资源简介

《for循环的应用》教学设计
第一部分：课标解读
通过本课时学习，学生需理解循环结构的基本概念及其在程序设计中的重要作用，掌握for循环语句的基本格式与执行特点，理解循环变量、序列与循环体三要素之间的关系，掌握列表的三种表达方式及range()函数生成整数序列的基本用法，能够运用for循环结构描述简单问题的求解过程，初步形成根据实际问题合理选择循环控制结构的意识和能力。本课时经历“情境导入→概念认知→流程学习→实践应用→总结提升”的学习过程，着重培养学生的信息意识与计算思维，为后续学习while循环、循环嵌套等内容奠定基础。
第二部分：单元设计说明
【教材分析】
本节课选自粤教版《数据与计算》必修1第四章“程序设计基础”第4.4节“运用循环结构描述问题求解过程”中的第1课时。教材在第四章开篇设置了“设计购买纪念品的最佳方案”项目范例。本节内容包括for循环的应用、while循环的应用、循环嵌套的应用和循环控制的应用等部分。本节内容是在4.2节“运用顺序结构描述问题求解过程”和4.3节“运用选择结构描述问题求解过程”的基础上，进一步学习程序设计三大基本结构之一的循环结构。循环结构是让计算机自动完成重复工作的常见方式。本节内容是整册教材从基础知识走向综合应用的重要环节，对于帮助学生建立完整的程序结构设计思维、为后续学习循环嵌套和循环控制等内容奠定基础，起到了承上启下的关键作用。
【学情分析】
本节课的教学对象为高中一年级学生。学生通过之前的学习，已经掌握了Python的常量、变量、数据类型等基础知识，学习了顺序结构和选择结构。但学生对程序设计的循环结构还缺乏系统了解，对for循环语句的格式与执行过程认识不足，对列表的三种表达方式及range()函数的具体用法尚未掌握。学生的逻辑思维能力正在逐步发展，但编程实践能力相对较弱。学生适合通过生活情境导入、案例分析、流程图绘制和编程实践相结合的方式来掌握for循环的知识。
【教学重难点】
教学重点：for循环语句的基本格式与执行特点；列表的三种表达方式；range()函数生成整数序列的用法；运用for循环描述问题求解过程的完整步骤。
教学难点：理解for循环“遍历序列、依次取值”的执行流程；准确区分列表的三种表达方式及其适用场景；根据实际问题正确确定循环变量、序列与循环体。
【教学策略与方法】
项目教学法：以“购买笔记本累加费用”项目范例贯穿课堂，引导学生在真实情境中学习for循环。讲授与演示结合法：系统讲解for循环的格式、特点与执行流程，结合流程图和代码演示帮助学生理解。任务驱动法：设置分层实践任务，引导学生在完成具体任务的过程中掌握for循环的应用。对比教学法：将列表的三种表达方式进行对比分析，帮助学生理解各自的适用场景。实践操作法：组织学生上机编写和调试程序，在实践中巩固知识。
【教学准备】
多媒体课件（含循环结构概念图示、流程图示例、for语句用法演示、列表三种表达方式对比、range()函数示例等）；Python编程教学演示环境（计算机教室，每台计算机安装Python编程环境）；导学案（含概念填空、流程梳理、编程实践等）。
教学环节 教学活动 计算思维素养效果评估
教师活动 计算思维培养意图
课前预习 布置预习任务：要求学生阅读教材4.4.1节“for循环的应用”相关内容，初步了解for循环的基本概念和格式。布置思考任务：回顾4.2节和4.3节学过的顺序结构与选择结构，想一想如果程序需要重复执行某段代码应该如何实现。 引导学生在预习中建立循环结构与实际问题解决的联系，培养信息意识和自主探究能力。 学生能否说出循环结构的基本含义。
导入新课 展示情境：呈现“购买笔记本累加费用”问题——项目小组决定网购单价为1元至10元的十种笔记本各1本，且每一种只买1本，如何编程计算一共要花多少元。提问：“如果用手工逐个相加的方式编写程序，代码会非常冗长，有没有更简洁的方法？”引出本课主题——for循环的应用，阐明学习目标：理解for循环的概念与执行流程，掌握用for循环描述问题求解过程的方法。 通过生活情境导入，帮助学生理解循环结构可以简化重复代码的书写，激发学习兴趣。 学生能否初步理解循环结构用于解决重复执行的问题。
