2024-2025學年高中數(shù)學 第1章 算法初步 1.1 算法與程序框圖 1.1.2 第3課時 循環(huán)結(jié)構(gòu)（教師用書）教案 新人教A版必修3

2024-2025學年高中數(shù)學第1章算法初步1.1算法與程序框圖1.1.2第3課時循環(huán)結(jié)構(gòu)（教師用書）教案新人教A版必修3授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析“2024-2025學年高中數(shù)學第1章算法初步1.1算法與程序框圖1.1.2第3課時循環(huán)結(jié)構(gòu)（教師用書）教案新人教A版必修3”這一章節(jié)內(nèi)容主要涉及算法初步、程序框圖以及循環(huán)結(jié)構(gòu)。為了讓學生更好地理解和掌握這部分內(nèi)容，本節(jié)課將結(jié)合課本實例，引導學生通過觀察、分析、歸納和應用，掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應用。

教學目標：

1.了解循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念及其在算法中的應用。

2.學會使用循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序，解決實際問題。

3.培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和編程能力。

教學重點：

1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念及應用。

2.使用循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序。

教學難點：

1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套使用。

2.循環(huán)控制語句的使用。

教學準備：

1.課本及相關(guān)教學資源。

2.編程環(huán)境（如Python）。

教學過程：

1.導入：通過生活中的實例，引導學生思考循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際問題中的應用。

2.新課導入：介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念及在算法中的應用。

3.實例分析：分析課本給出的實例，讓學生觀察和理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用。

4.動手實踐：讓學生分組討論，嘗試使用循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序，解決實際問題。

5.成果展示：邀請學生展示自己的編程成果，并分享解題思路。

6.總結(jié)與拓展：總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，布置課后作業(yè)，鼓勵學生進行拓展學習。

教學反思：

課后對課堂教學進行反思，針對學生的掌握情況，調(diào)整教學策略，以提高教學效果。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)，主要包括邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學運算和直觀想象等方面。通過觀察、分析、歸納和應用循環(huán)結(jié)構(gòu)，學生將提升自己的邏輯推理和數(shù)學運算能力。在解決實際問題的過程中，學生將學會如何構(gòu)建數(shù)學模型，提高數(shù)學建模能力。同時，通過分析數(shù)據(jù)和運用循環(huán)結(jié)構(gòu)，學生能夠培養(yǎng)自己的數(shù)據(jù)分析和處理能力。此外，學生還將通過動手實踐，提高自己的直觀想象能力，更好地理解和應用循環(huán)結(jié)構(gòu)?？傊竟?jié)課將全面培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)，為學生今后的學習和工作打下堅實基礎(chǔ)。教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念及其在算法中的應用。具體重點包括：

（1）循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念：循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種控制結(jié)構(gòu)，用于重復執(zhí)行一段代碼，直到滿足某個條件為止。主要包括兩種類型：for循環(huán)和while循環(huán)。

（2）循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法和用法：掌握for循環(huán)和while循環(huán)的語法格式，學會使用循環(huán)控制語句（如break、continue）調(diào)整循環(huán)的執(zhí)行。

（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)的實際應用：能夠運用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實際問題，如計算累加和、求解冪次方等。

2.教學難點

本節(jié)課的難點內(nèi)容主要包括：

（1）循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套使用：學生需要理解循環(huán)結(jié)構(gòu)之間相互嵌套的規(guī)則，以及如何正確使用嵌套循環(huán)解決實際問題。

（2）循環(huán)控制語句的使用：學生需要掌握循環(huán)控制語句（如break、continue）的作用和用法，學會在適當?shù)奈恢檬褂眠@些語句以實現(xiàn)預期的循環(huán)效果。

（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)的邏輯推理：學生需要具備較強的邏輯推理能力，能夠分析循環(huán)結(jié)構(gòu)在解決問題過程中的執(zhí)行順序和結(jié)果。

