内容正文:
庆阳第六中学科技实验组助学案
课题
《2.3程序设计基础知识—while循环》
日期
2025年5月25日
课型
新授课
主备人
王文捷
审核人
课标要求
1.掌握python语言基本知识,体验通过编程解决问题的基本过程。
2.针对问题进行需求分析,明确需要解决的关键问题,判断、分析与综合各种信息资源,制定解决问题的相关算法。
学业要求(高中)
夯实基础,严谨认真对待程序的书写,注重细节,深化利用计算机程序解决社会生活中的实际问题的认识,增强计算思维。
核心素养
1.计算思维:通过一张纸折叠多少次能够超过珠穆朗玛峰的高度这个案例的分析和解决过程,利用while语句正确设计和编写代码,从而培养分解问题与抽象的思维能力。
2.信息意识:能够结合实际问题设计,实现基本的问题解决,体验循环结构,掌握Python中while循环的语法与执行流程,认识编程对解决问题的价值。
3. 数字化学习与创新:利用 Python 进行创新编程实践,提高数字化创新能力。
学习
目标
1.理解while循环结构的基本思想。
2.掌握while循环语句的基本结构、循环条件的设置和循环结构的执行过程。
3.能够利用while循环语句编写简单的程序解决问题,在解决问题的过程中培养学生养成良好的编程习惯、形成计算思维。
学习
重点
while循环的基本语法、循环条件的设置、和循环结构的应用场景。
学习
难点
综合应用循环控制语句,优化程序逻辑。
学法
指导
案例讲授法、合作探究法、操作演示法
教 学 过 程
集 体 研 备
情境导入
(5min)
情境导入
【教师活动】
展示珠峰图片(8844.43m)和A4纸(0.0001m),提问:“折叠多少次能超过珠峰高度?”
【学生活动】
小组讨论:手工折叠可行性、数学计算规律(2n)
【设计意图】
制造认知冲突,引出循环计算需求。
新知学习
(25min)
新知学习——概念解析与知识建构
环节一:while循环语句的一般格式(5min)
【教师活动】
1、 讲解while循环于的一般格式,辅助循环结构的流程图讲解,得出结论:“一直循环,直到条件不满足才退出,所以while循环又叫做条件循环。”
2、重点强调while循环语句格式中的注意事项,关系表达式又被称为循环控制条件,只有当循环控制条件成立,才进入循环体(循环体为:后面的下一行满足四个空格缩进的一个语句或一组语句块)执行;注意关系表达式后面的冒号一定是英文输入法的冒号。
【学生活动】
认真听讲并理解while循环语句的一般格式、循环控制条件和循环体的概念。
环节二:while循环语句的应用举例(5min)
【教师活动】
1、 以左下图中所示的代码片段为例,用流程图结合动画演示,讲解程序的运行过程和变量的变化以及打印输出的变化,帮助学生理解while循环语句的用法以及程序的执行过程。
【学生活动】
观看流程图的执行过程与程序的打印输出,感受while循环语句的用法。
【教师活动】
提问“请同学们根据刚刚的代码片段,总结一个完整的while循环语句应该具有哪些特征?”引出循环三要素:初始值、条件、更新。让学生打开“探究1.py”文件,探究“假如没有让起始值发生改变的语句,程序的输出会有什么变化?”
【学生活动】
1、 尝试总结while循环语句的三个特征:起始值、终止条件和变化。
2、 运行错误代码片段,观察死循环现象,分析原因。
【设计意图】
循环三要素:初始值、条件、更新。
环节三:while循环语句的应用解决(5min)
【教师活动】
1、 以情境导入中的问题为例,引导学生思考折纸次数n、纸的厚度h、是否超过珠穆朗玛峰的关系进行分析,引导学生列出循环三要素:起始值、循环条件的设定、条件改变的关系表达式。
2、提供代码框架(挖空关键语句),巡视指导,提示单位换算。
【学生活动】
阅读老师展示的缺失代码片段,小组合作尝试补充空缺内容,完成探究2.py文件,运行调试并记录结果,对比数学公式(2^n > 8844.43/0.0001)
学考链接
(8min)
课堂小结
(3min)
课堂小结——概念图谱内化
【教师活动】
使用思维导图总结核心要点。
【学生活动】
在教师的引导下梳理本节课的内容。
课后作业
阅读材料:《自然》杂志短文《重复的魔力:从折纸到DNA纳米机器人》,感受文中"428次折叠"让你想到while循环的哪个关键特征。
核心内容节选:“MIT科学家通过程序化折叠DNA链,制造出仅100纳米宽的'折纸机器人'。”就像Python中的while循环:
初始条件:DNA单链(0.0001mm)
循环条件:未达到目标结构
循环体:温度控制下的自动折叠
这种自折叠技术已用于靶向抗癌药物输送,2016年成功完成第428次精确折叠..."
板书设计
1、 while循环三要素:
初始值 → 条件判断 → 循环体 → 变量更新
2、 案例线索:
折纸问题 → 水池问题 → 星号金字塔
3、 关键语法:
while 条件: 循环体(缩进!) 条件更新(避免死循环)
课后反思
校训:立德 启智 健体 尚美 崇劳
学科网(北京)股份有限公司
$