变量i的最后值分别是多少 程序段 p51a.py，使用for循环结束后循环变量i的最后值是100。程序段 p51a.py，使用while循环结束后循环变量i的最后值是101。循环控制：for或while循环结构程序的执行是由循环变量来控制。（1）循环执行过程中可以使用中断(break) 跳出循环接着执行循环之外后面的语句；（2）跳过本轮循环回到循环的条件判断部分继续 (continue) 进行新一轮循环。计算从键盘上输入 n 个整数的和。设输入0，表示输入数据结束。算法分析：（1）输入的数据个数不确定，加法重复计算的次数也不确定。（2）用 while 循环结构实现加法重复操作。（3）输入的数据不是0，即条件判断 x!=0 为“True”时，执行<循环体>;（4）当输入数据是0，即条件判断x!=0 为“false”时，停止执行<循环体>。打开程序代码编辑器编辑、保存、运行程序段p55.py。思考——什么情况下使用for循环语句，什么情况下使用while循环语句？（1）知道执行次数的时候用for。（2）当条件循环时用while。死循环：当循环失控 (循环条件永远满足) 或程序无法停止运行时，称之为死循环。如遇死循环，可以按住Ctrl键的同时按下C键来强行终止程序执行。三、循环结构程序示例课堂练习编写有判定的 10 道整数 (100 以内) 加法计算训练的程序。算法分析：解决这个问题可以用for循环语句，将一道加法练习题的处理过程作为循环体，循环体的执行次数为10次即可。随机函数每次产生的随机数不同，程序运行一次产生的10道加法练习题也是不同的。打开程序代码编辑器编辑、保存、运行程序段p56.py。简单结构程序只能解决最简单的问题，而单独使用分支或循环结构的程序也无法解决复杂问题。分支中有分支、有循环，循环中有循环、有分支这样的复杂问题，解决这类问题当然就要用相应结构的程序来处理，这类程序结构称之为嵌套结构。使用海龟绘图模块绘制函数y=x3图像。问题分析:对于要画的函数y=x3图像，选取x的取值范围为(-8,8)。由于8的值太小,直接用来画图，得到的图像太小。为了便于查看，可以对图像进行放大，即用一个数值(如30)对坐标(x,y)进行放大。所以goto(x0,y0)坐标对应为goto(x1,y1)，其中：x1=round(30*x0),y1=round(30*pow(x0,3))。打开程序代码编辑器编辑、保存、运行程序段 p57.py。 通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。开展探讨交流，完成任务以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务思考解决问题Python中如何计算累加和动手编写while循环结构程序查阅资料，完成算法分析总结本章学习的重点内容并完成练习题 通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生分析问题的能力培养学生协同完成任务的能力培养学生思考以及解决问题的能力锻炼学生实际动手能力锻炼学生收集、查询资料的能力培养学生自主学习能力
布置作业 1、完善加法练习程序段 p56.py。要求程序给出完成10道练习题的得分情况，做对一道题加10分，做错不给分。设计算法，画出流程图，编写程序代码 (命名为 p58.py) 并调试运行。2、根据程序段p57.py绘制的函数y=x3图像，用while循环结构编程(命名为p59.py)得到如下图所示的图像。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 本次课首先介绍了循环结构语句的执行过程；接着讲授了两种循环结构语句的用法和特点；最后探讨了循环结构在程序中的作用。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、for循环语句1、for循环语句的格式2、for循环语句的执行过程3、for循环语句的应用二、While循环语句1、 While循环语句的格式2、 While循环语句的执行过程3、 While循环语句的应用 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
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