第三單元基于算法的編程基礎(chǔ) 第4課 智能循環(huán)充電　教學(xué)設(shè)計　-2023--2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第四冊

第三單元基于算法的編程基礎(chǔ)第4課智能循環(huán)充電教學(xué)設(shè)計-2023-—2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第四冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖本課旨在通過“智能循環(huán)充電”這一實際問題，讓學(xué)生深入理解循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用，掌握循環(huán)語句的編寫方法，并能夠運用循環(huán)語句解決實際問題。通過結(jié)合青島版（2024）初中信息技術(shù)第四冊教材內(nèi)容，使學(xué)生在實際操作中提高編程能力，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、問題解決能力和創(chuàng)新實踐能力。通過學(xué)習(xí)循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用，學(xué)生能夠提升邏輯推理和算法設(shè)計能力，同時增強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用意識和實踐操作技能，為后續(xù)學(xué)習(xí)編程打下堅實基礎(chǔ)。重點難點及解決辦法重點：

1.循環(huán)語句的語法結(jié)構(gòu)及其在解決實際問題中的應(yīng)用。

2.根據(jù)具體問題設(shè)計合理的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

難點：

1.理解循環(huán)語句的執(zhí)行過程，避免死循環(huán)和邏輯錯誤。

2.設(shè)計循環(huán)時如何根據(jù)問題需求確定循環(huán)的終止條件。

解決辦法：

1.通過實例分析，幫助學(xué)生理解循環(huán)語句的基本原理和執(zhí)行流程。

2.通過小組討論和實際操作，引導(dǎo)學(xué)生探索循環(huán)語句在不同場景下的應(yīng)用。

3.設(shè)計階梯式練習(xí)，從簡單到復(fù)雜，逐步提高學(xué)生解決問題的能力。

4.對學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo)，針對難點問題進(jìn)行針對性講解和練習(xí)。教學(xué)資源-軟硬件資源：計算機(jī)教室，配備網(wǎng)絡(luò)連接，安裝有編程軟件（如Scratch、Python等）的計算機(jī)。

-課程平臺：學(xué)校信息平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線作業(yè)。

-信息化資源：與循環(huán)編程相關(guān)的教學(xué)視頻、動畫演示、編程案例庫。

-教學(xué)手段：實物教具（如充電器模型）、電子白板、投影儀。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，大家日常生活中有沒有遇到需要重復(fù)做某件事情的情況？比如，你們有沒有為自己的手機(jī)充電的經(jīng)歷？

2.學(xué)生分享：有的學(xué)生分享自己每天給手機(jī)充電，有的分享給電燈換燈泡等。

3.老師總結(jié)：是的，在我們的生活中，有很多需要重復(fù)進(jìn)行的事情。那么，如何用編程的方法來模擬這些重復(fù)的操作呢？

4.導(dǎo)入新課：今天我們就來學(xué)習(xí)“智能循環(huán)充電”，了解循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用。

二、新課學(xué)習(xí)

1.循環(huán)語句的介紹

（1）老師講解循環(huán)語句的概念，并展示一些簡單的循環(huán)語句例子。

（2）學(xué)生跟讀并嘗試編寫簡單的循環(huán)語句。

2.循環(huán)語句的應(yīng)用

（1）老師展示一個具體的例子：編寫一個程序，模擬給手機(jī)充電的過程。

（2）學(xué)生觀察程序，分析程序中循環(huán)語句的作用。

（3）學(xué)生嘗試修改程序，實現(xiàn)不同充電情況的模擬。

3.循環(huán)語句的優(yōu)化

（1）老師講解循環(huán)語句優(yōu)化的重要性，并展示一個優(yōu)化前后的對比例子。

（2）學(xué)生分組討論，分析如何優(yōu)化循環(huán)語句。

（3）每組展示優(yōu)化后的程序，并說明優(yōu)化思路。

4.實戰(zhàn)練習(xí)

（1）老師布置一個練習(xí)題目：編寫一個程序，模擬給多個手機(jī)同時充電的過程。

（2）學(xué)生獨立完成練習(xí)，老師巡視指導(dǎo)。

（3）學(xué)生展示自己的程序，并講解程序設(shè)計思路。

三、課堂小結(jié)

1.老師回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用。

2.學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)，分享自己的學(xué)習(xí)心得。

四、布置作業(yè)

1.完成課后練習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。

2.嘗試編寫一個程序，模擬生活中其他重復(fù)操作的情景。

3.在家中或?qū)W校電腦上練習(xí)使用編程軟件，加深對循環(huán)語句的理解。

五、課堂評價

1.老師根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如回答問題、小組討論、程序編寫等，給予評價。

2.學(xué)生互相評價，分享自己的優(yōu)點和不足，共同進(jìn)步。知識點梳理1.循環(huán)語句的概念與類型

-循環(huán)語句：在編程中，用于重復(fù)執(zhí)行一組語句的結(jié)構(gòu)。

-類型：包括for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)。

2.for循環(huán)

-語法結(jié)構(gòu)：for(初始化表達(dá)式;循環(huán)條件;迭代表達(dá)式){循環(huán)體}

-應(yīng)用場景：適用于已知循環(huán)次數(shù)的情況。

3.while循環(huán)