舉例說明：

重點舉例：以計算1到100之間的所有整數(shù)之和為例，引導學生運用for循環(huán)實現(xiàn)累加操作。

難點舉例：編寫一個程序，利用嵌套循環(huán)打印出如下圖案：

```

*

**

***

****

*****

```

在解答過程中，教師需要引導學生理解嵌套循環(huán)的執(zhí)行過程，以及如何使用循環(huán)控制語句調(diào)整循環(huán)的執(zhí)行。通過這個例子，學生將能夠掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本用法，并能夠運用所學知識解決實際問題。教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：在課堂上，教師通過講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念、語法和應用，引導學生了解和掌握相關(guān)知識。

（2）案例分析法：教師通過分析具體的實例，讓學生觀察和理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際問題中的應用，提高學生的應用能力。

（3）小組討論法：將學生分組，讓學生在小組內(nèi)討論和合作，共同完成編程任務(wù)，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。

2.教學手段

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，直觀地展示循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和語法，增強學生的直觀感受。

（2）編程軟件：讓學生在電腦上使用編程軟件（如Python），進行循環(huán)結(jié)構(gòu)的編寫和測試，提高學生的動手實踐能力。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，為學生提供更多的學習資料和實踐案例，拓寬學生的知識視野。

（4）在線評價系統(tǒng)：通過在線評價系統(tǒng)，讓學生互相評價和交流，促進學生的相互學習和進步。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務(wù)：提供循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念、語法和應用的PPT、視頻和文檔等預習資料，讓學生提前熟悉相關(guān)知識。

-設(shè)計預習問題：提出針對性的問題，如“循環(huán)結(jié)構(gòu)有哪些類型？請舉例說明。”、“循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際問題中的應用有哪些？”等，引導學生深入思考。

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺或微信群，了解學生的預習情況，確保每個學生都完成了預習任務(wù)。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生根據(jù)預習要求，閱讀相關(guān)資料，初步理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和應用。

-思考預習問題：學生針對預習問題進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生的自主學習能力，提高其獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等工具，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本知識，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個有趣的案例或問題，如“編程實現(xiàn)計算1到100的所有整數(shù)之和”，引出循環(huán)結(jié)構(gòu)的學習，激發(fā)學生的興趣。

-講解知識點：詳細講解循環(huán)結(jié)構(gòu)的類型、語法和應用，結(jié)合實例幫助學生深入理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、編程實踐等活動，讓學生在實際操作中掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題，理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識點。

-參與課堂活動：學生積極參與小組討論、編程實踐等活動，親身體驗循環(huán)結(jié)構(gòu)的應用。

-提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學生在實踐中掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識點，掌握其應用技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置有關(guān)循環(huán)結(jié)構(gòu)的課后作業(yè)，如“編寫一個程序，實現(xiàn)輸出1到100的斐波那契數(shù)列。”

-提供拓展資源：提供與循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的拓展資源，如高級算法書籍、在線編程課程等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識。

-拓展學習：學生利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的循環(huán)結(jié)構(gòu)知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源

-算法與程序框圖教材延伸閱讀：提供與循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的教材延伸閱讀材料，如算法復雜性、不同編程語言中的循環(huán)結(jié)構(gòu)等。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)案例集：收集一系列循環(huán)結(jié)構(gòu)的實際應用案例，涵蓋不同領(lǐng)域的問題解決，如科學計算、數(shù)據(jù)分析、圖形處理等。

-在線編程平臺：推薦學生使用在線編程平臺（如LeetCode、HackerRank等），提供豐富的循環(huán)結(jié)構(gòu)練習題和競賽。

-學術(shù)研究報告：介紹近年來關(guān)于循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應用的研究成果，供感興趣的學生進一步探索。

2.拓展建議

-學生可以深入研究循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法復雜性，了解不同循環(huán)結(jié)構(gòu)（如for循環(huán)、while循環(huán)、do-while循環(huán)）的性能比較。

-嘗試使用不同的編程語言實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)，了解不同語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)的差異和特點。

-參與在線編程社區(qū)，與其他學生或開發(fā)者交流循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗，學習他人的優(yōu)秀實踐。

