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第14课《循环结构（二）》教学设计
教学内容与学习对象分析：
一、教材内容分析
本课主要内容包括“认识计次循环”和“认识条件循环”两部分，重点学习的大概念是“算法是一组明确定义且可执行的操作，用于描述解决问题的方法及其步骤”。
本课是第三单元的第6课，是《循环结构（一）》内容的延续，在探讨循环结构的概念、循环结构的描述和应用场景的基础上，深入了解两种不同的循环方式，为恒温箱实现循环往复的自动控制奠定算法基础，也为六年级进一步学习算法以及灵活设计不同控制结构做好认知准备，助力知识层次的逐步提升。
本课继续围绕“算法”核心逻辑主线展开，融合了“数据”“信息处理”等多条逻辑主线。本课以具体案例说明循环结构的两种不同的形式——计次循环和条件循环，并借助流程图的分析与绘制，将“‘连续跑10圈’的计数过程”抽象为“循环次数为‘10’，循环体为‘跑完1圈，圈数加1’”的计次循环，说明计次循环适合用于事先能够确定循环体执行次数的场合。同时，将“随机抽签过程”抽象为“循环判断条件为‘是否按下空格键’，循环体为‘产生一个1~n之间的随机数s,在屏幕上显示s”的条件循环，理解在未给出明确执行次数，但给出循环执行条件的场合，条件循环更加适合问题的解决。此外，本课还通过流程图比较了条件循环“先判断后执行”和“先执行后判断”的两种不同形式。
二、学习对象分析
本课学习对象为五年级学生。经过五年级上册和本单元前几课的学习，学生对顺序结构、分支结构和循环结构这三种基本算法控制结构的特点有了较明确的了解，能够运用自然语言和流程图准确描述顺序结构和分支结构，并且初步接触过使用流程图来描述空调制冷控制算法。在“条件计算”的学习过程中，学生尝试过将空调工作状态的自然语言描述转化为计算机能够识别的条件计算表达式，这一经验为在“‘操场上连续跑10圈’的计数过程”和“随机抽签过程”中抽象并建模循环条件提供了有力支持。五年级的学生能够识别出日常生活中的循环现象，并理解算法中循环结构的两个关键组成部分——循环体和循环条件，但对于在具体实例中准确判断循环体和循环条件的能力还有待提高。因此，确定教学的难点为引导学生准确分析具体实例中循环结构的这两个部分。
教学目标分析(含核心素养导向)：
1.观察分析“操场上连续跑圈”和“随机抽签”等实例，认识计次、条件循环，了解异同和适用场合。
2.通过用流程图描述实例中的循环结构，理解控制系统中条件控制的重要性以及控制系统的自动化执行。
教学重点：认识计次循环和条件循环。 教学难点：体会计次循环和条件循环的异同和适用场合。
教学过程：
一、探索：操场上的自动计数
观看视频，“连续跑10圈”自动计数过程，思考用自然语言描述过程，猜一猜循环结束的条件是什么？
【设计意图】通过引入操场上跑圈自动计数的实际情境，分析循环结构的循环条件和循环体，以直观、生动的方式过渡到计次循环的学习。
二、建构：循环结构的两种类型
活动一：认识计次循环
1.倾听教师讲解“计次循环”。根据“连续跑10圈”自动计数过程的分析结果，选择准确的序号填入空白流程图框中（图1用流程图描述“连续跑10圈”算法）。
①计数变量i增加1 ②初始化计数变量i←0 ③i<10？ ④检测到跑完1圈
2.找一找流程图和程序代码的一一对应关系（图2“连续跑10圈”流程图和程序代码一一对应关系图）。
3.如果连续跑20圈，如何修改流程图和代码？
4.运行“跑步10圈自动计数.py”,查看运行结果。再修改程序以实现连续跑20圈自动计数，并查看运行结果。
【设计意图】本环节通过完善流程图、分析变量i的变化、探寻流程图与代码的对应关系，并进一步修改二者、体验程序，帮助学生理解计次循环的逻辑结构和执行过程，搭建起从逻辑设计到实际编程的桥梁，结合实践加强巩固。
