（2021新人教中图版）高中信息技术必修一2.3程序设计基本知识教案.docx

1、1 程序设计基本知识程序设计基本知识 【课程标准课程标准】 掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。 通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程。 【教学目标教学目标】 掌握 Python 语言中 for 语句的语法规范，能根据实际问题，编写正确的 for 语句实现 循环结构。 （计算思维） 能综合应用三种结构解决项目问题，体会循序渐进、逐步完善的程序设计思想方法， 培养学生使用计算机解决问题的能力。 （计算思维） 通过解决项目问题，掌握用计算机解决问题的基本方法，并能迁移到其他问题的解决 之中，感受计算机编程的魅力。 （计算思维、信息社会责任） 【学业要求学业要求】 掌握

2、一种程序设计语言的基本知识，利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。 【学情分析】【学情分析】 经过前面的学习，学生已经掌握了 Python 语言的基本知识和程序设计的三种基本结构， 能用流程图描述算法，用 f 语句实现选择结构，用 while 语句实现循环结构，并编写程序解决 简单问题，积累了用计算机编程解决现实问题的初步经验。 有些学生在平时生活中有使用“自助式人行过街红绿灯”的经验，了解路口红绿灯变化的 过程。考虑到学生个体之间的差异，本节课为基础较差的同学提供了不同任务的程序半成品来 辅助学习。 【教学重点教学重点】 掌握 for 循环语句的基本语法及其应用特点，综合使用三种结构解

3、决问题。 2 【教学难点】【教学难点】 能根据真实项目情境和问题解决需求， 设计并完善算法， 综合使用三种结构解决实际问题。 【教学方法教学方法】 教学方法：项目学习（项目分析、项目实现、项目完善串联课堂教学） ；问题导学（以问 题引领学生探究） 。 本课由 for 循环的学习引入“自助式人行过街红绿灯”项目主题，由于项目程序的编写难 度较大，如果以教师讲授的方式为主，很难吸引学生。反之，采用项目学习和问题导学，可以 帮助学生循序渐进地逐步完善项目程序，在迭代开发过程中既完成任务，又能很好地培养学生 的计算思维。 软硬件资源：电子白板、Python 编程环境、教学课件、微课、任务程序半成品。

4、【教学过程教学过程】 教学环节教学内容学生活动设计意图 情境导入 1展示上节课个别学生编写的 “倒计时 15s” 的程序，分析程序出现的问题： 缩进不统一；忘记使用冒号；循环变 量值不变导致死循环厖 2结合流程图，回顾循环结构 的特点以及 while 语句的循环实现。 提问：循环条件是什么？循环体是什 么？ 3引出新知识：循环结构除了 可以用 while 语句实现，还可以用 for 语句实现 分析问题 回答问题 通 过 问 题程序的分 析， 帮助学生 回顾上节课 的知识以及 编程中需要 注意的问题， 同时建立已 知和新知识 之间的联系 3 学习新知识 1阅读教科书中提供的程序代 码，分析 fo

5、r 语句中的循环结构三要 素： 循环初值、 终止条件以及循环体。 2教师讲解。 （1）for 语句的基本格式： for 循环变量 in 序列： 语句块 （2）for 语句特点：每次从序列 中取出一个元素赋值给循环变量，当 依次访问完序列中所有元素后，循环 结束。因此，循环初值为序列中的第 一个元素值，终止条件是序列中是否 还有元素，循环体为重复处理的语句 块 阅读教科书 思考问题 聆听讲解 培 养 学 生主动学习 的能力 3程序查错，认识函数 range0 的功能。 教师提供用for语句实现 “倒 计时 15s”的问题程序（函数 range0 的初始值、终止值和步长设置有问 题） ，学生进行程

