2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 算法初步 1.2 基本算法語句 1.2.3 循環(huán)語句（教師用書）教案 新人教A版必修3

2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué)第1章算法初步1.2基本算法語句1.2.3循環(huán)語句（教師用書）教案新人教A版必修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中數(shù)學(xué)第1章算法初步1.2基本算法語句1.2.3循環(huán)語句（教師用書）教案新人教A版必修3教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為高中數(shù)學(xué)新人教A版必修3第1章“算法初步”中的1.2.3節(jié)“循環(huán)語句”。教學(xué)內(nèi)容主要包括循環(huán)語句的概念、分類、功能及應(yīng)用，特別是for循環(huán)和while循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)及其在實際問題中的運用。這一部分內(nèi)容與學(xué)生在1.2節(jié)中已學(xué)習(xí)的順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)有緊密聯(lián)系，循環(huán)語句作為算法中的基本控制結(jié)構(gòu)，能讓學(xué)生更好地理解算法的執(zhí)行流程。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中掌握了算法的基本概念、順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)，理解了算法的執(zhí)行是按照一定的順序進(jìn)行的，并能通過條件語句實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，循環(huán)語句的學(xué)習(xí)將使學(xué)生對算法的控制流程有一個完整的認(rèn)識，能夠處理重復(fù)性的計算問題，這對于解決復(fù)雜問題具有重要意義。通過循環(huán)語句的學(xué)習(xí)，學(xué)生將進(jìn)一步鞏固算法設(shè)計的基本思想，并為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的算法打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象和數(shù)據(jù)分析能力。通過學(xué)習(xí)循環(huán)語句，使學(xué)生能夠：

1.理解循環(huán)語句的數(shù)學(xué)原理，運用邏輯推理分析循環(huán)執(zhí)行的規(guī)律，培養(yǎng)邏輯推理能力；

2.抽象出實際問題中的重復(fù)性特征，構(gòu)建循環(huán)結(jié)構(gòu)，提高數(shù)學(xué)抽象能力；

3.運用循環(huán)語句解決數(shù)學(xué)問題，通過迭代過程分析數(shù)據(jù)變化，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力。

在教學(xué)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生主動探索循環(huán)語句的內(nèi)涵和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生獨立思考和合作交流，以提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為新教材下的高中數(shù)學(xué)教育奠定堅實基礎(chǔ)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）循環(huán)語句的基本概念：重點是使學(xué)生掌握循環(huán)語句的定義、作用及其在算法中的重要性。

-定義：循環(huán)語句是重復(fù)執(zhí)行某個代碼塊的結(jié)構(gòu)。

-作用：處理重復(fù)性任務(wù)，簡化代碼，提高算法效率。

（2）for循環(huán)和while循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)：重點講解兩種循環(huán)的語法特點和應(yīng)用場景。

-for循環(huán)：適用于已知循環(huán)次數(shù)的場景，語法結(jié)構(gòu)清晰，易于理解。

-while循環(huán)：適用于循環(huán)次數(shù)不固定或需要條件判斷的場景，語法較為靈活。

（3）循環(huán)語句的實際應(yīng)用：通過典型例題，使學(xué)生掌握循環(huán)語句在實際問題中的應(yīng)用方法。

2.教學(xué)難點

（1）循環(huán)條件的設(shè)置：學(xué)生需要理解如何正確設(shè)置循環(huán)條件，以保證算法能夠正確執(zhí)行。

-難點：如何避免無限循環(huán)和提前終止循環(huán)。

-舉例：求1到n的階乘和，設(shè)置循環(huán)條件為i<=n。

（2）循環(huán)變量的更新：學(xué)生需要掌握如何合理更新循環(huán)變量，確保循環(huán)能夠順利進(jìn)行。

-難點：循環(huán)變量的增減、累加等更新方式。

-舉例：使用for循環(huán)遍歷數(shù)組，循環(huán)變量i++表示逐個訪問數(shù)組元素。

（3）循環(huán)語句的嵌套：學(xué)生需要理解循環(huán)語句嵌套的概念，并能正確編寫嵌套循環(huán)解決實際問題。

-難點：理解內(nèi)外層循環(huán)的執(zhí)行順序，以及如何設(shè)置嵌套循環(huán)的條件。

-舉例：打印九九乘法表，使用兩層嵌套循環(huán)。

（4）循環(huán)控制語句：學(xué)生需要掌握break和continue在循環(huán)語句中的作用和應(yīng)用。

-難點：區(qū)分break和continue的作用，理解它們對循環(huán)流程的影響。

-舉例：使用break提前終止循環(huán)；使用continue跳過某次循環(huán)。

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)針對以上重點和難點內(nèi)容，通過講解、示例、練習(xí)和討論等多種教學(xué)方法，幫助學(xué)生深入理解循環(huán)語句的核心知識，突破學(xué)習(xí)難點，確保學(xué)生能夠熟練掌握并運用循環(huán)語句解決實際問題。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法

（1）講授法：針對循環(huán)語句的基本概念、語法結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場景，采用講授法進(jìn)行系統(tǒng)講解，使學(xué)生快速掌握核心知識。

（2）討論法：針對循環(huán)語句的難點內(nèi)容，如循環(huán)條件設(shè)置、循環(huán)變量更新等，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表見解，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

（3）案例研究：選擇具有實際背景的案例，如九九乘法表、斐波那契數(shù)列等，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、設(shè)計算法，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

（4）項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：將循環(huán)語句的學(xué)習(xí)與實際項目相結(jié)合，如開發(fā)一個小型的計算器程序，讓學(xué)生在完成項目的過程中掌握循環(huán)語句的應(yīng)用。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演程序員的角色，編寫循環(huán)語句解決實際問題，增強學(xué)生的參與感和責(zé)任感。

（2）實驗：組織學(xué)生進(jìn)行編程實驗，如使用for循環(huán)繪制圖形，讓學(xué)生在實踐中掌握循環(huán)語句的使用。

（3）游戲：設(shè)計循環(huán)語句相關(guān)的編程小游戲，如“猜數(shù)字游戲”，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

（4）小組競賽：開展小組之間的編程競賽，鼓勵學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相幫助，提高團隊協(xié)作能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作循環(huán)語句相關(guān)知識點的PPT，形象生動地展示循環(huán)語句的語法結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場景等。

（2）視頻：播放循環(huán)語句的講解視頻，幫助學(xué)生直觀地理解循環(huán)語句的執(zhí)行過程。

（3）在線工具：利用編程在線平臺，如LeetCode、?？途W(wǎng)等，提供豐富的編程練習(xí)題，讓學(xué)生在課后自主練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

（4）教材和輔導(dǎo)書：引導(dǎo)學(xué)生充分利用教材和輔導(dǎo)書，查閱循環(huán)語句的相關(guān)知識，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括循環(huán)語句的基本概念和for循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)的PPT和視頻資料，明確要求學(xué)生預(yù)習(xí)循環(huán)語句的定義和基本用法。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞循環(huán)語句的應(yīng)用，設(shè)計問題如“循環(huán)語句在生活中的應(yīng)用實例有哪些？”和“如何用for循環(huán)計算1到100的累加和？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺的數(shù)據(jù)反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，及時提醒未完成預(yù)習(xí)的學(xué)生。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，閱讀資料，嘗試?yán)斫庋h(huán)語句的基本概念和for循環(huán)的用法。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對設(shè)計的問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將筆記、問題等預(yù)習(xí)成果提交至在線平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生獨立思考，自主學(xué)習(xí)。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實現(xiàn)資源共享和信息反饋。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸循環(huán)語句，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題意識。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過一個計算斐波那契數(shù)列的案例，引出循環(huán)語句的重要性。

-講解知識點：詳細(xì)講解for循環(huán)和while循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)，結(jié)合實例演示循環(huán)語句的編寫和執(zhí)行過程。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分析循環(huán)語句在不同場景下的應(yīng)用，如九九乘法表、數(shù)組遍歷等。

-解答疑問：針對學(xué)生在活動中產(chǎn)生的問題，進(jìn)行個別輔導(dǎo)和集體解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，跟隨老師的思路，思考循環(huán)語句的應(yīng)用方法。

-參與課堂活動：在小組討論中積極發(fā)言，通過角色扮演等方式，體驗循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用。

-提問與討論：對不理解的地方提出疑問，與同學(xué)和老師討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過案例和實例，幫助學(xué)生深入理解循環(huán)語句的用法。

-實踐活動法：通過編程練習(xí)，讓學(xué)生動手實踐，加深對循環(huán)語句的理解。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和交流技巧。

作用與目的：

-加深學(xué)生對循環(huán)語句的理解，掌握循環(huán)語句的應(yīng)用。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和問題解決能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的團隊合作能力和溝通技巧。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置循環(huán)語句相關(guān)的編程作業(yè)，如編寫一個程序計算1到1000內(nèi)所有奇數(shù)的和。

-提供拓展資源：推薦一些在線編程平臺和參考資料，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固循環(huán)語句的編寫和應(yīng)用。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)行更深入的編程學(xué)習(xí)和實踐。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行回顧，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)，自主尋找解決問題的方法。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生通過反思，提升自我認(rèn)知和自我學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

-鞏固循環(huán)語句的知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬知識視野，提高編程技能。

-通過反思總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生的自我提升和持續(xù)學(xué)習(xí)。教學(xué)資源拓展（1）在線編程平臺：提供豐富的編程題目，讓學(xué)生在實踐過程中掌握循環(huán)語句的應(yīng)用。如LeetCode、?？途W(wǎng)等。

（2）編程學(xué)習(xí)網(wǎng)站：提供系統(tǒng)的編程教程和實例，幫助學(xué)生深入理解循環(huán)語句。如菜鳥教程、慕課網(wǎng)等。

（3）編程社區(qū)和論壇：讓學(xué)生參與討論，交流編程經(jīng)驗，提高循環(huán)語句的應(yīng)用能力。如CSDN、GitHub等。

（4）數(shù)學(xué)建模競賽：鼓勵學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽，運用循環(huán)語句解決實際問題，提高編程能力。

（5）算法競賽：組織學(xué)生參加算法競賽，如ACMICPC、NOIP等，鍛煉循環(huán)語句在實際問題中的應(yīng)用。

2.拓展建議

（1）自主學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生利用在線編程平臺和教程，自主學(xué)習(xí)和實踐循環(huán)語句，提高編程技能。

（2）合作學(xué)習(xí)：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同解決編程問題，培養(yǎng)團隊合作能力和溝通技巧。

（3）項目實踐：引導(dǎo)學(xué)生參與實際項目，如開發(fā)小游戲、小程序等，運用循環(huán)語句解決實際問題，提高實踐能力。

（4）競賽挑戰(zhàn)：鼓勵學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模和算法競賽，將循環(huán)語句應(yīng)用于實際問題，提高編程水平。

（5）總結(jié)反思：要求學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行總結(jié)，撰寫學(xué)習(xí)心得，提出改進(jìn)措施，促進(jìn)自我提升。典型例題講解例題1：用for循環(huán)計算1到100的累加和。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

intsum=0;

for(inti=1;i<=100;i++){

sum+=i;

}

printf("1到100的累加和為：%d\n",sum);

return0;

}

```

答案：1到100的累加和為5050。

例題2：用for循環(huán)打印九九乘法表。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

for(inti=1;i<=9;i++){

for(intj=1;j<=i;j++){

printf("%d*%d=%d\t",j,i,i*j);

}

printf("\n");

}

return0;

}

```

答案：

```

1*1=1

1*2=22*2=4

1*3=32*3=63*3=9

1*4=42*4=83*4=124*4=16

1*5=52*5=103*5=154*5=205*5=25

1*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=36

1*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=49

1*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=64

1*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81

```

例題3：用while循環(huán)計算1到n的階乘和。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

intn,i=1,sum=0;

printf("請輸入n的值：");

scanf("%d",&n);

while(i<=n){

sum+=i;

i++;

}

printf("1到%d的階乘和為：%d\n",n,sum);

return0;

}

```

答案：當(dāng)n=5時，1到5的階乘和為15。

例題4：用for循環(huán)計算斐波那契數(shù)列的前n項和。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

intn,i,a=1,b=1,sum=0;

printf("請輸入n的值：");

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++){

sum+=a;

a=b;

b=sum;

}

printf("斐波那契數(shù)列的前%d項和為：%d\n",n,sum);

return0;

}

```

答案：當(dāng)n=5時，斐波那契數(shù)列的前5項和為5。

例題5：用while循環(huán)實現(xiàn)一個簡單的計算器，可以進(jìn)行加、減、乘、除運算。

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

charop;

doublea,b,result;

while(1){

printf("請輸入運算符和兩個數(shù)，格式如：+34：");

scanf("%c%lf%lf",&op,&a,&b);

switch(op){

case'+':

result=a+b;

break;

case'-':

result=a-b;

break;

case'*':

result=a*b;

break;

case'/':

if(b!=0){

result=a/b;

}else{

printf("除數(shù)不能為0\n");

continue;

}

break;

default:

printf("無效的運算符\n");

continue;

}

printf("結(jié)果為：%lf\n",result);

if(op=='q'){

break;

}

}

return0;

}

```

答案：根據(jù)用戶輸入的運算符和兩個數(shù)，計算出相應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)輸入運算符為q時，程序退出。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)

本節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了循環(huán)語句的基本概念、語法結(jié)構(gòu)以及在實際問題中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，我們了解了循環(huán)語句在算法中的重要作用，掌握了for循環(huán)和while循環(huán)的語法特點，并能運用循環(huán)語句解決實際問題。此外，我們還學(xué)習(xí)了如何通過循環(huán)語句實現(xiàn)算法的優(yōu)化，提高程序的執(zhí)行效率。在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，我將回顧本節(jié)課的重點知識，強調(diào)循環(huán)語句在實際編程中的應(yīng)用方法，同時提醒學(xué)生在課后加強練習(xí)，熟練掌握循環(huán)語句的使用。

2.當(dāng)堂檢測

（1）填空題

1）循環(huán)語句是用于重復(fù)執(zhí)行某個代碼塊的結(jié)構(gòu)，主要分為____循環(huán)和____循環(huán)。

2）在for循環(huán)中，循環(huán)變量通常用于控制循環(huán)的____次。

3）while循環(huán)適用于循環(huán)次數(shù)____或需要條件判斷的場景。

4）循環(huán)語句在實際編程中具有重要作用，可以提高程序的____和____。

答案：1）forwhile2）次數(shù)3）不固定條件判斷4）效率簡潔性

（2）選擇題

1）以下哪個選項不是循環(huán)語句？

A.forB.whileC.ifD.do...while

2）在for循環(huán)中，以下哪個選項表示循環(huán)的終止條件？

A.i++B.i--C.i<nD.i>n

3）以下哪個選項不屬于循環(huán)語句的應(yīng)用場景？

A.數(shù)組遍歷B.九九乘法表C.計算階乘D.判斷素數(shù)

答案：1）C2）C3）D

（3）編程題

1）用for循環(huán)計算1到100之間所有偶數(shù)的和。

2）用while循環(huán)實現(xiàn)一個簡易的猜數(shù)字游戲，用戶輸入一個數(shù)字，程序判斷該數(shù)字是否等于預(yù)設(shè)的答案，并給出提示信息。

答案：

1）程序如下：

```c

#include<stdio.h>

intmain(){

intsum=0;

for(inti=2;i<=100;i+=2){

sum+=i;

}

printf("1到100之間所有偶數(shù)的和為：%d\n",sum);

return0;

}

```

2）程序如下：

```c

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

intmain(){

intanswer,guess;

srand(time(NULL));

answer=rand()%100+1;

printf("我已經(jīng)想好了一個1到100之間的數(shù)字，你能猜到它是多少嗎？\n");

while(1){

printf("請輸入你猜的數(shù)字：");

scanf("%d",&guess);

if(guess==answer){

printf("恭喜你，猜對了！\n");

break;

}elseif(guess<answer){

printf("猜小了，請再試一次。\n");

}else{

printf("猜大了，請再試一次。\n");

}

}

return0;

}

```內(nèi)容邏輯關(guān)系1.循環(huán)語句的基本概念

-循環(huán)語句用于重復(fù)執(zhí)行某個代碼塊，主要分為for循環(huán)和while循環(huán)。

-for循環(huán)適用于已知循環(huán)次數(shù)的場景，語法結(jié)構(gòu)清晰。

-while循環(huán)適用于循環(huán)次數(shù)不固定或需要條件判斷的場景，語法較為靈活。

2.循環(huán)語句的語法結(jié)構(gòu)

-for循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)包括初始化語句、循環(huán)條件和循環(huán)體。

-