活动二：认识条件循环
1.观察并思考：体育老师想要一个抽签程序，用来抽签决定体育课上表现优秀的学生跑步时少跑几圈。这个程序运行后，会不停地随机显示一定范围内的数字，直到按下空格键，屏幕上就会显示抽中的圈数。抽签过程中哪里出现了循环？能否用计次循环实现？用自然语言描述抽签过程。
2.倾听教师讲解“条件循环”，阅读课本P56页中“条件循环”的两种不同形式，对照流程图，（图3条件循环的两种形式）举例说明两者区别。
3.分析抽签程序中的条件循环是哪一种形式，进行交流。
4.选择准确的序号填入空白流程图框中，并添加流程线完善算法（如图4用流程图描述“抽签程序”算法）。
【设计意图】通过情境创设，提出问题“循环的应用场景及计次循环的适用性”，引导学生思考。对比“先判断后执行”与“先执行后判断”两种条件循环形式的特点，揭示其差异。深入分析抽签程序，明确其中所采用的条件循环的具体形式。进而，完善流程图，直观展示并感受条件循环的逻辑过程，深化对条件循环的理解与应用。
三、应用：两种循环类型的适用场合
1.归纳提炼两种循环类型的适用场合。
2.思考：汽车选号和1—100连加分别属于哪种循环结构形式，并说明循环条件和循环体是什么。
3.小结：计次循环和条件循环是循环结构的两种类型，两者各有特点，在某些情况下，两者又可相互转换。
【设计意图】通过举例说明深化学生对计次循环和条件循环的理解。同时，通过讨论“1~100连加的算法应该采用计次循环还是条件循环？”这一问题，引导学生思考不同类型的循环结构在解决实际问题时的适用性。
四、小结：评价总结，加深理解
1.结合板书，梳理计次循环、条件循环的适用场合。2.课后任务：用流程图描述1~100连加的算法。
【设计意图】结合板书回顾并梳理课堂所学内容，加深对两种循环结构特点与应用情境的理解。
五、板书设计
循环结构（二）
├─ 计次循环
│ └─ 循环条件：是否达到循环执行次数
└─ 条件循环
└─ 循环条件：是否满足执行条件
└─ 先执行后判断
└─ 先判断后执行
六、作业指导
本节课设置的练习主要以学习单为主。通过完善流程图、寻找流程图与代码之间的对应关系、修改流程图和代码等练习加深对计次循环和条件循环执行条件不同的理解。通过对生活中具体实例的分析与探讨，厘清两种循环类型适用场合的不同。
(一)课堂练习
【填一填】分析“连续跑10圈”的自动计数过程，选择对应序号填入空白流程图框中。
①计数变量i增加1 ②初始化计数变量i←0 ③i<10？ ④检测到跑完1圈
图5　用流程图描述“连续跑10圈”算法
批改建议:填写序号与上图一致方为正确。
【找一找】找出流程图和程序代码的一一对应关系，将代码的行号填写在对应空白处。
图6 “连续跑10圈”流程图和程序代码一一对应关系图
批改建议:填写序号与上图一致方为正确。
【改一改】如果连续跑20圈，如何修改流程图和代码，请在“连续跑10圈”流程图和程序代码上直接修改。
图7 “连续跑20圈”的流程图和代码修改效果图
批改建议:修改内容与上图一致方为正确。注释部分并非关键，学生也容易忽视，教师可稍作提醒。
【补一补】分析抽签过程，选择准确的序号填入空白流程图框中，并添加流程线完善此抽签算法。
图8 用流程图描述“抽签程序”算法
批改建议:修改内容与上图一致方为正确。
（二）作业评价
1.参考答案为A。答案解析：操场上跑6圈有明确的循环体执行次数，属于“计次循环”。烧水壶保温及点名程序需要根据条件判断是否执行循环体，属于“条件循环”。
2.参考答案为A 。答案解析：1~100连加的算法流程图中，先判断变量i是否小于等于100，若是，则累加；若不是，则退出程序，属于“先判断后执行”。
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