循环结构教学设计_循环结构教案

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循环结构

一．教学目标

（1）知识目标 ①理解循环结构概念。

②把握循环三要素：循环变量赋初值、循环体、循环的终止条件。③能识别和理解循环结构的框图以及功能。（2）能力目标

通过由实例对循环结构的探究与应用过程，培养学生的观察类比，归纳抽象能力；参与运用算法思想解决问题的过程，逐步形成算法分析，算法设计到算法表示的程序化算法思想。

（3）情感目标

①感受算法思想在解决具体问题中的意义，提高算法素养； ②经历体验发现、创造和运用的历程与乐趣，体验成功的喜悦；

③培养学生形式化的表达能力，构造性解决问题的能力，以及程序化的思想意识。

二．教学重难点：

重点：循环结构的三要素。

难点：循环三要素的确定以及循环执行时变量的变化规律。

三．教学方法：问题探究式教学法 四．教学过程：

（一）创设情景，抽象概念

情景引入：北京取得2008奥运会主办权的过程。国际奥委会对遴选出的五个城市进行投票表决的操作程序：首先进行第一轮投票，如果有一个城市得票超过一半，那么这个城市取得主办权；如果没有一个城市得票超过一半，那么将其中得票最少的城市淘汰；然后重复上述过程，直到选出一个城市为止。

[设计意图]新颖引入激发学生兴趣。教师抛砖引玉，学生积极举例循环现象，其思考举例过程实为自主构建循环结构概念过程，体现了自主获取知识的新课标理念。

（教师引导学生观察操作中哪些是重复进行的步骤，令其举例说明社会、生活和数学中的循环现象；引导学生从循环现象中抽象出循环结构概念）循环结构概念：算法中按照一定条件反复执行某些步骤的结构。

（二）提出问题，分析研究

例1：设计算法求1×2×3ׄ×100的值并画出框图。（学生思考后小组讨论算法的设计，并将成果展示出来）

[设计意图]由学生历经提出解法，尝试，受挫的过程，引发其认知冲突，为新算法的产生奠定基础。

问题①：学生展示算法步骤中优劣各是什么？

（三）循序渐进，深入探究

问题②：递推求积中，每步中重复的操作是什么，变化的是什么？有何变化规律？100个变量的值当中哪个是最终输出的量？

——每一步中重复操作的是乘法运算，变化的只是参与运算的； 每一步均可描述为：第n步结果第(n1)步结果n(n2,3,,100)； 最终只需输出s100，而s1至s99中数据无需保留。

开辟变量s存放每次累乘结果（累乘变量），s的初值为1； 变量i用于追踪从2至100的变化（计数变量），i的初值为2。

ssi教师引导学生得到循环体：

ii1

问题③：如何理解ssi与ii1？算法中“等号”与“变量”的涵义等同于数学中的相应涵义吗？

问题④：循环体如何结束？

引导学生分析循环体执行的最后一步：

ss100i101

当i100时执行循环；当i101时结束循环，即为循环终止条件。[设计意图]问题②至④环环相扣，层次递进，使学生历经问题的抽象过程和新算法的构建过程，培养其归纳抽象能力，逐步形成算法分析，算法设计到算法表示的程序化算法思想。

归纳循环结构三要素：循环变量赋初值、循环体、循环终止条件。循环三要素确定过程：首先确定循环体，再由循环体第一步确定变量初值，由最后一步确定循环终止条件。

根据刚才的分析画出程序框图，从中提取出当型和直到型框图，并给出一般形式，引导学生对这两种循环结构进行区别和转化。

直到型：先执行一次循环体，再判断条件，若不满足，继续执行循环体，直到条件满足，跳出循环。

当型：在每次执行循环体前判断条件，若满足，则执行，否则跳出循环。

（四）变式探究，深化理解

变式1：在例1当型框图中修改循环三要素，学生回答算法功能。

11变式2：改造例1程序框图，求1351的值。999（组织学生分组活动，继续改造例1的循环体，比比看哪组的改造创意最丰富，得到的新算法最多。）

[设计意图]学生在自主改造循环体过程中体验创造喜悦，深化了对循环结构理解，且体会了此算法的普适性（解决了有规律数列的求和积问题）。

探究①：若更改例1中循环体顺序，即由

ssiii1 变为

ii1ssi

程序功能变化了吗？

若有变化，须如何修改初值和终止条件方能使功能不变？ 探究②：若去掉例1中判断条件i100程序如何执行？

学生从变式及探究①中体会三要素对于循环结构的影响，并再次体会三要素确定过程：先确定循环体，再由循环体第一步确定初值，由最后一步确定终止条件。

[设计意图]探究①意在通过类比使学生意识到循环体语句顺序对算法的影响，及初值、终止条件的确立依据。探究②说明不能出现死循环，循环结构中定含条件结构。

（五）课堂小结，回顾提高

引导学生从知识、方法即数学思想方面进行小结：

知识与方法： ①循环结构的构建过程和循环三要素的确定。

②当型和直到型循环结构的区别和转化。③循环要素的改变对程序功能的影响。

数学思想：程序化算法思想；算法思维与数学思维的区别。[设计意图]培养学生自主梳理知识能力。

（六）布置作业，课外拓展

常规作业：P20习题1.1B组第2题。

拓展作业：查阅“韩信点兵，多多益善”的典故，设计算法求士兵总数，并给出两种框图表示。

[设计意图]巩固课堂知识。且拓展作业在应用知识的同时开阔了学生视野，将课堂内涵延伸到课外。

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