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、循环控制结构，以“校园数字画室损毁案”情境导入，学生化身“数字大侦探”，从已有算法基础出发，通过梳理破案步骤、分析线索判断、排查嫌疑人等任务，搭建生活实例到抽象概念的学习支架。 特色在于情境化与体验式教学结合，“代码扮演游戏”让学生直观体验循环三要素，小组合作设计分支判断规则，分层网页练习包兼顾差异。通过流程图描述问题培养计算思维，破案情境激发信息意识，助力学生理解抽象概念，为教师提供趣味化、分层化教学参考。

《神探的思维—— 算法控制结构破案记》 授课教师：澄江市第一中学 吉蓉授课对象：高二学生 课程名称：信息技术 课 时：1课时（40分钟） 《神探的思维——算法控制结构破案记》教学设计 一、教学基本信息 课程名称 神探的思维——算法控制结构破案记 教学内容 2.2算法的控制结构 适应的课程标准 1.6从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构控制结构表示简单算法。 教学环境及资源准备 计算机教室：浪潮电脑，操作系统：windows10，软件：Office，纸质资源：教材及导学案，数字资源：自定义离线网页练习包。 授课对象 高二学生 授课课时 1课时（40分钟） 使用教材的名称及出版单位 高中《信息技术》必修1---数据与计算（浙江教育出版社） 学情分析 高二学生已掌握算法及流程图基础，逻辑思维能力较强，但抽象建模经验有限，对“顺序、分支、循环”三种控制结构的理解仍需借助生活实例；学生间信息素养差异明显，部分同学操作基础薄弱，学习兴趣受实用性与趣味性影响较大，教学中应从已有知识出发，通过“情境 + 实践”，分层引导，激发学习兴趣，从而掌握控制结构的概念与应用。 教学目标 1.能结合实例，理解算法三种控制结构的概念、特点及适用情形。 2.能根据问题需求，选择合适的控制结构来正确地设计、描述算法。 3.理解各种控制结构在解决问题过程中综合运用的必要性。 教学重点 三种算法控制结构的概念及特点 教学难点 循环结构的 “三要素”（变量、循环体、条件） 所指向的核心素养 信息意识:对日常生活中的复杂信息问题进行分析、判断,确定解决问题的路径,学会用算法解决问题。 计算思维:针对较为复杂的任务,能运用形式化方法（流程图）描述问题，能选择合适的控制结构设计并描述算法。 信息社会责任:对信息技术创新所产生的新观念和新事物具有积极学习的态度，积极参与技术实践，感受算法在生活中的实用价值，能运用一定的技术性策略保障信息安全。 二、教学方法 教学方法 使用环节 具体应用 设计意图 情境教学法 情境导入、三重思维训练 1. 导入时呈现 “校园数字画室损毁案”，明确学生 “数字大侦探” 身份；2. 思维训练中围绕 “破案线索（数字 5 纸条、鞋码）” 设计任务，让学生在案情推进中学习控制结构 将抽象的算法概念与具象的破案场景绑定，降低理解门槛，激发学生主动探究的兴趣 角色扮演法 三重思维训练（循环结构） 组织 “代码扮演游戏”：4 人扮 “嫌疑人”（持身份卡）、1 人扮 “侦探”（询问线索）、其余扮 “CPU”（控制流程），模拟 “排查嫌疑人” 的循环过程 让学生直观体验 “重复操作（循环体）”“停止条件（终止条件）”，突破循环三要素的抽象理解难点 小组合作学习法 三重思维训练（分支结构） 分支结构：小组讨论 ，用 “如果… 那么… 否则…” 设计 “线索判断规则” 培养学生协作能力，通过思维碰撞完善对控制结构的理解，避免个体思考的局限性 分层教学法 课堂练习 网页练习：含 “基础题（概念辨析）+ 进阶题（场景匹配）”，基础弱学生优先完成基础题，能力强学生挑战进阶题 兼顾学生信息素养差异，确保基础弱学生夯实概念，能力强学生拓展应用，避免 “一刀切” 任务驱动法 全程（思维训练、课堂练习、课后作业） 1. 思维训练：以 “破解线索→锁定真凶” 为核心任务，拆解为 “梳理步骤（顺序）→设计规则（分支）→排查嫌疑人（循环）” 子任务；2. 课后作业：以 “绘制完整破案行动图” 为任务，要求融合三种结构 用具体任务推动学生主动学习，让学生在 “完成任务” 的过程中自主建构知识，提升算法设计能力 可视化教学法 三重思维训练、课堂练习 1. 用流程图模板（含 “开始 / 结束、判断、处理” 符号）让学生直观表达控制结构；2. 