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第3.2课《循环结构简编程》教学设计
课题 循环结构简编程 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 五年级
核心素养目标 信息意识：能认识到循环结构在处理重复绘图任务中的高效性，主动搜集各类图案的编程实现案例，理解程序代码与图案呈现之间的关联。计算思维：通过分析图案的构成要素将复杂图案拆解为可通过循环语句执行的简单步骤，形成从具体图案到抽象算法的思维转换。数字化学习与创新：借助编程软件实践循环结构的应用，探索不同循环嵌套方式创造新图案，对现有程序进行优化创新。信息社会责任：在编程过程中遵守软件使用规范，不抄袭他人代码；分享自己的图案程序时注明创作思路，尊重知识产权。
教学重点 认识编程中的循环结构和具体应用。
教学难点 能够运用循环结构进行简单的编程设计和实操。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第3.2课 循环结构简编程1、观看视频。2、活动背景：窗花图案如果包含许多相同的图案元素，使用顺序结构编写程序时，需要编写很多相同的语句。图案越复杂，重复的语句也就越多，不但很烦琐，还容易产生错误。一旦需要对图案元素进行调整，就需要修改每个语句，十分不便。那么，可以采用什么样的方式来简化编程呢 3、活动目标（1）认识控制结构中的循环结构。（2）学会编写循环结构简单程序。 课程新知导入。学习本课学习目的。 帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。
讲授新课 新知讲解：一、认识循环结构在生活中，当人们遇到一些需要重复执行的问题时，会采用一些提高效率的办法。学生A：我家的电话号码是:5个2加3个6。学生B：朝这个方向走，一直走到十字路口…开动脑筋小组讨论，采用更简洁的方式描述下面图案的画法。对于左侧小人图案：“重复绘制小人图形并平移固定距离，共4次”。对于右侧花朵图案：“重复绘制花瓣图形并旋转固定角度，直至完成一圈”。当需要反复执行某个功能或步骤时，我们常采用循环结构，以实现简化的目的。循环结构的优点代码简洁：避免大量重复代码。提高效率：自动化处理重复任务。灵活性：通过条件控制迭代次数。可维护性：逻辑集中，易于修改。循环结构的具体应用数据处理：遍历列表 / 字典进行统计。文件操作：逐行读取大型文件。游戏开发：更新游戏角色位置（帧循环）。网络爬虫：批量访问网页。数值计算：迭代求解方程（如牛顿法）。开动脑筋仔细观察圆形窗花，可以发现看似复杂的图案，其实是由图案元素围绕一个中心点旋转多次，形成的一个圆形结构。探究实践用流程图表示使用循环控制结构画以下图形的算法。设置循环次数（如心形数量）循环体内包含：绘制一个心形旋转一定角度（如360°/心形数量）循环结束条件：达到预设的心形数量二、编程实现循环结构实现简单循环控制常用的循环结构程序积木如图所示。我们需要将循环体积木放置在对应的“C”形凹槽里，并设定循环条件。图案由4个图案元素组成。循环重复次数等于图案元素个数。每次旋转角度 =360*/重复次数。编程实现循环结构的注意事项避免死循环：确保终止条件可达成。性能优化：减少循环内的重复计算。内存管理：处理大数据时使用生成器（如 yield）。循环嵌套：避免过深嵌套（>3 层）。变量作用域：注意循环内外变量的生命周期。信息链接在绘制图案时，图案元素是围绕造型中心旋转的，造型中心位置不同，画出的图案也不同，因此需要把图案元素放置在合适的位置。探究实践根据已经掌握的知识，小组合作，完成下列图案的绘制程序。使用变量灵活画出不同的图案观察程序可以发现，使用不同的循环次数，能画出不同的图案效果。如果用变量代替具体的循环次数，可以更方便地画出不同的效果。信息链接如果在循环体中嵌套单个或多个循环，就是循环嵌套。利用循环嵌套可以绘制出更加复杂精妙的图形。三、练习提升1.以下关于循环结构的表述，错误的是( B）A.当程序中需要反复执行某个功能时，常采用循环结构B.循环结构总是重复执行程序指令，不会停止C.循环结构简化了程序指令，使程序结构更清晰2.通过绘制或上传角色，设计循环结构的程序，绘制以下图案。四、课堂练习完成课件24—26页的课堂练习题。五、拓展延伸1、控制结构对比表结构类型执行顺序执行条件重复特性代码示例（Python）顺序结构按代码顺序依次执行无（必然执行）不重复a = 1; b = 2; print(a + b)选择结构根据条件选择执行路径满足特定条件不重复if x > 0: print("正数")循环结构重复执行特定代码块条件为真（迭代未结束）重复执行for i in range(3): print(i)2、循环结构的嵌套应用多重循环（如 for 循环嵌套）是绘制复杂图案的核心工具，通过外层循环与内层循环的协同，将重复单元按规律组合，实现层次化、结构化的图案效果。外层循环通常控制图案的整体框架，如行数、圈层数或重复单元的排列方向；内层循环则负责细化每个单元的细节，如单个图形的绘制、位置偏移或角度调整。例如绘制网格图案时，外层循环设定行数，每次循环移动到下一行起始位置；内层循环控制每行的列数，重复绘制正方形单元并横向偏移，两者结合形成整齐的网格。绘制螺旋线时，外层循环控制旋转的总圈数，每次循环增加半径；内层循环则在每圈中绘制短直线并小幅旋转角度，通过嵌套使线条逐渐向外扩展，形成螺旋效果。3、图案的颜色与循环控制在编程绘图中，利用循环变量控制 RGB 颜色模式的红、绿、蓝分量，可实现丰富的渐变色彩效果，让图案更具视觉吸引力。RGB 模式中，每种颜色由 0 - 255 范围的红（R）、绿（G）、蓝（B）分量混合而成，循环变量的变化可驱动分量值按规律改变。例如绘制渐变直线时，设定循环变量从 0 递增到 255，将 R 分量设为循环变量，G 和 B 固定为 0，随着循环执行，线条颜色从黑色逐渐过渡到纯红色；若同时让 G 分量随循环变量递增、R 分量递减，则实现红到绿的平滑渐变。绘制圆形等闭合图形时，外层循环控制圆的半径，内层循环中让 B 分量随半径增大而递增，可使同心圆从紫色渐变为蓝色。 引入循环结构。完成思考。学习循环结构的优点和具体应用。完成思考和实践。学习如何完成简单的编程运算。学习相关注意事项。引出编程中变量的概念。完成提升练习。完成练习题。进行知识拓展。 引入情境，帮助学生了解本课研究内容，初步认识循环结构。结合具体的图案例子，引导学生分析运用循环结构进行编程的解法和步骤，提高学生解决问题的能力。引导学生认识循环结构的优点和现实生活中的具体应用例子，强化对循环结构更全面认识。在提问中讲解循环结构的具体法则和运用，提高对知识点更加生动的掌握。图文结合，引导学生学会运用循环结构进行简单的编程控制，考察学生学以致用的能力。引起学生在编程循环结构时的注意事项，帮助优化循环结构编程的可行性。引导学生运用变量代替具体的循环次数，优化学生在实操中的正确性和提高效率。考察学生学以致用的能力，深化对本课知识内容的理解和掌握。巩固所学知识，考察学生对本课内容的掌握情况。拓宽学生知识面。
课堂小结 循环结构简编程1.进行新知引入2.认识循环结构3.编程实现循环结构4.完成课堂练习5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 实现函数factorial(n)，用循环计算 n 的阶乘。总结本课所学内容。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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