1.2.3 循环语句教学设计一等奖

《循环语句》教学设计表

一、基本信息

学校

课名

学科（版本）

学时

循环语句

成都市新都香城中学

教师姓名

章节

年级

岳凯

人教版高中数学必修3

一课时

第一章第二节

高二

二、教材分析

●

教学内容

《循环语句》是人教版必修三第一章第二节“算法初步”的第三课时，主要内容是理解循环算法语句的结构和用法，将循环程序框图转换为循环算法语句程序，并通过BASIC语言编译器进行运行调试。

●

地位与作用

本节对循环语句的研究，是在学生学习了赋值语句、条件的基础上进一步研究算法语句，其学***台是学生已掌握循环程序框图结构、掌握赋值条件语句等相关知识。对本节的研究，是几种算法语句学习的综合。也为以后学习复杂算法案例的知识做好铺垫，具有承上启下的重要作用。

三、学情分析

●

知识基础：学生通过本章第一节《算法与程序框图》的学习已经掌握了赋值、条件、循环框图结构，在第二节《基本算法语句》前两节的学习中，学生掌握了赋值、条件算法语句，并经历了算法BASIC语言编程解决实际问题的过程。

●

认知水平与能力：高二学生已初步具有抽象逻辑思维能力，能在教师的引导下独立地解决问题，通过前面知识的学习学生掌握了算法基本思想，形成了有条理地思考与数学表达能力。学生基本掌握BASIC语言编程技能。

●

任教班级学生特点：我班学生基础知识较扎实、思维较活跃，能够很好的掌握教材上的内容，能较好地应用BASIC语言编程、应用数学GeoGebra软件解决问题，但程序框图转换成BASIC算法语言的熟练程度不够，利用算法编程解决综合问题的能力还有待进一步提高。

四、目标分析

1、教学目标

依据教学大纲的教学要求，渗透新课标理念，并结合以上学情分析，我制定了如下教学目标：

●

知识技能

(1)结合具体问题，理解循环语句的结构层次；

(2)对比分析赋值、条件、循环语句，理解三种基本逻辑结构之间的关系；

1

(3)在具体问题的解决过程中，能够综合运用几种基本语句，积累BASIC语言编程经验及技巧。

●

数学思考

(1)

结合具体问题,渗透利用算法解决问题的思想；

(2)

在具体问题解决过程中，提高学生逻辑思维能力，发展有条理地思考与数学表达的能力；

●

解决问题

1、先通过微课引入、小组展示解决简单赋值、条件、循环语句BASIC程序的问题；

2、再通过例题，对比赋值、条件语句理解循环语句特点，辨析三种语句基本关系；

3、最后通过二分法求解方程近似解的案例，使学生经历利用算法思想分析问题，绘制程序框图，编译BASIC程序，运行程序解决问题。使学生体会有条理地思考，层层递进，从程序框图到算法语言解决实际问题的过程。

●

情感态度

结合具体问题,将教材知识和实际生活联系起来,使学生感受数学的实用性,有效激发学习兴趣,并通过对二分法求解方程近似解的程序编译运行,渗透程序解决问题的思想。

深入体会算法程序在解决实际问题及数学数值计算等领域中的广泛应用及其重要价值。

通过小组展示、小组合作、程序实践培养学生学习主动性、思考条理性、分工合作的能力。学生在不断实验、不断修正程序的过程中，进一步提高问题解决的能力，体会百折不挠的科学精神。

2、教学重点、难点

●

重点

通过循环结构框图编写循环语句；

赋值、条件、循环语句的综合运用。

●

难点

程序框图到算法语言的转换及BASIC程序编译修正。

●

重、难点解决的方法策略

本课在设计上采用了翻转课堂的思路，通过微课，让学生在课前复习赋值、条件语句，并对比思考循环语句结构，部分解决了循环语句结构理解及BASIC语言编写等问题！在难度的突破上采用采用著名教育家杜威先生的“以学生为中心，在活动中学习”的教育思想，突出学生主体，突出学生活动，践行生本课堂理念，由学生展示成果，老师总结提高，再从简单到复杂、从具体到抽象，层层深入的教学策略，通过学生自主探究，分析、整理出编写BASIC算法程序解决实际问题的思路流程，同时，借助多媒体的直观演示，小组合作亲自动手的程序运行，帮助学生理解重点、动手训练，并通过教师的点拨引导，师生互动、讲练结合，从而突出重点、突破教学难点。

五、教学模式与教法、学法

本课采用“探究——发现——交流——总结——实践”教学模式。

教师的教法突出活动的组织设计与方法的引导和总结。

学生的学法为小组合作学习，突出探究、总结、交流与实践。

六、教学用具

教学用具：电子白板；实物投影仪；预装了数学GeoGebra软件、BASIC语言编译器FBLDE的平板电脑1人1台；正四面体、球各一个。

七、过程设计

2

结合教材知识内容和教学目标，本课的教学环节及时间分配如下：

小结两种循环

探究前N个正翻转课堂、微语句结构的类比辨析

整数平方和课引入、小组欣赏成果

BASIC程序格式

BASIC程序设展示（12分钟）

（2分钟）

新课引入

归纳小结

计。（6分钟）

前后呼应

现场应用

二分法求解方程细胞分裂过程细

归纳总结

胞计数程序练习，

（

5

分钟）

解决问题

近似解程序设计

升华研究

小组展示（8分钟）

与调试（12分钟）

八、教学过程

教学

环节

教

学

活

动；教

师

活

动

创设情境：

活动1:设计交换两变量数值的BASIC程序。

活动2：绘制求前N个正整数平方和的程序框图，并编写BASIC语言程序。

学

生

活

动

活 动

说 明

媒体功能应用及分析

1、小组台前展示单手交换物品的场景；

2、多媒体及BASIC编译器展示程序执行过程，形象生动。

1、微课展示，效果突出。

新课引入

用实际生活现实模型：

生活中常见常见场景及交换物品场能充分体现景、计算量计算机程序较大的数学优势的问题引入新课。

问题。

翻转课堂

小组展示活动1：首先展示提前一天要学生学习的微课预习视频，然后请学生展示完成的微课作业！

微课作业第一题：

1、课本P24页例4改编

。

编写两个变量A和B的值，并输出交换前后的值。

（1）绘制程序框图；

（2）编写BASIC程序语句。

微课作业第二题：

2、课本P20页练习2改编

设计一个算法输入正整数N,求

的值。

（1）绘制程序框图；

（2）编写BASIC程序语句。

3 1：上台展示通过学生展示交流课前作业成作业，达果，并通过到巩固旧知，引出BASIC语言新知识的编译器运行目的。

作业第展示程序。

一题用来

巩固本节2：评价。

内容必须

的前序知3：总结如何识赋值语编写循环语句。

句。

2、学生利用BASIC编译器在电子白板上展示算法语句执行过程，形象直观

新

的

问

题

探

索

活动2：在学生评价后教师总体评价学生课前作业.

活动3：对如何编写循环语句进行小结。

新知示范解决尝试实践，探求新知：

提出新的问题：

例1.利用数学开源Geogebra软件展示细胞分裂的过程，问一个细胞完成N次分裂过程中共出现过多少个细胞？

活动1：根据学生情况选择提示以下问题：

1）每分裂一次后会出现几个细胞；

2）分裂3次的过程中共产生几个细胞；

3）能不能绘制出程序框图；

4）此程序需要用到赋值、条件、循环语句的哪几种；

5）循环语句是这段程序的核心，通过什么变量来控制循环次数。

活动2：完整讲述本题思考过程和解题过程，并注意，本例体现了使用循环语句最关键的地方理清控制循环次数的变量及条件。

活动3：小结本题，让学生总结分享循环语句BASIC程序编写格式。

学生活动：思考、讨论新问题；

在微课中的例子和微课作业中已经利用了赋值语句及BASIC程序编译器，故学生容易学习。

学生学习过赋值语句、条件语句、已经初步了解循环语句，通过题目自主练习总结程序语句编写经验。

学生通过听老师的讲解，体会编写程序语

句的步骤及注意事项。

观察老师多媒体课件及程序演示。

作业第二题引导学生预学新知。

升华问题、层层递进。

大数据加人工智能时代编程技能对理工科学生越发重要，通过程序实践积累编程经验，培养编程兴趣。

1、利用白板PPT课件展示例题，

2、教师利用计算机GeoGebra软件示范细胞分裂过程，让学生更直观理解题目。

目的：体现多媒体的展示功能、计算机数学软件处理数学问题的强大能力和

BASIC语言编译器的使用方法。

活动1：教师提出课堂综合练习题：

4

1、利用白

课本P32页问题改编：

议

练

活

动

例2.设计算法利用二分法求解方程学生思考解通过小组讨

的近似解，要求求根区间端点及求解决问题的步论的形式调精度由键盘输入。

骤：先绘制动学生讨论活动2：教师利用计算机数学GeoGebra软件展程序框图，积极性，充示二分法求解方程近似解过程。

再编写程序分发挥学生自主学习能活动3：教师安排学生分小组探索，巡视小组情语句

力。

况。

根据小组情况提示如下：

组内讨论：

1）首先理清二分法算理；

1、怎样对求2）根据二分法算理绘制程序框图；

根区间及求3）根据程序框图分析需要哪几种程序语句；

解精度赋值4）按照语句作用分段编写BASIC程序语句；

（赋值语

句）

利用二分法求解方程近似解，算法步骤较2、怎样实现多，涉及程序语句多样，是学生第一次接触算缩小求根区法语句解决复杂的综合问题，可相邻多个同学间（条件语分工合作，最后再一起讨论确定。

句）

3、通过什么活动4：学生上台通过BASIC语言编译器运行程变量条件控序，请其他小组评价，最后教师总结评价。

制循环（循环语句）

板PPT课件展示例题。

2、教师利用数学GeoGebra软件展示二分法求解方程近似解过程，让学生更直观理解题目，理清条理、思路。

3、利用BASIC程序编译器运行学生编写的程序，体验计算机的计算优势。

归纳小结，巩固提高。

课 1）循环语句格式及注意事项；

2）循环语句是算法三种基本语句结构；

堂

3）循环语句的核心是循环的控制变量；

总

4）循环语句的BASIC程序实现；

5）基本语句的综合运用。

结

布置课后作业：

5 平板教学系统摇号提问及抢答。

通过学生自主总结分享、教师补充拔高，提升学生学习效率。

1、平板教学系统摇号提问及学生抢答。

2、白板PPT演示。

课

必做题：1.课本P32页练习2；

后

2.课本P33页习题1.2A组第3题。

作

业

探

选做题：1.设计算法利用二分法求解方程

的近似解，其中a,b,c,d索

均由键盘输入，求根区间及求解精度也由键盘提

输入。

高

板书设计：

§1.2 循环语句 四、例题及解答

例：细胞分裂过程细胞数问题。

(副板书)

一、课前作业、小组成果

二、循环语句编写格式

三、前N项正整数平方和程序示范

(主板书)

议练活动

二分法求解方程近似解问题

(辅助性板书)

6

九、教学反思

根据教学经历和学生的反馈信息，笔者对本课有如下五点反思：

（1）总体目的：笔者通过认真研究教材，教材的函数应用部分中并没有数据收集的例题，但在课本的P108页课后信息技术应用中向学生展示了如何利用计算机收集数据，然后在课本的P110页展示了牛顿的冷却模型，笔者通过查询，发现牛顿的冷却模型还有一个非常有趣的故事——“姆潘巴效应”，故笔者认为把这几部分融为一体，设计一个数学建模实验课很有意思。所以本堂课的主要目的就是让学生亲自做数学实验，利用计算机收集数据、分析数据、建立数学模型、应用数学模型解决实际问题。

函数的应用是高一上期一个很容易被教师忽视的部分，一方面不好上，另一方面这个课不容易上好，需要准备大量的仪器和设备，而且还需要学生亲自操作、实验、实践，课堂需要极大的开放性。但是反过来想，这是高中一个非常好的展示数学美，展示数学应用性的课，也是少有的数学建模课、实验课。这堂课让学生学习了数学的应用、数据的收集、处理方法，函数模型的建立、修正、应用等等。更为高二的算法、统计知识打好基础，可以培养学生数学建模能力、实验能力、合作学习能力等多方面的能力。

（2）主体思路：根据实际教学情况，学生比较容易掌握本课知识。所以我大胆利用翻转课堂的思想，把容易自学的内容做成微课放在课前自学，课堂用于讨论总结、升华提高，同时在新知识的教学过程中，我采用著名教育家杜威先生的“以学生为中心，在活动中学习”的教育思想，突出学生主体，突出学生活动，设计了四个活动环节：(1)小组展示课前作业；(2)练习一的小组建立函数模型；(3)动手做冷却实验，建立冷却函数模型；(4)学生课后的拓展学习，很好的让所有学生参与教学活动，在活动中主动学习。

（3）主体思想：特别强调了程序思想和数形结合思想，我不仅对数学模型的建立进行程序化解读，也对其每个步骤进行合理解释，体现了程序的思想方法，由散点图选择函数模型体现了函数的数形结合思想。

（4）现代教育技术：本节课充分利用了电子白板、实物投影、数学统计软件、测温仪等多种现代教育，展现了现代教育技术的强大功能，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，使学生乐意投入到现实的、探索性的教学活动中去。

（5）本课遗憾之处：由于数据的收集和处理是函数模型建立和准确性的基础，当前的世界是“大数据时代”，但由于时间关系不能展开讲解，只能走马观花，牛顿冷却模型和“姆潘巴效应”也不能展开讨论，还有函数模型的准确性如何刻画也不能展开讲述，所以如何在课后引导学生了解上述问题是一个值得研究的问题。

目标达成：本课注重在课堂教学活动中实现目标。

提出实际问题

知识与技能目标1

例题讲解

知识与技能目标2

深化理解

知识与技能目标3

活动参与

过程与方法目标

感悟数学文化

情感与价值目标

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