网页练习中设计 “拖拽填充流程图” 功能，正确标绿、错误提示，可视化反馈学习效果 将抽象的算法逻辑转化为可视化的流程图，帮助学生理解控制结构的形式化表达，通过即时反馈修正认知 三、教学设计思想 以 “校园数字画室损毁案” 为核心情境，构建 “破案思维 = 算法控制结构” 的类比模型，通过 “情境导入→三重思维训练→实践巩固→总结升华” 的流程，将抽象的算法控制结构概念转化为 “可观察、可参与、可实践” 的活动。结合 “角色扮演、网页互动、小组协作” 等形式，突破 “循环结构” 难点，让学生在 “破案” 过程中主动理解并应用三种控制结构。 四、教学环节与教学活动安排 教学环节 教学内容 学生活动 设计意图 情境导入： 案发现场 1.呈现案情：播放 “校园数字画室损毁案” PPT（含《数字向日葵》破损视频、现场脚印、数字 “5” 纸条物证），明确学生身份为 “数字大侦探”； 2.提出问题：“警察破案靠证据，计算机解决问题靠什么？” 引导学生说出 “算法”，进而引出本节课核心 —— 算法的 “三种神探思维”（顺序、分支、循环结构）； 3. 明确任务：告知学生需通过 “三重思维训练” 破解案件，最终完成 “破案行动图” 设计。 1. 观察 PPT 中的案发现场细节，记录关键物证（脚印、数字 “5” 纸条）； 2.思考教师问题，结合已有知识回答 “算法” 的作用； 3. 明确本节课 “破案 + 学算法” 的双重任务，激发参与兴趣。 用沉浸式破案情境替代传统理论导入，将 “算法控制结构” 与 “侦探思维” 关联，降低抽象概念的理解门槛，契合学生对 “推理类主题” 的兴趣点。 三重思维训练： 破解案件线索 （一）、第一重思维：顺序结构（破案基础） 教学内容： 1.提问 “破案第一步该做什么？” 引导学生梳理 “接案→到场→取证→记录→分析” 的基础步骤； 2.结合 “品茶流程”（烧水→放茶叶→冲茶→品茶）补充实例; 知识点： 顺序结构定义：“算法中各个步骤按照先后顺序依次执行的结构” 顺序结构特点： ①、每个步骤按照算法中出现的顺序依次执行。 ②、每个步骤一定会被执行一次，而且只执行一次。 （二）、第二重思维：分支结构（关键抉择） 教学内容： 1. 解锁 “数字‘5’纸条” 关键线索（经查证：学号尾号为 5、画室专用纸、黑色马克笔）； 2. 布置小组任务：用 “如果… 那么… 否则…” 句式设计 “线索判断规则”（如 “如果嫌疑人学号尾号是 5，那么重点调查；否则初步排除”）； 3. 总结分支结构：“先判断条件，再根据结果选择执行路径”，展示 “学号判断” 分支流程图（含 “判断框”“Y/N 路径”），强调 “必有一个分支执行，其他忽略” 的特点。 知识点： 分支结构定义：先进行条件判断，再根据判断结果分别执行不同处理的控制结构。 分支结构特点： ①、首先进行条件判断，根据条件满足与否来决定执行哪个分支。 ②、在一个分支结构中，必定有一个分支被执行，其他的分支则被忽略。 （三）、第三重思维：循环结构（高效排查） 教学内容： 1.情境推进：经 “学号尾号 5” 排查，锁定 4 位嫌疑人，需 “高效核对”； 活动：组织 “代码扮演” 游戏： 角色分配：4 人扮 “嫌疑人”（发放身份卡）、1 人扮 “侦探”（负责询问线索）、其余扮 “CPU”（控制流程，判断终止条件）； 规则：侦探逐个询问嫌疑人 “鞋码是否 40 码 + 是否有黑色马克笔”，CPU 根据 “双条件满足 = 真凶” 判断 “继续排查” 或 “宣布破案”； 2.引导学生打开 “离线网页练习包”，完成 “练习 1：拖拽填充循环流程图”，教师巡视指导难点（如 “循环条件的表述”）。 3.提炼循环三要素： 变量：当前询问的 “嫌疑人”（每次更新）； 循环体：“询问线索 + 核对条件”（重复动作）； 终止条件：“找到同时满足双条件的嫌疑人”； 4.比较两种循环的区别。 知识点： 循环结构定义：算法执行过程中，在条件控制下，某些操作步骤需要重复执行（循环）的控制结构称为循环结构。 循环结构主要特点： ①、重复执行：在满足条件的情况下，反复执行某段代码（循环体） ②、条件终止：必须有明确的结束条件，否则会形成无限循环 （一）、顺序结构活动 1.小组讨论 1 分钟，梳理 “破案基础步骤”，派代表分享； 2.“破案顺序流程图”+“品茶流程图”，观察流程图是 “无跳跃、按顺序”。 3.跟着教师一起梳理归纳顺序结构的定义及特点 （二）、分支结构活动 1.小组讨论 2 分钟，设计 “判断规则”，记录在任务单上； 2.