新课学习 for循环通过遍历序列中的元素实现循环，序列中的元素会被依次赋值给循环变量，然后执行一次循环体，当序列中的元素全部遍历完时，程序自动退出循环。基本格式为：for 循环变量 in 序列： 语句或语句组。循环体必须相对关键词for有缩进，序列后面必须加冒号。序列的生成方式有三种：直接罗列（如for i in [1,2,3,4,5]:）、先定义后使用（如values=[1,2,3,4,5]; for i in values:）、使用range()函数。range()函数用于创建整数序列，格式为range([初值,] 终值 [,步长])，生成的整数序列不包括终值。以“购买笔记本累加费用”问题为例：分析问题——计算1到10的累加值；设计算法——循环变量i从1变化到10，临时变量sum记录累加结果；编写程序——sum=0; for i in range(1,11): sum=sum+i; print("the result:",sum)；调试程序——运行并验证结果正确性。for循环的核心特点是“遍历序列、依次取值”，适合循环次数事先能够确定的问题。 通过“概念认知→流程学习→案例完整演示”的递进式讲解，帮助学生系统掌握运用for循环描述问题求解过程的方法，培养系统思维和算法设计能力。 学生能否准确说出for循环的格式与执行特点，能否理解列表的三种表达方式，能否通过案例分析理解for循环的具体应用。
课堂总结 系统回顾本课所学：for循环通过遍历序列中的元素实现循环，格式为“for 循环变量 in 序列： 循环体”；序列的生成方式有直接罗列、先定义后使用、使用range()函数三种；range()函数格式为range([初值,] 终值 [,步长])，终值不包括在序列内；for循环适合循环次数确定的问题。强调for循环是程序设计的重要基础，为后续学习while循环、循环嵌套和循环控制奠定基础。课后思考：如果要计算1到100的累加值，for循环应如何修改？ 通过归纳总结帮助学生构建for循环知识体系的完整框架，培养知识整合和系统构建能力。 学生能否准确说出for循环的格式、特点及序列的三种表达方式，能否完成知识框架的系统构建。
学业检测 布置基础作业（完成教材4.4.1节后的思考与练习，重点考查for循环格式的理解与流程图的识别）；提升作业（编写一个Python程序：使用for循环计算1到n的所有整数之和，n由用户输入，提交程序代码与运行结果截图）；拓展作业（以小组为单位，围绕“设计购买纪念品的最佳方案”项目，运用for循环编写计算多种购买方案累计费用的程序，在班级内展示交流）。 通过分层任务检测学生对for循环知识的掌握程度，通过编程实践培养动手操作和问题解决能力，通过拓展作业培养项目分析和团队协作能力。 能否准确完成基础题；能否在提升作业中正确编写for循环程序；能否在拓展作业中完成项目功能实现与展示交流。
【板书设计】
一、循环结构的概念
循环结构是在程序中需要重复执行某个功能而设置的一种程序结构。
二、for循环的格式
for 循环变量 in 序列：
语句或语句组
说明：序列后面必须加冒号；循环体必须相对关键词for有缩进。
三、序列的三种表达方式
（1）直接罗列：for i in [1,2,3,4,5]:
（2）先定义后使用：values=[1,2,3,4,5]; for i in values:
（3）使用range()函数：for i in range(1,6):
四、range()函数的用法
格式：range([初值,] 终值 [,步长])
说明：初值默认为0；终值不能省略，且不包括在序列内；步长默认为1。
五、典型案例——“购买笔记本累加费用”问题
分析问题：计算1到10的累加值
设计算法：循环变量i从1到10，sum记录累加结果
编写程序：sum=0; for i in range(1,11): sum=sum+i; print("the result:",sum)
调试程序：运行程序，验证输出结果是否为55

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