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小学四—五年级 Python 程序设计（第一学期）
教　学　设　计
第4课　嵌套循环——图形与规律
课　　题 第4课　嵌套循环——图形与规律
课　　时 第 4 课时（40 分钟）
课　　型 新授 + 综合应用
教学环境 机房（Windows + Python 3.x + IDLE/Thonny）
授课班级 四年级、五年级
一、学情分析
学生已能熟练写单层 for 循环。嵌套循环的认知跃迁在于：
1．「外圈慢、内圈快」——外层每走一步，内层要跑完一整轮；
2．字符串乘法——"*" * i 可以一次打印 i 个星号，是画图形的利器；
3．end 参数——print 默认换行，用 end="\t" 可以改成不换行。
对学生而言，最大的困难不是语法而是空间想象：要能预想到「第 3 行打几个星号、前面留几个空格」。因此本课必须坚持「先画后写、边写边跑」。
二、教学目标
（一）知识目标
1．理解嵌套循环的执行顺序：外层循环变量变化一次，内层完整循环一遍。
2．会用「字符」* n 快速生成重复字符串。
3．掌握 print(..., end="\t") 与 print() 控制换行的用法。
（二）能力目标
1．能把一个图形拆成「行数」与「每行内容」两个问题，分别用两层循环解决。
2．能独立打印三角形、乘法表等规律图形。
（三）素养目标
1．体会数学规律（如 2i-1、n-i）在编程中的直接应用。
2．在调试图形时培养耐心与观察力。
三、教学重点与难点
项　目 内　容
教学重点 嵌套循环的执行顺序；"*" * i 与 end 参数的用法。
教学难点 倒三角与菱形的空格数规律 n-i；乘法表内外层循环的关系。
四、教学准备
· 教师：课件、A4 白纸与彩笔（用于「先画后写」活动）、示例代码 3 个。
· 学生：练习卷、方格纸（用于画图形）。
· 素材：1星号三角形.py、2乘法表.py、3.py（菱形）。
五、教学过程（共 40 分钟）
环节一　复习引入：单层循环能做什么（4 分钟）
快速回顾，学生说出输出结果：
for i in range(1, 6):
print("*" * i)
提问：「这一行命令就能打出 5 行渐长的星号，那如果我想打一个倒三角呢？想打一个乘法表呢？」——引出本课课题。
环节二　新授：正三角形（10 分钟）
演示 1星号三角形.py。
n = int(input("请输入行数："))
for i in range(1, n + 1):
print("*" * i)
讲解：这里其实只有一个循环，因为「每行的内容」可以用字符串乘法一次生成，不需要内层循环。能用一个循环解决的，就不要用两个。
板书对照表（学生填）：
i "*" * i 的结果
1 *
2 **
3 ***
4 ****
5 *****
环节三　进阶：菱形（12 分钟）
演示 3.py——先画正三角，再画倒三角。
n = 5
for i in range(1, n + 1):
print(" " * (n - i) + "*" * (2 * i - 1))
for i in range(n - 1, 0, -1):
print(" " * (n - i) + "*" * (2 * i - 1))
「先画后写」活动（关键环节）：
① 发方格纸，让学生把 n=5 的菱形手画出来；
② 数一数每一行前面有几个空格、有几个星号，填表；
③ 找规律：第 i 行 → 空格 n-i 个，星号 2*i-1 个；
④ 再回到代码验证。
i 空格数 n-i 星号数 2i-1
1 4 1
2 3 3
3 2 5
4 1 7
5 0 9
难点突破：第二个循环用 range(n-1, 0, -1) 实现「倒着数」——从 4 递减到 1，正好画下半部分。
【设计意图】把「看得见的图形」转化为「算得出的数字」，这是编程思维的核心一步。学生自己数出来的规律，比老师给的公式更有说服力。
环节四　综合应用：乘法表（10 分钟）
演示 2乘法表.py。
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print(f"{j}*{i}={i * j}", end="\t")
print()
逐层拆解：
① 外层 i 控制「第几行」，从 1 到 9；
② 内层 j 控制「这一行有几个算式」，从 1 到 i（九九表是三角形，第 i 行有 i 个）；
③ end="\t" 表示打印完不换行，而是接一个制表符对齐；
④ print() 单独一行表示「这一行结束了，换行」。
手动模拟（板书）：当 i = 3 时，内层 j 依次取 1, 2, 3，输出 1*3=3 2*3=6 3*3=9，然后换行。
学生上机：把 print() 删掉看看会发生什么（全部挤成一行），再改 end=" " 观察对齐效果。
环节五　总结与作业（4 分钟）
一句话总结：嵌套循环 = 外层管「行」，内层管「列」；外圈走一步，内圈跑一圈。
画图形三步法（板书）：
① 先画出前 3 行，找到「和行号 i 的关系」；
② 用 " " * 空格数 + "*" * 星号数 拼出第 i 行；
③ 最后套上外层 for。
六、板书设计
第4课　嵌套循环
for i in ...: ← 外层：控制「行」
for j in ...: ← 内层：控制「列」
内层循环体
换行/行内收尾
" " * (n-i) 空格数 = 总行数 - 当前行
"*" * (2*i-1) 星号数 = 2×当前行 - 1
end="\t" 打印后不换行，加个制表符
print() 空打印 = 换行
七、分层作业
★ 完成练习卷第一、二、三题（填空、手算模拟、补全代码）。
★★ 完成练习卷第四题：打印 n 行倒三角形与右对齐直角三角形。
★★★ 完成练习卷第五题：打印数字金字塔（第 i 行输出 1 到 i 再由 i-1 回到 1）。
八、教学反思要点
1．「先画后写」的活动时长是否足够？是否应提前把方格纸备好？
2．乘法表的内层 range(1, i+1) 是否所有学生都能理解？
3．是否需要在下一课开头用 3 分钟回顾「外圈慢内圈快」？
课后记（教师填写）：
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