《循环结构》教学设计

江苏省新海高级中学  张丽

 

一、 指导思想

本课教学设计紧扣我国所制订的信息技术课程标准和新课程理念:以提升学生的信息素养为总目标,倡导自主学习、合作学习、探究学习。不仅注重与学生日常学习和生活紧密联系的知识和技能的学习,而且注重对技术中的思想和方法的领悟和运用,注重对技术中的人文因素的感悟与理解,注重技术学习中的探究、实践与创造,注重学生情感态度价值观及共通能力的发展。因此本课立足于从学生的日常学习生活实际,强调从问题解决出发,使学生的主体性、能动性、独立性、创造性得以充分的张扬和提升,让教学过程成为学生亲历情境、亲手操作、亲身体验,开展交流,相互合作的过程,在活动过程中培养学生运用信息技术解决问题的思想和方法,为学生终身学习打造平台。

 

二、 教学分析

1、教学目标

知识与技能

1)掌握For-Next语句的格式和功能,理解Fox-Next语句的执行过程,学会使用Fox-Next句解决生活中实际问题。

2)掌握Do—Loop语句的格式和功能,理解Do—Loop语句的执行过程,比较当型循环和直到型循环的区别,学会使用Do—Loop语句解决生活中实际问题。

过程和方法

1)经历实践—探究—分析—归纳,理解循环过程,培养探究能力。

情感态度与价值观

1)小组合作,培养学生的竞争意识及团队精神。

2)运用循环结构解决生活中实际问题,激发学生对程序设计的学习兴趣。

2、教学重点和难点

重点:

1)掌握For-Next语句的格式和功能,理解Fox-Next语句的执行过程,学会使用Fox-Next句解决生活中实际问题。

2)掌握Do—Loop语句的格式和功能,理解Do—Loop语句的执行过程,明确当型循环和直到型循环的区别,学会使用Do—Loop语句解决生活中实际问题。

难点:

1)理解For—Next循环的执行过程,提高学生运用Fox—Next语句解决生活中实际问题的能力。

2)理解Do—Loop循环的执行过程,提高学生运用Fox—Next语句解决生活中实际问题的能力。

3)比较三种循环格式的区别,会使用不同的循环格式解决相应的问题。

三、 学情分析及教材处理

《循环结构》是江苏省高中信息技术教材第六章第六节的内容,本节是建立在学生已经学习了顺序结构和分支结构的基础之上,初步掌握调试程序的基本方法,而又为后续的数组学习作了铺垫。多数学生对程序设计兴趣不大,因为学生认为生活离程序设计过于遥远,而且程序设计要求学生的逻辑思维非常强,学生理解比较困难,所以本节课主要从以下几方面着手:

注重学习内容和学生生活相联系,注重能力训练与问题解决相联系,只有提出处于“最近发展区的”, “跳一跳”就能摘到的果子,才能激起学生摘取的兴趣,把复杂的问题进行分解,教师仅引领,通过反馈逐步提示教学内容,让学生在亲历情境、亲手操作、亲身体验中掌握知识,发展能力、领悟技术中的思想和方法。

本部分内容计划由2课时完成。

1课时:

掌握For-Next语句的格式和功能,理解Fox-Next语句的循环过程,学会使用Fox-Next语句解决生活中的实际问题。

2课时

掌握Do—Loop语句的格式和功能,理解Do—Loop语句的执行过程,比较当型循环和直到型循环的区别,学会使用Do—Loop语句解决生活中的实际问题。

 

四、 教学过程:

第一课时:

(一)、创设情境  层层引导

教师活动:出示编程题:求s=1+2+3+……100

师生互动:根据以往的经验,学生会用print 1+2+3+……100来解决,教师指出语句过于冗长;学生联系数学知识与以往所学的赋值语句,给出s=0 :s=s+1 :s=s+2 :……s=s+100 ,教师指出语句过于繁琐;引导学生分析加阴影的语句能否用一条数学通式来表示呢?引出s=s+i,i的范围在1到100之间,且每次递增1 ;教师给出Fox循环的框架,要求学生在关键的地方填上相应的初值、终值、步长值;明确什么是循环变量,什么是循环体;引导学生归纳出For语句的格式,指导学生画出流程图,进入本课重点。

学生活动:学生自主完成编程:求s=1+2+3+……100

师生互动:在学生活动过程中要善于捕捉学生错误点,通过多媒体广播系统展示有代表性的错误,并通过提问:“程序对不对,哪错了,为什么会错,这样错将导致何种结果,该如何修改?”引起学生讨论和思考,使学生掌握For —Next语句的格式和功能这一重点。

 

(二)、问题解决  自主探究

1、 理解For—Next语句的执行过程

这是本课重点,同时也是本课难点,突出重点突破难点的方法是:一是让学生经历探究过程,参与到学习中来,成为学习的主体;二是过测检测,反馈补救。

1)出示探究:

通过添加监视循环变量i和变量s ,逐语句调试程序,理解For—Next语句的执行过程,各合作小组或以表格的形式,或以语言的形式,或以流程图的形式,理解循环过程。

师生互动:小组三人,由组长分工协调,每个人或调试程序,或观察循环变量的值、或描述循环过程。在学生活动过程中,教师以学习者的身份加入到各合作小组进行指导,指导学习虚心听取他人意见,尊重他人发言;鼓励学生敢于质疑,敢于阐述自己的观点,当学生遇到问题时,启发学生自已去寻找解决问题的方法。

反馈结果:多媒体广播系统出示有代表性小组的探究结果,师生共同分析,帮分部分薄弱学生理清思路,找到解决问题的方法。

2)过程检测:

出示:for j=15  to  3  step –2

           print  j

      next  j

A)print j共执行了多少次,你能归纳出循环次数的通式吗?

B)循环结束后,j的值是多少?

C)若语句改为For  j=3  to  15   step  -2,可不可以?为什么?

D)若语句改为For  j=15  to  3   step  0,可不可以?为什么?

反馈交流:合作小组共同讨论,分析、归纳,写出结果;推出几个小组代表按照预先提供的评价标准对本组的探究过程,检测结果及合作情况进行自我评价自我反思。其他同学可就这几个方面发表自己的意见:他们的探究、合作过程对你有启发吗?检测结果对不对,为什么?在此过程中学生共享思路、激发灵感、反思自我,形成师生乐学的氛围。

教师总结:对课堂情况作总结性评述,引导学生在探究过程中所获得的经验和教训作梳理。

 

(三)、小组闯关  巩固提高

s=1+2+3+……100是For循环的典型例题,而以下四关都是这道题的变题,通过让学生闯四关,再次巩固本课知识点。

第一关:s=11+12+13……200

第二关:s=2+4+6+……100

第三关:p=1×2×3×4……×10

第四关:s=1-1/2+ 1/3 -1/4    -1/100

比赛规则:共设四关,只有闯过第一关,才能进入第二关,最先闯过四关的小组将获胜,为保证比赛顺利进行,在班内选出四大编程高手,每位小组在闯关过程中可有两次向高手求救的机会。

当闯关结束后,由获胜小组汇报本组比赛策略及闯关结果,在此过程中教师注重培养学生的求异思维和创新思维,引导其他学生“此题还有其他的解题途径吗?在闯此关时,你们是怎么想的?”

 

(四)实践应用  内化知识

秉承“教育即生活,生活即教育”理念,让学生编程解决现实生活中触手可及的事例,培养学生的知识的技能,在活动过程掌握运用信息技术解决问题的思想和方法,同时让学生意识到现实生活中存在着大量的程序设计问题,体现“小课堂,大社会”的教育观。

1、校园歌手大赛,10评委的平均分将是该选手的最后得分,请设计一个程序,输入10位评委的打分,输出该选手的得分。

师生互动:通过多媒体广播系统展示完成正确的程序代码,师生共同分析,与 s=1+2+3+……100作比较,两题的相同与不同之处,归纳解题的思想和方法。并以征询的口气问:“其他同学有做错的吗?你能告诉大家你错在哪?以致给其他同学提个醒,避免下次再犯类似的错误” 。此处化错误为资源,化难堪为体面。

2、 说出此程序还适用于生活中的哪些事例,以达到举一反三的效果。

小结:

1)学生畅谈本课知识上的收获与疑问,学习过程中的愉悦及挫折中的体验,使课堂教学充满活动。

2)师生共同回顾本课知识点,构建清晰框架板书。

课后探究性作业:

1)请进行如下设计:单击Command1画出一个圆;单击Command2画出10个半径分别为10、15、20……的同心圆

 

第二课时:

(一)回顾旧知  引入课题

教师活动:上一节课我们学习如何用Fox—Next语句编程实现求s=1+2+3+……100,这一节课我们用另外一种循环格式Do—Loop 循环来解决此题。

 

(二)问题解决  探索新知

1、当型循环

教师出示:

格式一: Do  while   <条件>

循环体

         Loop

功能:当条件成立时,执行循环体,执行完循环体后,再对条件进行判断;当条件不成立时,则退出循环。

师生活动:学生画出此循环的流程图,通过多媒体广播系统出示有代表性的学生的流程图,师生共同分析,理解当型循环的执行过程。

学生活动:用当型循环编程实现求s=1+2+3+……100

师生互动:学生在编程过程中,注意提示学生分析:此题执行循环的条件是什么?根据以往的经验,不少学生会提出这样的问题:“怎么编写完成的程序,一运行就死机呢”?什么原因?通过多媒体广播系统让学生把他的程序展示出来:

s=0

Do  while I<=100

 S=s+i

Loop

引导学生共同分析原因,通过读程序,发现在循环过程中i 的值始终不变,所以循环始终进行,程序陷入了死循环。

继续引导,如何修改程序?学生恍然大悟:在循环过程中要改变循环变量i的值,同时要为i赋初值。

比较分析:用Fox—Next语句解决此题时,循环过程中用到改变循环变量的语句吗?有给循环变量赋初值的语句吗?通过比较分析,加深学生对当型循环的的理解。

教师之教,不在于全盘授予,而在于相机诱导,引导学生探索与发现,自已解决;此处教师精心设计,相机诱导,使教学过程成为探索和发现的过程。

2、 直型循环

教师出示:

格式二:Do   

循环体

         Loop  until   < 条件 >

功能:先执行循环体,执行完循环体后,再对条件进行判断;如果条件不成立,就重复执行循环体,直到条件成立,就退出循环体。

学生活动:在当型条件基础上改画流程图,使之成为直到型循环的流程图。

教师活动:教师对有代表性学生的流程图进行点评。

学生活动:改写刚刚用当型循环编写s=1+2+3+……100的程序为直到型循环

师生互动:通过广播系统展示学生的结果,再次比较当型循环和直到型循环的区别,突破本课难点。

 

(三)、比较归纳 发展能力

教师启发:我们共讲述了循环的三种格式,通过这三种格式都能完成求s=1+2+3+……100,是不是每一题都能用这三种格式完成呢?

出示:编写求下列式中n最大值的程序, 1+2+3+……n <=1000

教师引导:

1)能用Fox—Next循环解决吗?为什么

2)能用当型循环解决吗?为什么?能用直到型循环解决吗?为什么?

师生互动: 要求二人一组,首先分析当型循环和直到型循环解决的条件分别是什么?每人选做一题,在做题过程中可以互相帮助、互相交流,互相反馈结果,相互评价,共同提高。然后推出几个小组代表,出示本组的程序代码,讲解本组的思维过程。

引导归纳:如果循环的次数是确定的,则可以用Fox—Next来解决;如果只执道循环结束的条件,重复执行的次数事先并不知道,这时需用Do—Loop循环。

 

(四)、编写程序  领悟思想 

1、 编程实现求任意两个正整数的最大公约数。

分析:45和18的最大公约数是多少?“9”是借助于你的数学知识得来的,那如何让计算机编写出求最大公约数的程序呢?计算机是有思想的,只不过这种思想是人所赋予的,那我们赋予它什么样的思想,使其能编出求任意两个正整数的最大公约数呢?

教师活动:

 

 

 

 

 


首先判断r是否为0,若r 不为0,则a=b :b=r ,继续判断r是否为0;若r为0,则b就是最大公约数。

2、 建立程序:

1)学生自主设计程序初始界面和设置对象的属性

2)给程序加代码:

3)调试运行程序:

师生互动:在学生编写程序代码时,不失时机地向学生明示:实践是检验真理正确与否的唯一标准,判断你做的对不对,运行程序,输入两个正整数a和b ,观察输出结果是否正确。

通过多媒体广播系统出示有代表性学生的代码,首先问:对不对?若错,错在哪?为什么会错?如何解决?进一步帮助学生领悟如何用代码实现算法思想。

教师归纳:程序的语言有很多,VB、VF、C语言等,虽然他们的代码各自不同,但算法思想是相通的,这就好比武学,招式不同,内功心法应是一样的。所以编写程序,不仅要看代码是否正确,最重要的是要学会领悟、学会运用这种算法的思想。

小结:

师生共同回顾本课知识点,列表比较三种循环格式的区别:格式、功能、流程图、使用的条件。

课后作业:

编程实现:我校去年高三有700人进入本科线,若每年以5%的速度递增,问多少年后,能突破880人?

让学生带着问题走出课堂,走向生活,再次让学生意识到现实生活中存在着大量的程序设计问题,激起学生学习程序设计的兴趣,达成本课情感度价值观目标。

 

五、 教学效果预测

通过本课的学习,预测学生将会得到如下发展:

发展之一:教学内容与学生生活相关联,问题解决与能力培养将关联,,使学生能掌握本课所确定的知识和技能目标。

发展之二:通过小组合作共同探究解决问题,组间同质为小组竞争创造条件,组内异质便于学生互帮互助,取长补短,使学生体验到合作成功的喜悦,有助于学生良好的合作人际关系的形成,促进学生形成健康的心理品质。

发展这三:通过设置“处于最近发展区”的问题,激起学生探究的兴趣,在学生亲历情境、亲手操作、亲身体验中,获得新知、领悟技术中的思想和方法,使学生的主体性、能动性、独立性、创造性得以提升,增强学生对信息技术变化快的适应能力。