第7课 重复操作用循环（教案）2025-2026学年五年级全一册信息科技人教版

该小学信息科技教学设计聚焦五年级“重复操作用循环”核心知识点，通过“反复做某事直到……”的日常经验导入，如看闹钟、搅拌糖，在顺序、分支结构基础上，搭建生活脚手架引导学生抽象循环规律。 以“过马路”“信号灯”情境为载体，通过动作模拟、流程图磁贴操作、学习单补全循环条件等活动，培养计算思维（抽象循环体与条件）、数字化学习与创新（图形化描述算法），结合科普视频渗透信息意识（智慧交通应用），课堂检测即时反馈，拓展作业促进迁移，助力教师高效教学，提升学生算法思维与应用能力。

《重复操作用循环》教学设计 教材版本：义务教育信息科技课程资源（五年级） 课时安排：1课时（40分钟） 授课对象：五年级学生 一、教材分析 本课是五年级第二单元第三课，基于2022年版课标"身边的算法"模块，系统学习算法的第三种基本控制结构——循环结构。教材以"行人过马路"和"交通信号灯"为核心情境，引导学生从观察重复现象到抽象循环规律，理解"条件控制下的重复"本质。本课在顺序、分支结构基础上，使学生掌握算法处理重复任务的能力，为后续学习循环的嵌套、算法效率分析及自动化编程实现奠定思维基础，体现"从生活现象到计算本质"的课程设计理念。 二、学情分析 1.认知基础：学生已掌握顺序、分支结构，能描述步骤性算法，但对"重复"的抽象过程缺乏系统性认知。 2.能力特点：对红绿灯、热水壶等生活场景熟悉，具备初步模式识别能力，适合在观察与分析中建构循环概念。 3.学习障碍预测：可能将"循环"简单理解为"多次做"，难以理解"条件控制重复何时结束"的关键作用；在流程图绘制中易混淆循环条件的判断位置。 三、教学目标（对应核心素养） 1.计算思维：通过分析过马路、信号灯等案例，能识别循环结构的关键要素（循环体、循环条件），理解"在条件满足时重复执行"的逻辑。 2.信息意识：感知循环结构在优化算法表达、减少重复描述中的重要性，认识其在智慧交通等系统中的广泛应用。 3.数字化学习与创新：能用流程图（含菱形判断框、返回箭头）描述简单循环结构，实现算法描述的图形化升级。 4.信息社会责任：体会循环结构所体现的"自动化、规范化"思维，理解其对提升城市管理效率的价值。 四、教学重难点 重点：理解循环结构的核心——条件控制下的重复执行。 难点：准确识别循环的循环体（重复内容）与循环条件（继续/结束的判断），并用流程图正确表示。 五、教学准备 教师准备：教学课件、红绿灯道具模型、流程图磁贴（含循环结构）、学习单、小组计时器、交通信号灯时长设置科普视频。 学生准备：记录本、课前思考"生活中哪些动作要反复做直到某个条件出现"。 六、教学过程 环节一：情境导入，激活重复经验（3分钟） 活动1：重复动作大集合 快速提问："早上起床，你反复做什么直到完成？"（反复看闹钟直到起床时间） 小组分享：每人说1个"反复做某事直到……"的例子（如：反复搅拌直到糖融化）。 概念聚焦：教师总结"这些现象都有共同点——重复+条件，这就是算法中的循环结构。" 设计意图：从学生日常经验中提取"重复"原型，为循环结构认知搭建生活脚手架。 环节二：案例探究一：过马路的循环（12分钟） 活动2：从顺序到循环的抽象 1.顺序描述（3分钟） 学生口述：过马路的基本步骤（到达→观察等待→绿灯→通行→到达对面）。 流程图呈现：教师用磁贴展示顺序结构流程图，确认各步骤。 2.识别重复（4分钟） 关键提问："哪个动作在反复做？为什么？"（观察并等待红绿灯） 动作模拟：全班站立，模拟"观察→未绿灯→继续等待"的循环过程，教师用指令控制循环次数。 体感强化："这个重复什么时候结束？"（绿灯亮起时）引出循环条件概念。 3.循环建模（5分钟） 学习单任务一：在原流程图基础上，用红笔圈出循环体，添加菱形框和返回箭头。 教师精讲：动态演示循环流程图构建： 菱形框内写"绿灯未亮起？"（条件） "是"路径返回"观察等待"（继续循环） "否"路径走向"过马路"（退出循环） 口诀记忆："菱形一问，两条路，是回去，否出去。" 设计意图：通过"寻找重复动作→模拟循环过程→绘制循环结构"三步走，让学生深度理解循环的控制逻辑。 环节三：案例探究二：信号灯的循环（8分钟） 活动3：双向循环的智慧 1.现象观察（2分钟） 视频播放：播放路口信号灯红→绿→黄→红的交替视频。 问题引导："信号灯的变化是循环吗？