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控制结构，通过播放“智能家居工作流程”视频导入，引导学生观察顺序执行、条件判断、重复执行环节，建立生活实例与抽象概念的联系，为后续学习搭建支架。 该资料以生活化案例贯穿教学，通过正反例对比（如电饭煲烧饭与停车场死循环）强化循环结构严谨性，小组讨论与分层实践（完善流程图、设计智能教室灯光系统）培养计算思维，死循环案例渗透信息社会责任，助力学生理解算法逻辑，提升教师教学效率。

算法的控制结构教学设计 教学目标 算法的控制结构 教材内容： 2.2算法的控制结构 教学目标： · 理解顺序、分支、循环结构的定义、特点及执行流程。 · 能用流程图描述算法，分析生活场景中的控制结构。 · 培养逻辑思维的责任意识，体会算法对智能化的影响。 指向的核心素养： · 信息意识：通过生活实例理解算法控制结构的应用价值。 · 计算思维：掌握三种基本控制结构的执行逻辑，能设计简单算法。 · 数字化学习与创新：体验算法设计的完整过程，解决实际问题。 · 信息社会责任：认识算法严谨性的重要性，避免逻辑漏洞（如死循环）。 教学重难点： · 重点：三种控制结构的概念、特点及流程图表示。 · 难点：循环结构的条件设置与避免死循环的逻辑设计。 学习环境：有教学控制软件的多媒体机房 建议课时：1课时 教学活动设计 教学环节 教学过程 设计意图 新课导入 · 视频观看：播放“智能家居工作流程”视频（如扫地机器人、咖啡机）。 · 问题引导： 1. 哪些环节是“按顺序执行”的？ 2. 哪些环节包含“如果…就…”的判断？ 3. 哪些环节体现“重复执行直到满足条件”？ · 学生分享：结合视频回答，教师总结引入“算法的控制结构”。 · 这些看似智能的场景，背后都遵循着三种基本的控制逻辑，今天，我们就来揭开这些智慧背后的秘密——算法的控制结构。 · 激发兴趣：通过贴近生活的智能家居场景，引发学生对算法控制结构的直观感知。 · 建立联系：将抽象概念与具体实例关联，降低学习门槛，为后续知识讲解铺垫。 新知探究 任务一：顺序结构 自主学习：阅读课本P53，填写表格： 顺序结构的概念 顺序结构的特点 步骤按先后顺序执行 依次执行，每步只执行一次 · 培养自主学习能力：通过阅读和归纳，学生自主构建顺序结构的知识框架。 任务二：分支结构/选择结构 1. 结合课本2.2.2内容，小组交流讨论分支结构特点 顺序结构的特点 先判断，后选择，必走其一 2.结合实际，列举用到分支结构的生活实例 例：红绿灯交通系统、自动感应水龙头、地铁/高铁闸机、手机屏幕自动亮度调节、共享单车扫码开锁流程中检测车辆状态 · 合作学习：小组讨论促进思维碰撞，深化对分支结构“条件判断”本质的理解。 任务三：循环结构 · 案例探究： 1. 正例：探究智能电饭煲烧饭的过程 2. 反例：以小组为单位，从“条件设置”和“循环体设计”两个角度，分析这个“疯狂刷新”的循环问题出在哪？设计一个健康的循环，必须注意哪些方面才能避免此类事故？ 探究案例：“某智能停车场系统哟一个循环任务：‘每5分钟检查一次车位空闲状态，并更新显示屏’但由于程序员的疏忽，写成了：只要系统启动，就检查车位状态并更新屏幕”，而忘了设置每次检查的间隔。系统在开业当天启动后，屏幕疯狂刷屏，导致核心服务器在10分钟内因过载而瘫痪，停车场陷入混乱。 3. 关键总结： (1) 循环必须包含终止条件； (2) 循环体内需改变条件变量； (3) 可设置安全计数器防止无限循环。 大家发现的这个导致系统崩溃的关键漏洞，就是“死循环”。它不仅是逻辑错误，更可能造成真实的损失。这提醒我们，编写算法不仅需要智慧，更需要严谨和责任。 · 循环结构的特点 循环结构的特点 条件控制下的可控重复 · 正反对比：通过正例（电饭煲）和反例（死循环）对比，强调循环结构的严谨性。 · 培养批判思维：引导学生思考算法设计中的潜在风险，强化信息社会责任意识。 实践应用 · 活动1：完善流程图（课本P56-57） 智能农业大棚温度控制：补全缺失的判断条件（①大棚当前温度t是否超过40℃？②大棚当前温度t是否低于18℃？）。 · 活动2：我是小小设计师 请为一个“智能教室灯光系统”设计一个简单的控制思路（任选其一描述即可）： (1)如果我想实现:”下午6点，如果教室里有人，就开灯；如果没人，就不开灯。” 这里主要用到了 _____________ 结构。 需要检测的条件是：① _____________ ② _____________。 (2)如果我想实现:“一旦烟雾传感器报警，就重复执行‘打开窗户、打开排风扇、发出警报’这一系列动作，直到烟雾消散。” 这里主要用到了 _____________ 结构。 重复执行的动作（循环体）是：_____________。 循环结束的条件是：_____________。 · 活动3：课堂测验 以下不属于算法基本控制结构的是（ ） A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 终止结构 · 分层练习：从补全流程图到自主设计，逐步提升难度，满足不同学生需求。 · 真实问题解决：智能教室案例贴近校园生活，体现“学以致用”理念。 · 即时反馈：课堂测验检测学习效果，帮助教师调整教学节奏。 小结 请同学用1分钟回顾本次课的内容，请同学代表进行分享 · 结构化总结：知识树可视化呈现知识脉络，帮助学生形成系统认知 课后思考 · 探究校园卡消费系统的“秘密” 校园卡在食堂刷卡消费时，系统会立即显示余额。请你推测并描述这个过程中，至少包含了哪种控制结构？为什么？（提示：思考“如果余额不足会怎样？”） · 拓展延伸：课后思考题将课堂知识延伸到校园场景，巩固计算思维 教学反思 · 成功点： 1. 生活化案例贯穿全程，有效降低抽象概念的理解难度。 2. 正反例对比和小组讨论设计，强化了学生的逻辑思维和责任意识。 · 改进点： 可增加学生动手绘制流程图环节，进一步巩固表达技能。 学科网（北京）股份有限公司 $