6、序修改。 4汇报修改结果，归纳 for 语 句功能：通过遍历的方法，能够实现 指定次数的循环 阅读教科书 修改程序 交流展示 反思归纳 培 养 学 生发现问题、 解决问题的 能力 回归项 目，分析算 法的程序实 1归纳梳理，回归项目。 （1）提出问题：我们已经学习 反思梳理 本 环 节 首先通过梳 理程序设计 4 现了三种程序设计结构，它们各自有哪 些特点？适合解决什么样的问题？ （2）教师用课件展示三种程序 设计结构的思维导图。 （3）回归项目问题：实际上， 许多问题的解决不能靠单一程序结 构实现，例如真实的“自助式人行过 街红绿灯”既要有红灯变绿灯的过 程，又要将倒计时同步显示，所以接 下

7、来我们将综合应用前面所学的程 序设计基础知识进行项目的实现。 2展示学生前面绘制的项目任 务流程图，师生共同分析其中的关键 过程，确定所需用的程序语句：按钮 是否被单击，决定着后面信号灯的变 化，该过程为选择结构，可用 if 语 句实现；而倒计时的显示则为典型的 循环结构，可用 for 语句或 while 语 句实现。 3教师提供微课，学生自学导 入 sinomaps 模块，围绕算法设计进 行项目功能的初步实现（完成本书配 套光盘中的项目程序版本 1） 。 4展示学生程序编写中遇到的 典型问题， 强调： 变量名书写要正确， Python 语言中区别大小写； 红灯倒计 时与绿灯倒计时算法相同，可

8、以复制 回答问题 思考交流 观看微课 三种结构以 及分析项目 流程图， 既强 化了知识的 系统建构， 又 为项目程序 编写奠定了 基础。 接着借 助微课等学 习支架， 有效 指导学生完 成项目程序。 然后通过典 型问题分析， 帮助学生学 会发现程序 问题， 通过同 伴互助， 共同 解决问题， 提 高项目程序 的完成度 5 相应代码并简单修改；注意语句的缩 进和冒号不能省略。 5学生再次完善程序，同伴互 助，保证项目程序版本 1 的完成 分析问题 编程实现 修改程序 调试运行 同伴互助 完成任务 问题引导 项目完善 1提出问题：现在，我们初步 实现了“自助式人行过街红绿灯”的 程序，同学们感觉它

9、与实际马路上的 红绿灯相比，还有哪些需要完善的地 方？还应该增加哪些功能？ （1）提示：在绿灯变为红灯之 前增加 3s 的黄色警示灯，以提示行 人。 （2）完善程序，完成本书配套 光盘中的项目程序版本 2：使用选择 结构，实现加入黄色警示灯的功能 （要求编程基础较好的同学在版本 1 的基础上加入代码实现功能，基础较 思考问题 交流讨论 回答问题 让 学 生 发现问题、 解 决问题， 体会 项目开发的 过程， 增强用 计算机解决 问题的能力 6 差同学可以在教师提供的版本2半成 品基础上完成） 。 2展示程序，提出进一步思考 的问题。 思考： 如果行人甲按下按钮， 在绿灯倒计时结束时刚过完马路，

10、而 行人乙此时恰好按下按钮也请求过 马路，那么，程序是否应该响应行人 乙的请求？为什么？ 3师生交流分析：应该给按钮 增加一个使用周期。 4继续追问：如何实现这个暂 停的周期？假设暂停周期为 5s， 也就 是在程序中增加一个 5s 暂停，这个 “暂停”功能语句放在哪里合适呢？ 如何进行程序实现？ 5继续完成本书配套光盘中的 项目程序版本 3，加入按钮使用周期 （要求编程基础较好的同学在版本 2 基础上加入代码实现功能，基础较差 同学可以在教师提供的版本3半成品 基础上完成） 分享观点 得出结论 思考问题 明确任务 继续完善项目 7 程序版本 3 展示交流 归纳总结 1展示学生程序，讨论更多完 善需求。 2 总结本课知识for 语句的特 点，理解程序设计的三种结构特点； 认识到问题的解决不可能一蹴而就， 需要不断发现问题，循序渐进，迭代 完善 展示作品 交流评价 归纳梳理 内化方法 通 过 展 示交流， 为后 续项目完善 做好铺垫； 通 过总结归纳， 帮助学生建 构知识结构， 能系统化地 理解算法与 程序的关系 以及程序设 计三种结构 的特点