2.2算法的控制结构教学设计-2025-2026学年浙教版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦算法的顺序、分支、循环三大控制结构，通过积木作品与新生报到流程类比导入，以体脂率计算、胖瘦判断、多人循环判断等任务驱动，搭建从基础到复杂的学习支架，衔接前后知识脉络。 此资料以生活实例（体脂率、方程根判断）结合任务驱动，通过流程图绘制与案例分析培养计算思维，小组讨论促进数字化学习与创新，帮助学生构建逻辑体系，为教师提供清晰教学路径，提升课堂效率与学生问题解决能力。

《2.2 算法的控制结构》教学设计 授课年级 高一年级 授课时间 2025年x月x日 课题 必修一 数据与计算 2.2 算法的控制结构 教学目标 1. 掌握算法的三大基础控制结构：顺序、分支与循环； 2. 具备通过实例精准辨识并阐述各类控制结构的能力； 3. 能依据实际需求，合理选用控制结构并设计算法，彰显高水平信息技术学科素养。 教学重难点 重点： 1. 深入理解并熟练掌握算法的三大基础控制结构（顺序、分支、循环）及其应用场景。 2. 能够根据具体实例，准确区分并详细描述不同的控制结构，展现对算法逻辑的清晰认识。 难点： 1. 在实际问题的解决过程中，如何灵活且恰当地选择适合的控制结构，并设计出高效、正确的算法。 教学准备 电脑室、多媒体课件、学习任务单 教学过程 教师活动 学生活动 新课导入 1、 课堂导入——实例情景导入 呈现一些由基本的积木块组装成的作品图片和拆分之后的基础积木块图片。同学们玩过积木吗？ 玩过积木的同学都知道，即使是很复杂的积木作品，都是由最基本的积木块（不妨称为基本结构）通过各种组合构成的。 再呈现“高一新生报到流程”示意图，引导学生看出该图也是由一定的组合构成的。 总结：无论内容怎样复杂、功能如何强大的算法，也都由基本的结构组合而成，这些基本的结构称为算法的控制结构。算法的控制结构有三种，即顺序结构、分支结构和循环结构。 观察呈现的积木作品和高一新生报到流程图，并阅读教材内容引出课题。 知识新授 2、 知识新授 （1） 顺序结构 1、 情景导入 将体脂率标准对照表展示给同学们。 教师：在健康意识日益提升的当下，现代人正以更系统、多维的方式关注自身健康状态。除了传统的体重管理，人们开始运用科学指标构建健康评估体系，例如BMI（身体质量指数）、日均睡眠时长、体脂率等等。这种从单一数据到全景画像的转变，不仅反映了公众对健康管理的精细化追求，更彰显了科技赋能下个人健康主权的觉醒——每个人都在成为自己健康的第一责任人，用数据与知识编织起一张主动防御的健康之网。 以现代人普遍关注的健康话题作为切入点，激发学习兴趣，引起情感共鸣。 2、 任务驱动 之后引出问题：小悦是一名高一学生，开学后长胖了不少，她想通过腰围和身高快速估算体脂率【体脂率（%）=(腰围cm÷身高cm)×100-15】，如果要为小悦设计算法，应该怎么设计呢？ 结合上节课学习的内容——算法的描述方法，先让同学们用自然语言描述出来，之后再尝试用流程图的形式描述算法。之后，引导学生观察流程图，思考这个算法属于什么控制结构？总结出这个控制结构的特点。 3、知识小结 接下来，引导学生阅读教材2分钟，将顺序结构的概念、图例及特点依次在课本标注出来并将顺序结构算法的一般结构画在学习任务单中。 4、知识小练 输入两个数a和b，计算这两个数的乘积c（用流程图描述算法）。 （2） 分支结构 1、 任务驱动 顺延上述情景，将问题改写并符合分支结构的知识内容。 问题：小悦输入腰围和身高后得知了自己的体脂率，现在她想更改算法，根据体脂率判断个人胖瘦。根据小悦的情况，我们可知若体脂率大于34%，则输出“肥胖”，否则输出“苗条”，想一想应该怎么设计算法呢？ 引导学生将此问题与上面顺序结构的流程图进行对比，发现是计算体脂率之后的流程发生了改变，问题升级之后多了一个条件判断且有两种不同的输出内容。 2、 知识小结 让学生仔细观察上图，思考分支结构体现在哪里？总结出分支结构的特点。 同样地，引导学生阅读教材2分钟，将分支结构的概念、图例及特点依次在课本标注出来并将分支结构算法的一般结构画在学习任务单中。 3、 案例分析 上面已经讲解了分支结构的概念、结构和特点，接下来让同学尝试独立完成该案例算法的流程图。 案例：一个一元二次方程是否存在实数根，需要根据条件“b2-4ac≥0”是否成立来判断。如果条件成立就输出“有实数根”，否则就输出“无实数根”。如何用包含分支结构的算法流程图表示呢？ 阅读教材内容，仔细观察并分析该流程图，可以得到哪些结论？ 用流程图描述分支结构的算法时，流程线会从条件判断框（菱形）上面的角进入，在进行条件判断后，从条件判断框的左、右或者下面的角走向各个分支。 在解决问题的一个完整算法中，有时需要几种控制结构的协同才能完整地表示解决问题的全部过程。 如果对判断方程是否有实数根不做细化，那么整个算法是顺序结构，即先执行第一步“输入方程系数a，b，c的值”，然后再按照顺序执行第二步“根据系数判断方程是否有实数根并赋值给变量f”。如果将算法进一步细化，那么原来第二步处理就需要用分支结构来实现。 4、 课堂探讨 案例讲解后，促使同学们将案例中所学的分支结构知识进行迁移和拓展，加深对知识的理解和掌握，在小组内进行讨论，说一说分支结构的应用场景有哪些？ （3） 循环结构 1、 任务驱动 继续改写上述情景，符合循环结构的知识内容。 问题：小悦判断出了自己属于“苗条”，她也想判断身边亲朋好友的肥瘦情况，但是她发现分支结构算法程序一次只能判断一个人的，因此她想修改算法，让这个程序每次运行最多能判断100个人，想一想应该如何修改算法呢？ 由于循环结构相比顺序和分支结构难度较大，因此先与同学们一同分析问题，阅读教材并总结出其中的要点，再根据要点画出循环结构算法的一般结构图并同步画在学习任务单中，教师讲解其中的逻辑及要素组成。 接下来让同学们根据一般结构图解决小悦提出的算法问题。 2、 知识小结 引导学生仔细观察上述流程图，将循环结构的定义、组成及特点依次在课本标注出来，教师逐个讲解。 注意事项：所示的算法在执行时，如果循环条件始终满足，那么循环体永远会被执行，此时算法陷入“死循环”，也就违背了算法的有穷性特征。因此，算法在设计时应避免此类情形的发生。 3、 简单判断 区分分支结构与循环结构，下列流程图属于分支结构还是循环结构？ 总结出判断依据及分支结构与循环结构的不同。 判断依据： a. 分支结构：条件是否成立只判断1次 b. 循环结构：条件是否成立可判断多次，形成了一个闭环 4、 扩展链接 程序设计中的“累加器”： “累加器”指的是算法执行过程中对同类事物或数据进行统计计算的实现技术。下述算法中的“result→result+a”就起到了累加的作用。 5、 知识小练 设计一算法，求和：1+2+3+…+100，先分析再用流程图表示出来。 分析： 1　 开始：程序启动。 2　 初始化：设置sum=0，i=1。 3　 循环条件判断：检查i是否小于等于100。如果是，进入循环体；否则跳转到结束。 4　 循环体：将i加到sum，然后i自增1。 5　 返回条件判断：回到步骤③。 6　 结束：输出sum的值，程序结束 观察体脂率标准对照表并带着思考认真听讲教师的介绍和科普。 先使用自然语言描述方法解决该问题，再用流程图的形式表述出来。 仔细观察流程图，总结顺序结构的特点。 阅读教材2分钟，在课本中标注顺序结构的概念、图例及特点，将图例画在学习任务单中。 用学习到的知识点解决该问题，画在学习任务单中。 转换思路，解读问题，将该问题与顺序结构下的流程图进行对比，画出算法流程图。 观察画出的流程图，总结分支结构的特点。 阅读教材2分钟，在课本中标注分支结构的概念、图例和特点，将图例画在学习任务单中。 分析案例，得出结论。 进行小组讨论，各自说一说分支结构的应用场景。 结合“循环”二字，思考如何修改算法起到循环的作用。 总结要点，在学习任务单中画出循环结构算法的一般结构图。 结合一般结构图画出小悦提出的问题的算法流程图。 认真听教师讲解注意事项等内容，将重点内容在课本中标注出来。 完成判断题，并总结出判断依据。 了解“累加器”的概念和逻辑。 在学习任务单中完成该题，先分析再画图，之后对照自己的分析思路和流程图，认真听教师讲解。 课堂小结 3、 知识小结 直接罗列出三种结构的算法结构图和定义，再次回顾本节课的重要知识点。 在学习任务单的空白处，在3分钟内尝试独立画出这三种结构的一般算法结构图。 完善结构图，查漏补缺。 课堂练习 四、课堂练习 设置了三道选择题，分别与顺序结构、分支结构、循环结构有关，难度简单到适中。 答案：A 解析：根据运算符优先级，b * 2 = 6，再与a相加得11。代码按从上到下的顺序执行，无条件判断或循环，属于顺序结构。 答案：C 解析：规则明确性：题目中“小说类”和“科普类”是独立分类，不因名称包含关键词而自动归类（如“科幻小说”未必属于“小说类”）。 选项分析： A 错误：题目未说明“科幻小说”属于“小说类”，不能直接推断。 B 错误：同理，“历史科普”未必属于“科普类”。 C 正确：“漫画”未被列入允许借阅的类别，符合“其他类型不可借阅”的规则。 D 错误：与规则中允许借阅 1 本或 2 本的条件矛盾。 答案：B 解析： 循环过程模拟： 第1次：1（≤15，继续） 第2次：3（≤15，继续） 第3次：5（≤15，继续） 第4次：7（≤15，继续） 第5次：9（≤15，继续） 第6次：11（≤15，继续） 第7次：13（≤15，继续） 第8次：15（≤15，终止） 在3分钟内完成学习任务单中的三道选择题，之后认真听教师讲解。 反思评价 教学设计通过生活实例（如积木组合、高一新生报到流程）导入新课，有效激发了学生的学习兴趣。 在知识新授环节巧妙地运用了任务驱动策略，通过具体问题（如计算体脂率、判断胖瘦、循环判断多人肥瘦情况）引导学生逐步深入理解顺序结构、分支结构和循环结构，这种层层递进的教学策略有助于学生构建完整的知识体系。同时，结合流程图描述算法，培养了学生的逻辑思维和可视化表达能力。 课堂探讨和案例分析环节的设置，鼓励学生将所学知识进行迁移和拓展，通过小组讨论和独立分析，加深了对控制结构应用场景的理解，提升了问题解决能力。 然而，教学设计在评估反馈环节略显薄弱，可考虑增加更多形式的形成性评价，如学生自我评价、同伴评价等，以更全面地了解学生的学习情况。同时，对于不同学习风格的学生，可提供更多差异化的学习资源和支持。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $