5.2 设计简单程序（第二课时）（教案）2025-2026学年高教版中职信息技术基础模块（下册）

5.2 设计简单程序（第二课时）（教案） 课 题 5.2 设计简单程序（第二课时） 课型 新授课 主备人 集体备课时间 课时安排 教授人 授课班级 授课时间 教学目标 1. 知识与技能 · 了解循环结构的概念和适用场景，理解while循环与for循环的执行流程及其互异场景 · 掌握while循环“初始条件→循环条件→循环体→变量更新”的四段式语法格式 · 掌握for循环与range( )函数的配合使用方法，知道range( )函数的参数规则 · 了解break和continue语句的功能与区别，能在循环体中正确使用循环控制语句 · 能根据实际需求绘制循环结构的流程图，并用Python代码实现简单循环程序 2. 过程与方法 · 通过“手机使用调查批量处理”项目情境任务驱动，在真实的批量数据处理需求中掌握循环结构的系统应用方法 · 通过“三要素对比演示”和“故意踩坑→观察报错→定位原因→修正验证”四阶体验，突破while循环构建的核心认知难点 · 通过“手动重复—循环程序—AI循环生成”三级对比体验，建立“原理为本、AI提效”的新型数据与编程素养 3. 情感态度与价值观 · 培养代码编写中的安全意识与严谨习惯——一次变量更新遗漏可能导致无限循环，一次缩进错误可能改变整个程序的执行逻辑 · 通过对不同循环方案效率的对比测试，养成在工作中追求高效算法与代码优化的职业习惯 · 在AI编程对比中建立“AI辅写代码框架，人工审核逻辑完整性与终止条件正确性”的新型职业素养 教学重点 · while循环的语法格式及“初始条件→循环条件→变量更新”四段式结构 · for循环与range( )函数的配合使用方法 · break和continue语句的功能与互异 教学难点 · while循环的“三要素”的完整性——缺少任意一个都会导致程序异常或死循环 · range( )函数的参数规则：起始值、终止值（“开区间”规则）、步长 · while循环与for循环的选择判断：什么场景用while、什么场景用for 学习策略 情境教学法、任务驱动法、先错后正法、对比体验法、代码追踪法、演示法、小组合作探究法 设计理念与创新点 1. 情境驱动：延用第5单元“手机使用调查”项目情境主线——以“年级组长需要把全年级学生的手机使用数据进行批量分级处理”为业务需求，自然引出循环结构学习。让学生从5.2.1“一次只判断一个学生”的选择结构程序，进阶到“一次处理整个列表”的循环程序 2. 采用“识—写—控—拓”四步递进教学链：识循环（认识while/for循环的语法与执行流程，建立循环三要素认知）→写循环（动手编写简单的循环程序，用代码追踪表理解逐行执行过程）→控循环（掌握break/continue循环控制语句及死循环避免策略）→拓视野（AI辅助循环编程体验，对比手动编写与AI自动生成的效率与质量），让教学过程从认知到编写到控制到拓展层层递进 3. 先错后正法突破核心难点：在while循环三要素和range( )参数两个难点上，先让学生亲历“写出错误代码→程序异常/死循环→教师引导分析错误类型→自行修正→验证通过”的完整闭环。尤其是死循环——让学生故意制造一次死循环并用Ctrl+C强制终止，体验“程序卡死”的真实后果后再纠正，远比教师口头提醒“注意避免死循环”深刻得多 4. 代码追踪表法：针对循环结构的执行流程，引入“代码追踪表”学习工具——学生在纸上逐行记录每次循环中各变量的值变化，在手动追踪中理解循环的运行机制 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 情境唤醒 延续第5单元“手机使用调查”项目主线，发布升级需求：“上节课的分级助手虽然能判断一个人的时长等级，但年级组长又说——‘每次运行只能处理一个学生，全年级几百个学生的时长数据都在这份表里，一个一个输入名字和时长要花一个下午。能不能让程序读取一份名单，一次性把所有人的分级都算完？’”教师在终端演示运行一次只处理一个学生的V3程序→每次输入一个姓名和时长→输出一个等级→然后程序停止。学生轮替观察同一程序运行三次后的输入输出与重启过程 观察教师演示的单次处理程序，估算 “全年级300个学生=300次手动输入姓名和时长” 的重复操作量与耗时 承接5.2.1的选择结构成果，以数据量级的放大效应自然引出循环结构的核心价值——让程序自己重复执行，替代每次手动启停 明确任务 教师总结：“这就是循环结构的威力——让计算机自动重复执行同样的判断逻辑，只写一次代码就能处理成千上万条数据。今天我们将帮年级组长把分级助手升级为‘批量处理版’——①掌握while循环和for循环两种重复执行方式；②用循环结构批量处理全年级学生的手机使用时长数据；③体验AI如何帮你生成循环代码并分析其逻辑优缺点。”分发任务书 查看任务书，明确任务目标 以版本迭代驱动全课，让学生清晰看到自己从V3单次判断到V4批量处理的能力跃升路径 循环概念讲解 讲解循环结构的概念与本质：“循环是程序中的一段代码被重复执行多次——程序不再只从上到下跑一遍，而是在循环标志开始处形成一个‘回头箭’，当满足条件时继续往回执行、当不再满足时跳出循环继续往下走。”结合生活类比——洗衣服时洗衣机自动重复转动的脱水功能，音乐播放器自动重复循环同一张歌单里的曲目，都是在执行“循环” 记录循环结构的定义和特征，回想生活中重复执行的例子 以生活化类比建立循环结构“自动重复执行”的核心认知 两种循环概览 简要介绍Python中两种循环结构的定位差异：“while循环——‘只要条件满足就一直重复’，像用洗衣机洗不同厚度的衣物，每种织物模式的水温、脱水和洗涤时长都不同，什么时候停止洗取决于织物类型检测传感器传给控制器的实测数据，而不是事先写进了循环次数。for循环——‘对一个序列里的每一个元素执行一次’，像按歌单从上到下逐个播放，歌单一共几首歌就重复几遍。” 记录while循环与for循环各自的关键词——while=条件驱动/次数不定，for=次数驱动/一序列，为后续详细教学建立初步区分认知 在第一接触时刻建立两种循环的基本区分，帮助后续逐一深入学习时保证头脑中“两轨道”并行清晰 while循环语法讲解 　 讲解while循环的完整语法结构与四要素： “while后面跟一个条件表达式，程序每次重复前都会检查这个条件——True则执行循环体一遍，执行完后回到条件处再次检查；直到条件变为False才跳出循环，继续执行后续代码。”板书演示一个倒计数循环的完整案例：count = 5（初始条件）→while count > 0:（循环条件）→缩进内：print(count) → count = count - 1（变量更新，缺少此行即将陷入死循环）→条件首次不满足时循环停止，从下一行继续。同时展示该循环对应的流程图——菱形判断框和带箭头的回路连接线共同构成while循环的可视化逻辑结构 在自己的编程平台上跟做倒计数演示代码，重点观察条件表达式的布尔值切换时刻和计数递减过程的对应关系。同时跟随课件观察流程图 掌握while循环的完整语法格式和四段式结构，建立“条件判断→循环体→变量更新→回到条件”的执行流程认知 while三要素对比演示 教师在终端实时演示三种异常场景的while循环代码及报错信息——①缺少初始条件：while x > 0: → NameError: name ‘x’ is not defined，变量未定义导致程序直接终止；②缺少变量更新：x = 3; while x > 0: print(x) → 无限循环死锁，输出3永不停止，直至按下Ctrl+C强制终止；③完整的三要素：x = 3; while x > 0: print(x); x = x - 1 → 正常输出3、2、1后终止。演示过程中对死循环场景做一个短暂的暂停停顿，让学生观察当没有修正机制时“变量不更新”将导致程序不能自主停止 观察三种代码的不同运行效果，记录缺少任一要素时的Python报错界面信息和程序表现差异。在“缺少变量更新”环节亲自按下Ctrl+C强制终止一次死循环 “三要素对比演示”。将while循环的教学按照“正确结构”与“两种典型错误结构”的并排对比展示，将抽象的“缺少某要素”转化为屏幕上的报错信息和死循环卡屏等具象化、可观察的信号，构建起“while代码必须保证三项条件同时满足”的全景认知 任务一：while循环基础编码——“写一写” while基础任务发布 发放任务书中的“while循环基础编码”专区，布置基础任务：“请各小组在编程平台上完成以下三个while循环基础练习并记录每一步的运行截图——①编写程序输出1到10所有整数（初始条件=1→条件<=10→每轮print后加1）；②编写程序输出10到1所有整数（初始条件=10→条件>=1→每轮print后减1）；③编写程序让用户反复输入学生的姓名和手机使用时长，每次输入完输出一条分级评定（调用上节课的V3分级逻辑）→当用户输入姓名为‘exit’时退出程序。测试：模拟连续输入3组学生数据后输入exit，验证程序正常退出后终端回溯输出所有个案的分级记录。”