2.3 周而复始的循环教学设计-2026-2027学年教科版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦循环结构核心知识，通过“压岁钱存银行”情境导入，展示重复代码的低效问题，衔接已学的顺序与分支结构，搭建从“重复执行”到“循环模型”的学习支架。 以理财计算为主线设计递进任务，用对比教学法区分for循环（次数已知）与while循环（条件控制），通过故意制造死循环加深条件理解，体现计算思维与信息社会责任，提升学生问题抽象能力，助力教师高效突破重难点。

年级 高一 课题 2.3周而复始的循环 课时 1 教材分析 本节课是“编程计算”单元的核心内容。在此之前，学生已经学习了顺序结构和分支结构，掌握了用程序解决简单问题的基本方法。循环结构是三种程序结构中最灵活也相对较难的一种，它打破了学生“程序一条路走到黑”的思维习惯，需要建立“重复执行直到条件变化”的认知模型。本节课内容在后续学习数据处理、算法设计等章节中都有广泛应用，是培养学生计算思维的关键节点。 学情分析 授课对象为宁夏高一年级学生。通过前两节的学习，学生对Python的基本语法（变量、数据类型、输入输出、if语句）已有初步了解，能够阅读和修改简单的程序代码。但编写规范代码的能力仍然较弱，常见问题包括缩进不规范、冒号遗漏、全角半角符号混用等。此外，学生对“循环变量迭代”这一抽象过程缺乏直观感受，容易在边界条件设置上出错——比如range()函数的“左闭右开”特性，很多学生一开始理解不了为什么range(1,5)输出的是1到4而不是1到5。 教学目标 1.信息意识：能识别生活中需要重复处理的问题场景，意识到用循环结构替代重复代码是提高问题解决效率的有效途径 2.计算思维：能够将重复性任务抽象为循环结构模型，掌握for循环和while循环的语法格式，能根据问题特征选择合适的循环结构并编写程序实现 3.数字化学习与创新：在编程实践中熟练使用Python开发环境，掌握程序调试的基本方法，能利用数字化工具验证算法设计的合理性 4.信息社会责任：在程序设计中养成规范编码的习惯，理解死循环对系统资源的占用问题，树立严谨负责的技术使用态度 教学重点 · for循环的语法结构及range()函数的使用方法 · while循环的语法结构及循环条件的设置方法 · 两种循环结构的适用场景区分 教学难点 · 循环变量的迭代过程理解 · 循环条件与循环体的逻辑关系——尤其是循环体中必须有改变条件表达式值的语句，否则会形成死循环 · 根据实际问题灵活选择计数循环或条件循环 教学方法 以任务驱动法为主线，辅以对比教学法和调试纠错法。整个课堂围绕“理财计算”这一贴近学生生活的情境展开，通过三个递进的任务引导学生逐步掌握循环结构。任务设计遵循“模仿—理解—迁移”的认知规律：先让学生在模仿中感知循环语法，再在对比中理解两种循环的差异，最后在新情境中实现知识迁移 教学准备 · 教学环境：多媒体网络机房，安装Python IDLE或Thonny开发环境 · 教学资源：课件、学案（含代码填空练习）、半成品程序文件 · 数据准备：银行利率数据（参考真实银行挂牌利率，让学生感受数据的真实性） 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 环节一：情境导入——从重复的代码说起（6分钟） “同学们，大家过年收过压岁钱吗？家里一般怎么处理这笔钱？” 学生七嘴八舌地回答后，教师引出话题：“存银行是比较常见的做法。假设你有5万元，存一年定期，年利率3.25%，到期自动转存，5年后本息合计是多少？” 教师在PPT上展示用顺序结构写的代码： python money = 50000 rate = 0.0325 money = money * (1 + rate) money = money * (1 + rate) money = money * (1 + rate) money = money * (1 + rate) money = money * (1 + rate) print("5年后存款为：", money, "元") “这段代码能不能算出结果？能。但如果你存20年呢？是不是要把同一行代码复制粘贴20遍？” 学生笑了，有人小声说“那也太傻了”。 “确实——这种‘重复做同一件事’的工作，人做起来又累又容易出错，但计算机最擅长。今天我们就来学习，怎么用几句话代替这几百行重复的代码。” 观察代码，理解“重复”的含义，产生学习循环结构的动机。 用压岁钱这个学生有共鸣的话题切入，直接展示重复代码带来的“笨拙感”，让学生直观感受循环结构的必要性——不是为了学语法而学，而是为了解决“写代码写到想吐”这个真实痛点 环节二：任务一——认识计数循环（12分钟） “5年、20年这种‘我知道要循环多少次’的情况，用Python的for循环最方便。” 讲解for循环基本语法： python for 循环变量 in range(循环次数): 循环体 强调三个坑：冒号不能丢、缩进必须4个空格、range(n)产生的是0到n-1。 接着演示用for循环改写刚才的存款问题： python money = 50000 rate = 0.0325 for i in range(5): money = money * (1 + rate) print("5年后存款为：", money, "元") “你看，不管存多少年，只要把range里面的数字改一下就行。计算机帮我们重复执行了5次循环体。” 　　 在电脑上输入这段代码，运行验证结果是否与之前一致。然后尝试修改range(5)为range(10)，观察输出变化。 在模仿中建立对for循环的第一印象。代码填空的方式降低了初学者的认知负担——学生不需要从零开始写，而是在理解的基础上修改和验证。 环节三：任务二——利率变化了怎么办（12分钟） “刚才假设利率不变，但如果银行利率每年都在变呢？比如第一年3.25%，第二年3%，第三年3%，第四年2%，第五年1.75%——” 学生发现range(5)不管用了，因为每年利率不一样。 “这种情况怎么办？我们可以把利率放在一个列表里，让循环变量依次取列表中的每一个值。” 讲解列表的基本概念和for循环遍历列表的写法： python money = 50000 rates = [0.0325, 0.03, 0.03, 0.02, 0.0175] for r in rates: money = money * (1 + r) print("5年后存款为：", money, "元") 强调两种for循环的区别：range(n)适合“我知道循环多少次”的情况，遍历列表适合“我要对一组数据逐个处理”的情况。 完成任务二——在学案上填空完成代码，运行并记录结果。小组内互相检查代码格式是否正确（缩进、冒号等）。 在任务一的基础上增加了列表这个新要素，既巩固了for循环的语法，又拓展了for循环的应用场景——它不只是用来“数数”，还可以遍历数据。同时，利率数据采用接近真实银行利率的数值，让学生感受到课堂知识并非纸上谈兵。 环节四：任务三——引入while循环（12分钟） “继续深挖这个理财问题——如果我想知道，这笔钱存多少年才能翻倍变成10万元？也就是说，循环次数我并不知道，我只知道‘什么时候该停’。” “这种情况，用for循环就不好办了——因为我不知道range里面该写多少。我们需要另一种循环：while循环。” 讲解while循环语法： python while 条件表达式: 循环体 # 必须有改变条件表达式的语句 展示核心代码： python money = 50000 rate = 0.0325 year = 0 while money < 100000: money = money * (1 + rate) year = year + 1 print("需要", year, "年才能翻倍") 重点强调：循环条件写在while后面，循环体中必须有改变条件变量的语句（这里是year = year + 1）。如果漏了这一行，money永远不会变，条件永远为真，程序会一直运行下去——这就是死循环。 让学生对比for循环和while循环：“for循环适合‘次数已知’，while循环适合‘条件控制’。以后写程序的时候，先问自己一个问题：我知道要循环多少次吗？” 在电脑上输入while循环代码，运行验证结果 故意删掉year = year + 1这一行，运行程序，观察“死循环”现象（教师提前告知如何强制停止程序：Ctrl+C） 小组讨论：生活中还有哪些“次数未知、条件控制”的场景？（密码尝试、猜数字游戏、直到输入正确为止……） 通过“翻倍需要多少年”这个新问题，自然引出while循环的必要性。让学生亲手制造一次死循环，反而能加深他们对“循环条件必须变化”的理解——有时候犯错是最好的学习方式。 环节五：课堂小结与拓展（3分钟） 用表格对比两种循环： for 循环 while循环 适用场景 循环次数已知 循环次数未知，由条件控制 语法关键词 for ... in ... while 条件表达式: 常见搭档 range()、列表 计数器变量 风险点 range边界写错 忘记更新条件 → 死循环 “两种循环没有谁比谁厉害——关键是选对工具。” 完成一份简单的课堂检测（2道选择题，1道填空题），提交给教师快速了解掌握情况。 用对比表格帮助学生建立清晰的知识结构，避免混淆。课堂检测用2-3分钟完成，目的是即时反馈，不是正式考试。 板 书 设 计 2.3 周而复始的循环 一、for循环——计数循环（次数已知） for 变量 in range(n): 循环体 例：存5年定期 2、 for循环 + 列表（遍历数据） for 变量 in 列表: 循环体 例：利率每年不同 3、 while循环——条件循环（次数未知） while 条件表达式: 循环体 更新条件 例：存到翻倍为止 学科网（北京）股份有限公司 $