-語法結(jié)構(gòu)：while(循環(huán)條件){循環(huán)體}

-應(yīng)用場景：適用于循環(huán)次數(shù)未知，但滿足特定條件時才結(jié)束循環(huán)的情況。

4.do-while循環(huán)

-語法結(jié)構(gòu)：do{循環(huán)體}while(循環(huán)條件);

-應(yīng)用場景：至少執(zhí)行一次循環(huán)體，然后根據(jù)循環(huán)條件判斷是否繼續(xù)執(zhí)行。

5.循環(huán)控制語句

-break語句：用于立即退出循環(huán)。

-continue語句：用于跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余部分，直接進(jìn)入下一次循環(huán)。

6.循環(huán)嵌套

-多重循環(huán)：在循環(huán)體中嵌套其他循環(huán)語句。

-應(yīng)用場景：處理多維數(shù)據(jù)或復(fù)雜邏輯。

7.循環(huán)語句的優(yōu)缺點

-優(yōu)點：提高代碼效率，簡化重復(fù)操作。

-缺點：不當(dāng)使用可能導(dǎo)致死循環(huán)或性能問題。

8.循環(huán)語句的調(diào)試與優(yōu)化

-調(diào)試方法：使用調(diào)試工具或打印語句觀察循環(huán)執(zhí)行過程。

-優(yōu)化方法：根據(jù)循環(huán)執(zhí)行情況調(diào)整循環(huán)控制語句，提高代碼效率。

9.循環(huán)語句在實際編程中的應(yīng)用

-數(shù)據(jù)處理：對數(shù)組、列表等數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷、排序等操作。

-控制流程：實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯判斷和條件分支。

-游戲開發(fā)：模擬游戲中的角色行為和事件觸發(fā)。

10.循環(huán)語句與其他編程概念的關(guān)系

-與函數(shù)：循環(huán)語句可以嵌套在函數(shù)中，實現(xiàn)更復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)。

-與數(shù)組：循環(huán)語句可以遍歷數(shù)組元素，進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。

-與對象：循環(huán)語句可以遍歷對象屬性，實現(xiàn)對象遍歷和操作。課后作業(yè)1.編寫一個程序，模擬從1加到100的過程，并計算總和。

-代碼示例：

```python

total=0

foriinrange(1,101):

total+=i

print("Sumof1to100is:",total)

```

-答案：Sumof1to100is:5050

2.編寫一個程序，讀取用戶輸入的數(shù)字，計算從該數(shù)字到100的偶數(shù)和。

-代碼示例：

```python

num=int(input("Enteranumber:"))

even_sum=0

foriinrange(num,101):

ifi%2==0:

even_sum+=i

print("Sumofevennumbersfrom",num,"to100is:",even_sum)

```

-答案：Sumofevennumbersfrom10to100is:2550

3.編寫一個程序，打印出用戶輸入的字符串中所有字符的長度。

-代碼示例：

```python

string=input("Enterastring:")

forcharinstring:

print("Thelengthofcharacter",char,"is:",len(char))

```

-答案示例（取決于用戶輸入）：

```

Thelengthofcharacterais:1

Thelengthofcharacterbis:1

Thelengthofcharactercis:1

```

4.編寫一個程序，模擬一個簡單的計算器，能夠進(jìn)行加、減、乘、除四種基本運算。

-代碼示例：

```python

operation=input("Enteranoperation(+,-,*,/):")

num1=float(input("Enterthefirstnumber:"))

num2=float(input("Enterthesecondnumber:"))

ifoperation=='+':

print("Result:",num1+num2)

elifoperation=='-':

print("Result:",num1-num2)

elifoperation=='*':

print("Result:",num1*num2)

elifoperation=='/':

ifnum2!=0:

print("Result:",num1/num2)

else:

print("Error:Divisionbyzeroisnotallowed.")

else:

print("Error:Invalidoperation.")

```

-答案示例（取決于用戶輸入）：

```

Enteranoperation(+,-,*,/):+

Enterthefirstnumber:10

Enterthesecondnumber:5

Result:15

```

5.編寫一個程序，打印出用戶輸入的整數(shù)范圍內(nèi)的所有素數(shù)。

-代碼示例：

```python

lower_bound=int(input("Enterthelowerbound:"))

upper_bound=int(input("Entertheupperbound:"))

fornuminrange(lower_bound,upper_bound+1):

ifnum>1:

foriinrange(2,int(num/2)+1):

if(num%i)==0:

break

else:

print(num)

```

-答案示例（取決于用戶輸入）：

```

Enterthelowerbound:10

Entertheupperbound:20

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19

```板書設(shè)計①循環(huán)語句概述

-循環(huán)語句的概念

-循環(huán)語句的類型（for、while、do-while）

②for循環(huán)

-語法結(jié)構(gòu)：for(初始化表達(dá)式;循環(huán)條件;迭代表達(dá)式){循環(huán)體}

-應(yīng)用場景：已知循環(huán)次數(shù)

-循環(huán)控制：break、continue

③while循環(huán)

-語法結(jié)構(gòu)：while(循環(huán)條件){循環(huán)體}

-應(yīng)用場景：循環(huán)次數(shù)未知，條件控制

-循環(huán)控制：break、continue

④do-while循環(huán)

-語法