随机挑选小组代表展示规则，全班点评（如 “是否覆盖‘马克笔’线索”）； 3.跟着教师一起梳理归纳分支结构的定义及特点 （3） 、循环结构活动 1.按角色分工参与游戏，“侦探” 规范询问、“CPU” 严格判断，体验 “重复排查” 过程； 2.完成网页中的 “循环流程图拖拽” 练习，提交后查看即时反馈（正确标绿、错误提示原因）。 3.练习结束后，小组总结 “重复做的动作”“停止的条件”，明确循环三要素； 4.跟着教师一起梳理归纳循环结构的定义及特点 （一）、顺序结构：从 “破案步骤” 和 “生活实例” 双维度切入，让学生直观理解 “依次执行” 的特点，用流程图强化形式化表达； （二）、分支结构：以 “线索判断” 为任务载体，用 “如果… 那么…否则...” 句式降低逻辑表达难度，突破 “条件驱动” 的理解难点； （三）、循环结构：通过 “角色扮演” 将抽象的 “循环三要素” 转化为 “可操作的游戏流程”，再用 “网页拖拽练习” 巩固，层层递进突破难点。 课堂练习：巩固控制结构应用 1.安排学生打开 “离线网页练习包”，明确练习任务： 练习 2（概念辨析） 练习 3（场景匹配） 2.教师巡视：重点关注循环结构相关题目，对错误较多的学生进行一对一指导； 3. 全班共性问题讲解：随机挑选学生展示做题情况，错误率较高的题目，结合 “破案排查” 案例再次强化。 1. 独立完成 2 个网页练习（可同桌小声讨论），记录自己的错误点； 2. 针对错误题目，对照网页反馈的 “正确解析” 修正思路； 3. 参与全班共性问题讨论，补充笔记。 通过 “互动网页练习” 替代传统纸质作业，用 “即时反馈” 帮助学生快速修正认知，同时覆盖 “概念辨析”（重点）和 “场景应用”（难点），巩固课堂所学。 总结升华：算法思维的价值 1.知识梳理： 用 ppt依次展示三种结构，一起梳理概念及其核心特点： 顺序结构：步骤固定，依次执行； 分支结构：条件驱动，路径选择； 循环结构：重复操作，条件终止； 强调 “三种结构是构建复杂算法的基石”； 2.价值升华： 算法思维不至于破案，总结算法思维的核心价值 ——“化繁为简、逻辑严密、应对未来”。 跟随教师梳理知识，在ppt “总结区” 填空处补充三种结构的特点； 通过 “知识对比 + 生活延伸”，帮助学生构建完整的知识体系，从 “学会算法” 过渡到 “会用算法思维”，提升核心素养。 课后作业：能力提升—— 绘制破案行动图 1.任务要求： 小组合作，用 “流程图” 绘制完整《破案算法行动图》； 必须包含 “顺序、分支、循环” 三种结构（如 “顺序：收集线索→分支：线索是否指向嫌疑人→循环：逐个排查→分支：是否找到真凶→顺序：宣布破案”）； 流程需符合逻辑（无跳跃、无矛盾）。2. 提交形式：下节课前交手绘稿，优秀作品将在课堂展示。 1.明确小组分工（如 “设计流程、画流程图、检查结构完整性”等的人选）； 2. 根据导学案上作业要求，课后安排小组讨论时间。 通过 “综合实践任务”，让学生将三种控制结构融合应用，培养协作能力和算法设计能力，同时衔接课堂与课后，巩固学习效果。 五、教学评价设计 1.过程性评价： 观察学生在 “角色扮演、小组讨论、网页练习” 中的参与度（如 “是否主动担任‘侦探’角色”“能否准确说出循环三要素”），记录课堂表现； 2.成果性评价： 课堂练习：根据网页练习的正确率（重点看循环结构题目），评估对概念的掌握程度； 课后作业：从 “结构完整性（是否含三种结构）、逻辑严谨性（流程无矛盾）、表达规范性（流程图符号正确）” 三个维度评分，满分 10 分。 六、板书设计 《神探的思维——算法控制结构破案记》 1. 顺序结构：步骤依次执行 2. 分支结构：条件选择路径 3. 循环结构：重复+条件终止 七、教学反思 1、课前反思（教学设计预判与准备） 学情与难点预设： 预判高二学生对“循环三要素”理解困难，故设计“代码扮演游戏”具象化循环逻辑；考虑学生信息素养差异，准备“纸质导学案+网页练习”通过知识点先自主学习+习题练习，避免基础弱学生掉队。 情境适配性考量： 选用“破案”主题激发兴趣，但担心案情细节过多分散注意力，故简化线索（仅保留 “数字5纸条+鞋码”），聚焦控制结构本身。 时间与节奏预判： 预判小组讨论（如分支规则设计）可能出现进度差，预留 2 分钟弹性时间，计划优先指导慢节奏小组。 2、课后反思（实际效果与改进待课后补充） 亮点与达成： 问题与偏差： 改进方向： ( 2 ) 学科网（北京）股份有限公司 $