巡视各组编码情况和循环条件正确性，对未正确处理循环退出条件的小组指导查看while循环的执行流程逻辑 小组按任务顺序逐项完成编码并运行测试，在第三题特别注意while条件中判断字符串相等必须使用==而不是= 在真实编码中巩固while循环的完整语法格式和循环退出条件的设置。 第三题将5.2.1的选择结构与本课的循环结构融合到同一个程序中，形成完整的“循环+判断”复合结构的第一手经验 任务二：for循环基础编码——“练一练” for基础任务发布 发放任务书上的“for循环基础编码”专区，布置基础练习任务：“请各小组完成以下三个for循环练习——①用for循环和range( )输出1到10所有整数；②用for循环和range( )输出10到1的所有整数（提示：利用step=-1构建递减序列）；③用for循环依次处理一份包含8个学生时长的列表[2.5, 4.8, 6.1, 1.2, 3.7, 5.3, 7.0, 0.9]，用上节课的V3分级逻辑遍历列表中的每个时长值并打印对应等级。”巡视各组的for循环语法和range参数格式 小组逐一完成for循环编码和验证，第三题将5.2.1的选择结构与5.2.2的for循环结构融合一次 在真实数据中巩固for循环+range( )的综合应用，第三题将5.2.1的“选结构与5.2.2的for循环结构自然融合成能一次批量处理整张时长列表的小型完整程序 成果展示 选取2—3个小组代表上台投屏展示：①综合实战的“批量分级程序”完整代码（含while/for+if-elif-else的完整组合）；②代码追踪表的填写结果和核对结论；③“手动编程—AI结对编程 双模对比”记录表的核心结论；④代码互审中本组发现的一个典型错误及修正过程 小组代表展示并讲解，其他小组认真倾听并在评价表中记录关键对比数据 锻炼表达与展示能力，促进组间经验交流和知识互补 多元评价 组织自评、互评，教师进行点评总结。重点评价：①while三要素是否完整（无循环变量未更新/初始值丢失项）；②for循环的range参数是否正确匹配列表长度且终止值规范；③break/continue的缩进层级和语法位置是否正确；④“手动与AI循环对比”的分析深度与客观性。表扬编码规范、逻辑清晰且对比分析有独立见解的小组，纠正班级共性问题 进行自我评价和小组互评，填写评价记录 构建多维评价体系 知识梳理 带领学生回顾本课核心知识框架：“循环结构三剑客——①while循环（条件驱动的四段式结构：初始条件→循环条件→循环体→变量更新），三要素缺一不可；②for循环（序列驱动的遍历结构：for 变量 in 可迭代对象），配合range( )函数精准控制循环次数——range(N)生成0到N-1共N个数，起含终不及；③break与continue（break立即终止全循环，continue跳过本轮进入下一轮循环循环），Ctrl+C紧急中断死循环。”梳理5.2节三条任务的递进关系——使用选择结构（数据怎么判断筛选）→使用循环结构（数据怎么批量处理）→使用函数（逻辑怎么封装复用）。用两句话总结核心理解：“循环结构是程序从‘手工操作’跃升为‘自动化工厂’的分水岭——while懂得‘只要条件还在就一直执行’，for懂得‘按顺序逐项处理’。一个循环的完整性和安全性全系于三要素的完备，一条终止条件的准确与否决定了程序是一次从容结束还是永无休止。” 跟随教师梳理知识框架，完善任务书笔记 构建系统化知识结构，完成5.2节第二块核心技能的教学闭环 板书设计 板书设计：5.2.2 使用循环结构 一、循环结构——“让程序重复执行” · while循环（条件驱动/次数不定）：初始条件→循环条件→循环体→变量更新（四段式，缺一不可） · for循环（序列驱动/次数固定）：for 变量 in 可迭代对象:→逐个取出→逐一执行 · range( )函数：range(N)→0到N-1；range(M,N)→M到N-1；range(M,N,step)→步长为step。口诀：起含终不及，步距任意移 二、循环控制——“暂停与中断” · break：立即终止整个循环，程序从循环下一行继续执行 · continue：跳过本轮循环，直接回到循环条件处开始下一轮 · 死循环应急：按Ctrl+C强制终止 三、while vs for——“看情况选武器” · while：不知道具体循环次数但知道停止条件，如用户输入密码直到输对 · for：知道具体循环次数或遍历一个已知长度的序列，如处理列表中每个学生的数据 教学反思 （课后填写） · 教学目标达成度分析 · 学生对信息技术发展历程的理解情况 · 小组讨论环节的参与度和效果 · 课程思政融入的自然度 · 改进措施与建议 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $