中小學信息技術學科生活化素材教學應用案例學校：（金門）教師：課題快速設計圖形--for循環來助力課型掌握課時1教學目標知識與技能目標：1.能讀懂程序，并形成明確的程序設計思路；2.掌握for循環語句的基本書寫格式及注意事項，理解循環語句的作用及原理；3.能靈活運用for循環語句設計各種圖形，真正將for循環知識內化于心。過程與方法目標：讓學生在質疑、探究、解疑中體驗知識學習的過程，為學生建立起問題意識，從而鍛煉他們的邏輯思維能力和解決問題的能力，在悅動的課堂中培養起學生的計算思維。情感態度與價值觀目標：1.感受編程魅力，讓學生在在解決問題的過程中體驗成功的快樂。2.在編程中培養嚴謹認真的學習態度，以及縝密的思維習慣，從而培養學生的計算思維。3.枯燥的編程語言學習與生動形象的美圖相融合，不斷激發學生對編程的興趣。重點難點重點：掌握for循環語句的基本格式及書寫注意點；能使用for循環語句解決繪圖問題，并形成清晰的編程思路。難點：理解for循環語句的作用與原理，能靈活運用for循環語句進行自由設計圖形。教學策略任務驅動、自主探究、小組合作、啟發引導等。課前準備教學媒體正六邊形程序、PPT課件、微課、導學案教學環節師生活動設計意圖一、復習導入（計劃用時3分鐘）同學們，前幾節課我們認識了python中的小海龜，現在小海龜編寫了一段程序，你能讀懂它繪制了怎樣的圖形嗎？你是怎樣判斷的？（重復了六次、旋轉的角度是60度，根據正N邊形旋轉的外角度數=360度/邊數可知）。教師提問此程序用到了多少條語句？如果繪制正一百邊形要用到多少條語句？這樣程序會有什么問題？設計起來費時間、程序存在繁雜冗長的問題，如何解決呢？啟發學生回想圖形化編程中的重復指令可以簡化程序，在python中也有一個神器可以幫助我們簡化程序，那就是for循環語句，接下來我們就來學習這個神器幫助我們快速設計圖形。引出本節課課題《快速設計圖形—for循環來助力》二、新授（計劃用時25分鐘）簡化神器for循環（計劃用時15分鐘）請同學們再次觀察正六邊形的程序，你發現哪幾條語句是一直重復的？這兩條語句一直重復，重復了幾次？這就是for循環的循環體，找到了循環體，大家想一想在圖形化編程時，重復指令放在循環體的什么位置？（上邊），引出for首語句所在位置，順勢提問學生通過剛剛的分析我們知道for循環語句包括哪兩部分？（for循環首語句與循環體）我們找出了程序的循環體，也知道了for循環這個神器所在的位置，卻不知道它長什么樣子，接下來請同學們一起觀看微視頻目睹神器的容顏。（教師播放for循環首語句書寫格式微視頻），觀看后請同學快速將導學案第一部分填寫完畢，找學生說一說for循環首語句格式是怎樣的，教師板書for循環變量inrange（循環變量的變化范圍）：接下來請同學們根據導學案選一選，你認為循環變量的變化范圍會是以下哪個或哪幾個選項？A：range（6）B：range（0，6）C：range（1，6，1）教師不給出具體答案，讓學生打開桌面的“正六邊形的程序”使用for語句進行簡化，先讓學生嘗試range（6）可否繪制，在這過程中會遇到運行失敗的問題，順勢講解for循環首語句與循環體之間的層級關系，要空四個格表示。（板書：循環體、空四格）range（6）可以運行成功，接下來再讓學生分別嘗試range（0,6）和（1,6，1）會是什么結果？針對出現的結果教師講解range（）函數對于變量變化范圍的規定。range（初值，終值）初值默認是0，并且循環變量運行時包含初值但不包含終值，例如range（0,6）循環變量第一次循環時值為0，循環變量第二次循環時值為幾嗎？學生會回答是1，但是為什么是1不是2不是3？引出range（）函數的第三個參數步長，默認的1.只是我們在繪制圖形時可以將初值和步長省略，程序會自動識別默認的，所以只有終值也可以運行成功。range（初值，終值，步長）此處講解正六邊形中循環具體是怎么運行的。根據剛才講解的給出不同的變化范圍，例如range（1,6,2）循環幾次，是怎樣運行的？幫助學生真正理解for循環原理。同位之間可互相幫助找錯，小組全部完成的加一分。（二）五角星一樣能搞定（計劃用時10分鐘）要求：正確使用簡化程序神器for循環編寫五角星的程序。剛剛我們使用for循環這一神器將正六邊形的程序進行了簡化，也明白了for循環運行的原理，那么這個神器對有點復雜的五角星起不起作用呢？請同位之間互相討論完成導學案中的第二部分分析圖題目（導學案中有圖形），教師找一位學生代表分析圖形，教師補充；明確編程思路后請大家編寫五角星的程序。小組長幫助成員解決困難，教師巡視指導，發現學生編寫錯誤及時講解，對癥下藥。全部完成的小組加一分。拓展訓練：創造設計我能行（計劃用時10分鐘）要求：利用for循環神器自主編寫各種圖形的程序，比一比誰設計的最有想法！可參考的實例：給學生充足的時間將所學靈活運用，將自己的想法用編寫實現。展示學生作品時注重讓大家說說自己的編程思路。優秀者小組可加分。通過三個任務的探究，哪位同學能夠總結下快速設計圖形的思路是怎樣的？如果有教師補充，如果沒有教師逐步引導，如下圖，幫助學生形成編程思路。四、課堂小結（計劃用時2分鐘）請同學們說一說這節課學到了什么，掌握了哪些快速設計圖形的秘訣？教師總結本節課的重點，幫助大家梳理知識點。教師最后進行德育教育，一個簡單的線段或者圖形經過多次循環后可以繪制出豐富多彩的美麗圖形，我們的人生也是如此，堅持不懈的做一件事也會成就精彩人生，希望大家都能夠擁有堅持不懈的優秀品質！以未簡化的程序為基礎，讓學生自主察覺程序的繁雜，知道程序要簡化，將學過的圖形化編程知識進行遷移更好地理解for循環。微視頻學習for循環首語句書寫格式，讓學生嘗試編寫，層級關系讓學生自己試錯后再講解，更能加深印象。讓學生自己嘗試循環變量的變化范圍的不同設置是什么結果，通過嘗試探究for循環的運行原理。同位之間探討思路，合作解決問題。給學生充足的時間設計想設計的圖形，給學生自我創造的機會。編程的興趣更多的來源于自我的創造。在老師的幫助下掌握了使用for循環簡化程序，接下來讓學生自主分析圖形并自主編寫程序，實現教師由扶到放的過程。幫助學生梳理好清晰的設計圖形的編程思路。運用思維導圖最后總結，幫助學生形成系統的知識體系。板書設計快速設計圖形——for循環來助力for循環變量inrange（初值，終值，步長）:(空四個格)循環體默認是0默認是1【學情分析】六年級的學生，思維活躍，求知欲強烈，經過前面五年的學習，已經具備了一定的信息素養及編程技能，通過圖形化編程的學習具備一定的具象編程思維，但是純代碼編程的抽象思維還需極大提高，探究生動有趣的教學活動激發學生學習的興趣才是最為關鍵。在學習本課之前學生已經認識了python編程語言，學習了print函數、變量以及turtle庫基本繪圖功能。但是，由于學生基礎不同加上有些學生自學能力較強，產生了個體知識的差異，所以要注重分層教學和發揮小老師的作用，在拓展等任務的設計上同樣也要注意分層設計，使得不同基礎的學生都能有適合自己的任務，提升學生的自信心。【效果分析】通過借助繪圖講解python編程中較難的for循環語句，將難題簡化，學生整節課都帶著問題學習，興趣非常高，動手實踐檢驗的欲望很大，問題引導引發學生非常強的求知欲，每一個孩子在本節課中都積極的參與進來，全部完成了正六邊形程序的簡化，學生帶著高昂的學習激情將for循環的基本格式及運行原理牢記于心。