循环条件和循环体分别是什么？" 2.对比分析（3分钟） 小组讨论：填写学习单任务二"信号灯循环分析表"： 循环体：绿灯亮30秒→黄灯亮3秒→红灯亮30秒 循环条件：系统持续运行（或时间未到） 概念深化：对比行人等待的"不确定次数循环"与信号灯交替的"无限循环"。 3.生活拓展（3分钟） 热水壶案例：展示"加热→判断水温<100℃→继续加热"流程图。 举一反三：学生思考"空调制冷""洗衣机脱水"中的循环结构，口述其循环条件。 设计意图：通过信号灯案例理解"系统级循环"，扩展循环应用场景，感知循环的普适性。 环节四：时长优化，价值体悟（7分钟） 活动4：算法让城市更智慧 1.对比思考（3分钟） 数据呈现：某路口早高峰车流1200辆/小时，平峰300辆/小时。 问题讨论："固定60秒绿灯合理吗？应如何调整？"（高峰时长些，平峰短些） 算法揭秘：播放科普视频：摄像头采集→算法计算流量→动态调整绿灯时长。 2.价值感悟（2分钟） 师生对话："有了算法，路口发生了什么变化？"（更通畅、更节能） "这体现了算法什么价值？"（助力智慧城市，提升生活品质） 3.循环再思考（2分钟） 提问："动态调整本身是不是循环？"（是！不断采集→不断计算→不断调整） 总结：循环结构让算法能自动适应环境变化。 设计意图：将循环结构学习延伸至真实社会系统，理解算法对城市治理的赋能作用，渗透信息社会责任。 环节五：课堂总结，当堂检测（5分钟） 活动5：总结与诊断 1.要点回顾（2分钟）： 学生总结："循环结构包括____和____。"（循环体、循环条件） 教师板书：提炼三要点——有重复、有条件、有返回。 2.当堂检测（3分钟）： 学习单任务三："空调制冷"流程图补全（补全菱形框条件"室温>预设温度？"，标注循环体）。 快速批改：同桌互评，教师抽样点评，重点检查循环方向。 设计意图：即时检测循环结构的识别与描述能力，确保核心概念掌握。 环节六：拓展延伸，布置作业（1分钟） 活动6：作业布置 必做作业：完成学习单"红绿灯时长优化"小论文（100字）：说明为什么"动态调整"比"固定时长"更科学。 选做作业（二选一）： A. 观察机动车信号灯，绘制"一个方向信号灯"的循环流程图（含绿→黄→红）。 B. 思考：如果循环条件永远为真，会发生什么？生活中有例子吗？（如：心跳、呼吸） 设计意图：小论文促进深度思考，选做作业链接真实世界与哲学思辨。 七、板书设计 第7课 重复操作用循环 循环结构 = 循环体 + 循环条件 案例1：过马路 观察等待 ←─────┐ ↓ 是 绿灯未亮？ →─┘否 → 通行 案例2：信号灯 绿→黄→红 → 继续运行？→─┐ ↓ 是 └──────────────────┘ 智慧交通：循环采集→循环调整 核心：条件控制重复，自动适应变化 八、作业设计 必做作业：完成"红绿灯时长优化"小论文（100字），要求包含：①固定时长的缺点 ②动态调整的优点 ③循环结构在其中的作用。 选做作业（二选一）： A. 流程图绘制类：观察并绘制"机动车一个方向信号灯"的完整循环流程图（含绿灯30秒→黄灯3秒→红灯30秒）。 B. 思辨探究类：如果循环条件永远为真（死循环），在生活中有什么正面例子（如心跳、呼吸）和负面例子（如程序卡死）？各举1例说明。 九、教学评价设计 评价维度 评价指标 评价工具 评价主体 结构识别 能准确识别案例中的循环体与循环条件 学习单任务一、二 教师评价+自评 图示表达 能绘制含返回箭头的循环流程图 学习单任务一、三 教师批改+展示互评 知识迁移 能举出2个以上生活循环结构实例 课堂提问+作业 教师观察 价值理解 能说出循环结构对智慧交通的价值 小论文+课堂发言 教师点评 十、教学反思要点 1.循环条件表述：学生易将条件写成"等绿灯"（动作）而非"绿灯未亮？"（状态），需强化"条件是可判断的真/假命题"。 2.流程图绘制：返回箭头方向易画错（应回到循环体起点），需用红笔示范并让学生用不同颜色标注循环路径。 3.时间分配：环节二"过马路"是核心，必须保证12分钟充分体验，若超时则压缩环节三"信号灯"讨论时间。 4.教具使用：红绿灯道具模型可替换为PPT动画+学生手势模拟，确保低配环境也能开展体验式教学。 5.认知深化：部分学生可能将"循环"等同于"很多步骤"，需追问"这些步骤是否完全相同？"引导区分"重复"与"罗列"。 学科网（北京）股份有限公司 $