第13课 循环结构（一）（教案）2023-2024学年五年级下册信息技术浙教版

第13课《循环结构（一）》教学设计 【课标内容要求】 控制系统中的计算会有顺序、分支和循环三种基本控制结构，能分析简单算法的执行过程与结果。 【教学内容分析】 本单元立足于系统中的计算，揭秘计算机在控制系统中的作用以及系统中的计算是如何进行的。本课循环结构是算法的三种基本控制结构之一。循环结构能通过循环这一过程来循环实现某种控制，为后续循环结构（二）这一课做准备。 【学情分析】 本课授课的对象是五年级学生，他们具有一定的信息获取能力，经过上节课的学习知道条件计算能够实现过程控制，但尚未知道条件计算怎样在循环结构中起作用。条件计算存在于循环结构中的位置尚可以说清楚，是否满足条件后的执行语句也可以说出，但对整个过程控制的流程图还不能完全画对。 【教学目标】 1.了解什么是循环结构。 2.用流程图表示循环结构。 3.感受循环结构在控制系统中解决真实问题的重要性。 重点：用流程图表示循环结构 难点：画出循环结构的流程图 【核心素养指向】 目标1基本指向信息意识。 目标2基本指向计算思维。 目标3基本指向数字化学习与创新。 目标4信息社会责任。 【设计构想】 通过空调系统制冷生活情境，说一说空调系统通过计算实现单次控制的过程，重复计算来实现对房间温度的控制过程；通过制作红绿灯的实验教学活动，让学生体验硬软兼施的实验过程，从做中学中再次领悟循环结构在系统中的作用；在各教学活动的开展中贯穿学生任务的反馈，从而实现教学评一致性。 【教学环境及资源准备】 教师教学课件、学生任务、掌控板、mind+编程软件 【教学活动设计】 教学环节 教学过程 设计意图 一、情境入新题 1.情境导入 启动空调，设置模式和温度，空调系统能帮我们保持在固定温度。 提问：为什么空调能达到预设的温度？ （猜想：跟设定温度对比，判断当前温度的高低，再执行升、降温度的操作） 2.提出问题 为什么空调能让室温一直保持在设定的温度？ （猜想：空调一直在做判断，与设定温度做对比，循环检测当前温度，然后执行相应的升、降温操作。 导入课题——循环结构（一）。 联结真实世界，由现象到本质，让学习在理解中生发意义。 二、实例析环节 1. 认识循环结构 （1） 生活中的循环结构：周而复始的循环现象 春夏秋冬四季交替、太阳日复一日地东升西落、每周周一至周日循环、一日三餐、红绿灯的变化、操场跑10圈…… （2） 算法中的循环结构 循环结构是算法的三种基本控制结构之一。当需要反复执行某些指令的时候，就需要用到循环结构。 循环体：在循环结构中，需要重复执行的部分 红绿灯变化用自然语言描述为： ①亮绿灯 ②闪黄灯 ③亮红灯 它的循环体是①--③步。 2. 用流程图描述循环结构的算法 （1） 用自然语言描述空调系统 ①输入制冷模式，预期温度r ②通过传感器检测实际温度f ③判断实际温度是否比预设温度高 ④如果实际温度高，那么进行制冷操作，等待30秒；否则不制冷。 ②--④既是一次选择计算的过程，也是空调重复计算过程的循环体。 （2）空调重复计算的过程，用流程图表示为： 任务：请将流程图拼接并补充完整。 反馈。说明学生错误，展示正确的流程图。 3. 验证流程图 当预设制冷温度是26摄氏度，根据制冷过程的流程图： ①传感器检测到环境温度f=28摄氏度，执行过程是怎样的？ ②传感器检测到环境温度f=26摄氏度，执行过程是怎样的？ 从身边出发，寻找生活中的循环结构，追究本质，增强信息意识。 用自然语言描述循环过程，在实例的解构中理解循环体。 任务驱动，凸显学生主体，做中学。 三、实验探环节 展示高峰时期拥挤的道路上行人和车辆有序通行的画面 1.分析十字路口红绿灯系统 提问：看似拥挤的行人和车辆，如何做到有序通行？（猜想：路口的红绿灯变化指挥着交通） 提问：红绿灯变化有规律吗？是怎样实现控制的？ （猜想：红绿灯变化有规律，红黄绿交替变化然后重复，一直在循环） 2.构建简易的红绿灯控制系统（红黄绿三种颜色的灯交替闪烁） 在python中实现红黄绿灯交替出现的功能（部分代码让学生补充） 代码如下： 程序运行结果如下： 反馈： 展示作品，从程序到功能，解析程序作品。 拓展：可以用掌控板搭建mind+程序积木指令，实现可视化红黄绿灯闪烁的功能。界面如下： 突显学生主体和实验教学，让学生经历实验全过程，凸显重点，提升学生的科学精神和探究意识。 以“展”与“说”的方式，提升成就感，再次突显对重难点的关照。 四、拓展活概念 拓展：循环结构无处不在，我们再来分析恒温水壶控制系统，说一说循环计算的过程。用自然语言描述恒温水壶系统 ①选择模式，预期保温的温度r ②通过传感器检测实际温度f ③判断实际温度是否比预期保温的温度高 ④如果实际温度高，那么停止加热；否则加热。 ②--④既是一次选择计算