全班40名學生對五角星的繪制全部完成；在拓展訓練環節，基本每一個學生都能或簡單或難的設計出屬于自己的作品，較好的學生可以進行創造設計出美麗的圖形，知識相對薄弱的學生也能利用for循環設計出較為簡單的圖形。總之，本節課，全班同學都能將for循環的基本格式及運行原理牢記于心，基本都能將編程思路在頭腦中初步形成。【教材分析】本節課選自《人工智能教程7愛上python編程》第九章，但不拘泥于教材，將for循環與turtle繪圖進行結合，課時為1課時。本課是在學生學習了turtle庫基本繪圖知識及變量基礎上，借助繪制圖形的方式學習for循環語句的基本格式、作用及運行原理，讓學生在繪制圖形中快樂的學習編程知識，為以后的學習打下堅實的基礎。基于對以上教材的分析，并結合信息技術課程標準的要求，教學目標為：知識與技能目標：1.能讀懂程序，并形成明確的程序設計思路；2.掌握for循環語句的基本書寫格式及注意事項，理解循環語句的作用及原理；3.能靈活運用for循環語句設計各種圖形，真正將for循環知識內化于心。過程與方法目標：讓學生在質疑、探究、解疑中體驗知識學習的過程，為學生建立起問題意識，從而鍛煉他們的邏輯思維能力和解決問題的能力，在悅動的課堂中培養起學生的計算思維。情感態度與價值觀目標：1.感受編程魅力，讓學生在在解決問題的過程中體驗成功的快樂。2.在編程中培養嚴謹認真的學習態度，以及縝密的思維習慣，從而培養學生的計算思維。3.枯燥的編程語言學習與生動形象的美圖相融合，不斷激發學生對編程的興趣。本節課的重難點為：重點：掌握for循環語句的基本格式及書寫注意點；能使用for循環語句解決繪圖問題，并形成清晰的編程思路。難點：理解for循環語句的作用與原理，能靈活運用for循環語句進行自由設計圖形。《快速設計圖形——for循環來助力》導學案簡化神器for循環通過觀看視頻，請把以下for循環語句的內容填寫完整。1.for循環首語句格式：forinrange（）一般使用range()函數表示循環變量的變化范圍。一般以單個的英文字母表示，通常使用i,j等。選一選：繪制正六邊形，你認為循環變量的變化范圍會是以下哪個或哪幾個選項？A：range（6）B：range（0，6）C：range（1，6）2.循環體與for循環首語句是層級關系，前邊要空個格。3.for循環語句包括for循環首語句和循環體組成。二、五角星一樣能搞定要求：正確使用for循環編寫五角星的程序。(邊長為100）1.分析圖形小海龜繪制五角星時旋轉的外角度數是，循環體是、；循環變量的變化范圍可以是。編寫程序調試程序運行成功總結快速設計圖形的編程思路：三、拓展訓練：創造設計我能行利用for循環語句自主編寫各種圖形的程序，比一比誰設計的最有想法！可供參考的實例：【課后反思】興趣是最好的老師。本節課我從學生的興趣點出發，想方設法讓孩子能夠以極大的興趣學習python源代碼編程，避免枯燥無味的學習，所以以繪制圖形為主線，讓學生在抽象編程中能夠直觀可見編程效果，激發學生學習編程的興趣。以未簡化的正六邊形程序為載體，層層設問引導學生自主發現程序冗長的問題，順勢引出for循環語句的神秘之處，讓學生帶著問題學習，實現了問題導向的關鍵理念。在講解重難點——for循環的運行原理時，讓學生不斷嘗試不同的變量變化范圍，觀察產生的不同效果，注重讓學生在嘗試中產生疑問，在疑問中探究緣由，在探究中將知識內化于心，真正實現了以學生為主體、從學生興趣點出發發展學生悅動思維的根本目的。但是，我也深知還有很多改進之處，在學生課堂衍生出的問題處理上不夠靈活，導致不能在學生提出問題的第一時間快速反應，快速幫助學生解答疑問或者難以借助學生提出的問題結合課堂知識更好地講解。比如，在導課環節，有學生提出是不是有個循環的語句可以解決程序復雜的問題，此處我可以接著學生的回答直接進入新