-結(jié)合現(xiàn)實生活問題，自己設(shè)計循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法解決方案，如制作一個簡單的計算器、Weather信息顯示器等。教學反思與改進在教學循環(huán)結(jié)構(gòu)的過程中，我發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。首先，學生的理解程度不一，有些學生能迅速掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念，而有些學生則感到困難。為了改善這種情況，我計劃在未來的教學中更加關(guān)注學生的個別差異，通過小組合作和個性化輔導，幫助每個學生都能理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念。

其次，我發(fā)現(xiàn)學生在編程實踐方面存在一定的困難。許多學生在編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)時，常常出現(xiàn)語法錯誤，導致程序無法正常運行。為了提高學生的編程能力，我計劃在未來的教學中增加更多的編程練習，讓學生在實踐中熟悉循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法和用法。同時，我也會提供更多的編程資源，如在線編程平臺、編程書籍等，供學生自學和提高。

此外，我發(fā)現(xiàn)學生在解決實際問題時，往往缺乏思路和方法。為了改善這種情況，我計劃在未來的教學中更加注重問題的設(shè)計和解決方法的教學，通過提供更多的實例和問題解決策略，幫助學生更好地運用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實際問題。

最后，我計劃更加關(guān)注學生的反饋和評價，及時了解學生的學習情況和需求，根據(jù)學生的反饋進行教學調(diào)整和優(yōu)化。通過與學生的溝通和交流，我可以更好地了解他們的學習難點和困惑，從而有針對性地進行教學改進。課后拓展1.拓展內(nèi)容

-循環(huán)結(jié)構(gòu)應用案例：提供一系列循環(huán)結(jié)構(gòu)在實際應用中的案例，如數(shù)據(jù)排序、圖像處理、游戲開發(fā)等，供學生參考和學習。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)編程挑戰(zhàn)：提供一些編程挑戰(zhàn)題目，如編寫一個計算器、制作一個簡單的游戲等，鼓勵學生利用循環(huán)結(jié)構(gòu)進行編程實踐。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)算法分析：介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)在算法中的應用，如動態(tài)規(guī)劃、貪心算法等，幫助學生了解循環(huán)結(jié)構(gòu)在解決復雜問題中的重要性。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)編程資源：推薦一些編程書籍、在線課程、編程社區(qū)等資源，供學生進一步學習和交流。

2.拓展要求

-學生利用課后時間自主學習和拓展，閱讀提供的案例和資料，了解循環(huán)結(jié)構(gòu)的應用和算法分析。

-學生嘗試解決編程挑戰(zhàn)題目，通過編寫程序?qū)嵺`循環(huán)結(jié)構(gòu)的應用。

-學生可以提問和尋求教師的指導和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

-學生可以參與編程社區(qū)和論壇，與其他學生交流學習經(jīng)驗和編程技巧。

-學生可以通過編寫博客、制作視頻等途徑，分享自己的學習和實踐經(jīng)驗，提高自己的表達和溝通能力。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

-編寫程序：要求學生編寫一個簡單的循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，如計算1到100的整數(shù)之和、打印九九乘法表等。

-解決問題：提供一些實際問題，要求學生使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，如計算平均分、制作購物清單等。

-算法分析：要求學生分析給定的算法，識別循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，并解釋其工作原理。

作業(yè)反饋：

-及時批改：對學生的作業(yè)進行及時批改，給出分數(shù)和簡要的評語。

-指出問題：針對學生在作業(yè)中出現(xiàn)的問題，如語法錯誤、邏輯錯誤等，進行詳細指出，并提供修改建議。

-反饋改進：針對學生在解決問題中的不足之處，如算法選擇不當、循環(huán)結(jié)構(gòu)使用不當?shù)龋o出改進建議，幫助學生提高解決問題的能力。

-鼓勵思考：鼓勵學生在解決問題時，多思考、多嘗試，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。板書設(shè)計①循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和類型

-循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念：重復執(zhí)行一段代碼

-循環(huán)結(jié)構(gòu)的類型：for循環(huán)、whil