循环结构（备课资源包）信息科技苏科版五年级上册（新教材）

null 请仔细观察，下列事物具有什么共同特点？ 红灯停 绿灯行 黄灯 停一停 红绿灯 工作流程 01 绿灯亮 02 黄灯闪 03 红灯亮 交通信号灯 ——探秘“循环结构” 《算法的基本控制结构》单元 循环 结构 需要反复执行某些指令的时候，就需要用到循环结构。 Scratch三种循环方式 红绿灯 脚本流程图 设计Scratch Scratch模拟交通信号灯 请同学们把设计的流程图在Scratch用脚本搭建，看是否能实现红绿灯功能。 循环 结构 循环条件 循环体 问题 研究 智能驾驶 保畅通 守安全 华为ADS 2.0搭载进阶的融合感知系统，1个激光雷达、3个毫米波雷达、4个开门防撞毫米波雷达、12个超声波雷达和 11 个高清摄像头组全行程感知实现 540°全范围覆盖，192线雷达实时扫描，影像更清晰，反应更疾速，助您自信面对多种复杂路况。 解决 问题 程序流程图 设计 智能驾驶 学习总结 模拟交通信号灯（红绿灯），增强交通安全意识。 设计程序流程图，学会分步解决问题。 体验智能辅助驾驶程序，树立创新改变世界的理想。 $ 《探秘循环结构》教学设计 一、教学内容 根据新课标第二学段（五年级）《算法的基本控制结构》单元内容。通过本课学习，让学生理解循环结构的概念与价值，掌握用流程图描述循环逻辑，并能在 Scratch 中运用循环积木解决简单重复问题。以交通信号灯系统为核心项目，融入安全护航伦理情境，引导学生在设计 — 实现 — 调试 — 优化的完整过程中发展计算思维，并初步形成负责任的技术应用意识。 二、学情分析 五年级学生对生活中的重复现象（如日程、季节）有丰富感知，并具备 Scratch 基本操作技能。他们的思维正从具体运算向形式运算过渡，能够理解简单的抽象规则，但对循环这一程序控制结构的本质——通过设定规则让计算机自动处理重复——仍缺乏系统认识。教学中需搭建从现象观察到逻辑抽象再到程序表达的阶梯，并通过高结构化的任务支持，让学生在成功实践中构建认知。 三、教学目标 1.认识循环结构，能说出其循环条件和循环体两要素；能使用流程图描述简单的循环过程；能在 Scratch 中使用重复执行积木搭建红绿灯控制程序。 2.经历发现重复规律→设计循环流程→编程实现→调试验证的完整探究过程，学会用分步、模式化的方法解决重复性任务。 3.感受循环结构在自动化处理中的价值，体验编程控制的乐趣；通过安全驾驶拓展讨论，初步建立技术应用的安全与责任意识。 四、教学重点 理解循环结构的执行逻辑，能用 Scratch 实现一个自动循环的红绿灯程序。 五、教学难点 准确地将实际问题中的重复模式抽象为循环流程图，并正确设置循环条件与循环体中的等待时间参数。 六、教学准备 教师材料：多媒体课件（含交通信号灯工作视频、智能驾驶感知循环动画）、Scratch 范例程序、教学用流程图贴板。 学生材料： Scratch 3.0、《探秘循环结构学习任务单》（内含流程图设计区、脚本搭建提示卡、调试记录表、拓展思考题）。 环境准备：学生四人一组，便于讨论与合作。 七、课时数 1 课时 八、教学过程 （一）情境导入：发现身边的循环大师 1.播放合集视频：展示校园广播操音乐循环、教室值日生轮换表、日夜交替动画。 2.提问互动：这些场景有什么共同特点？（引导学生说出重复、循环）。 聚焦核心情境：说到循环，有一个我们每天都会遵守的循环大师 —— 交通信号灯。谁能用一句话说出它的工作规则？（学生答：红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等）。 3.抛出挑战：如果让你当信号灯指挥官，指挥红、黄、绿三个士兵永不混乱地轮流站岗，你会下怎样的循环命令？ 4.揭示课题：今天，我们就化身系统设计师，探秘循环结构，用计算机程序来实现这个智慧的命令。 【设计意图】从学生最熟悉的校园和生活现象导入，快速建立循环的普遍认知。通过指挥官游戏化的挑战，将抽象的编程任务转化为具象的指挥问题，有效激发学生的角色代入感和探究欲。 （二）概念建构：解剖循环的密码 1.对比体验，感受优势 展示两段 Scratch 代码：一段用大量等待 X 秒和切换造型顺序拼接；另一段使用重复执行积木包裹同样的切换指令。 提问：哪段指令更像一位高效聪明的指挥官？为什么？（引导学生发现循环让指令更简洁、更易于修改）。 归纳要素，认识结构 结合课件动画讲解：一个完整的循环就像一场永不停止的跑步，需要明确两点：什么时候跑 / 停（循环条件）和每一步怎么跑（循环体）。 出示图示：当（条件成立）→｛执行动作｝→返回判断… 2.巩固理解，小试牛刀 任务单活动一：判断哪些任务适合用循环解决。（如：①合唱中重复唱副歌；②计算 1+2+3+…+10；③播放一次国歌。引导学生辨析重复性是关键）。 【设计意图】通过代码直观对比，突出循环结构的实用价值。将抽象概念比喻为跑步，帮助学生形象化理解循环条件与循环体的关系。配合任务单练习，即时巩固概念，为后续设计扫清障碍。 （三）探究实践：设计红绿灯控制器 1.任务发布：为我们的十字路口设计并搭建一个能自动、循环工作的信号灯控制系统。 2.活动 1：规划流程 —— 设计指挥官蓝图 发放任务单（含流程图设计区），提供图形符号参考（开始 / 结束框、处理框、判断框）。 小组讨论：用流程图画出红→黄→绿→黄→红… 的循环指挥蓝图。教师提供半成品框架作为脚手架：［开始］→［红灯亮］→［等待？秒］→［黄灯亮］→…。 3.活动2：搭建脚本 —— 把蓝图变成程序 教师微课演示（或出示搭建提示卡）： a. 如何使用重复执行积木。 b. 如何设置等待时间参数（强调：红灯 30 秒，黄灯 3 秒，绿灯 25 秒等，这些数据是循环体内部的节奏）。 c. 如何切换角色造型。 学生动手搭建：根据自己设计的流程图，在 Scratch 中搭建脚本。教师巡视，针对性指导。 4.活动3：调试优化 —— 让系统稳健运行 预设调试锦囊（张贴或通过课件提示）： 问题1：灯的顺序错了？→检查造型切换顺序是否与流程图一致。 问题2：切换太快 / 太慢？→调整等待积木中的时间参数。 问题3：程序不循环？→检查指令是否被正确放入重复执行积木内部。 5.路口情景剧验证：邀请一组学生运行程序，其他学生扮演行人、汽车，根据屏幕上信号灯的变化做出走或停的动作。增加趣味性与真实性。 【设计意图】这是本节课的核心技能养成环节。通过设计 — 搭建 — 调试三层递进活动，让学生经历完整的工程实践过程。提供流程图脚手架、参数提示和调试锦囊，有效降低了操作难度，保障了大部分学生能获得成功体验。路口情景剧将程序验证变为沉浸式游戏，极大提升了课堂活力与成就感。 （四）拓展迁移：循环守护安全 1.视频启示：播放一段智能汽车持续感知路况（探测信号灯、行人）的动画短片。 2.讨论升华：这辆聪明的车，其实也在运行一个巨大的安全护航循环。猜猜看，这个循环系统可能会持续监测哪些条件来判断是否安全？ 3.任务单活动二： 疲劳驾驶检测循环可能会持续监测哪些数据？（ ） A. 方向盘长时间无转动 B. 摄像头捕捉到驾驶员打哈欠次数 C. 车辆行驶的速度 D. 导航规划的路径 （引导学生思考：A 和 B 是典型的持续监测的条件，而 C 和 D 是其他系统参数）。 4.责任意识渗透：提问：如果我们的红绿灯控制程序出现了 BUG（错误），循环乱了，可能导致什么后果？强调我们作为系统设计师的责任 —— 严谨、测试、确保安全。 【设计意图】将循环概念从前端的显性控制，拓展至后端智能系统的持续监测，开阔学生科技视野。通过选择题的形式，将复杂的系统设计问题简化为对循环条件的识别，符合学生认知水平。最后的技术伦理讨论，自然渗透了信息社会责任，使教学立意得到升华。 （五）总结展望：让思维循环 1.回顾梳理：师生共同总结循环结构的核心 —— 让计算机自动化地处理重复工作，解放人类。 2.思维延伸：循环思维不仅能编程，还能帮助我们规划每日学习、班级活动。鼓励学生做生活中的优化师。 3.激励探究：今天我们用循环结构指挥了红绿灯，未来，你们也许会用更复杂的循环去设计智能交通网、环境监测系统。循环不息，创新不止！ 【设计意图】从技术点上升到方法论，强调循环思维的普适价值。将课堂所学与学生个人成长、未来创造相联结，点燃持续探索的热情，实现育人的长效闭环。 学科网（北京）股份有限公司 $