小学人教版（2024）第2单元 算法结构与描述第7课 重复操作用循环优质教学设计

这是一份小学人教版（2024）第2单元 算法结构与描述第7课 重复操作用循环优质教学设计，共5页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，重点和难点分析，教学准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、教材分析
（一）本节的作用和地位
本章节的教学内容出自《义务教育信息科技课程教学指南 身边的算法 五年级全一册》，身边的算法 五年级全一册中第二单元“算法结构与描述”第7课《重复操作用循环》。
在初步了解算法的基本含义及其应用之后，本单元的主要任务是认识、学习算法的三种基本控制结构：顺序结构、循环结构和分支结构。利用这三种基本结构可以组成各种不同的算法。算法是解决问题的方法和步骤，通常可以用自然语言、流程图等进行描述。自然语言灵活性比较高，描述起来比较简单，但有时会显得不够严谨。流程图用特定的图框和流程线来表达操作步骤和先后顺序，让思维过程具体化，更加直观、易于理解，贴近程序实现的方法。算法描述时，首先用自然语言对问题的核心步骤进行描述，再用流程图对算法做更严谨的描述。恰当的算法描述便于认识、分享和实现问题解决的思路。
在问题解决过程中，带领学生认识流程图中每种图框的含义，初步认识三种基本控制结构的流程图表示方式，为后续学习打好基础。
（二）本节主要内容
本课的重点是通过在红绿灯路口过马路的生活经历，引导学生回顾并描述其中的步骤，从而进一步认识算法的顺序结构，并引入循环结构，让学生能看懂相应的流程图。
二、学情分析
通过本单元前两节课的学习，学生学会了分析生活中的实例，初步了解算法的概念，认识了三种基本控制结构中的顺序结构和分支结构，了解流程图中不同框图、流程线的含义，掌握了绘制顺序结构和分支结构流程图的方法，能使用自然语言和流程图描述算法的步骤。学生能分析算法结构中的判断条件，但缺少综合应用顺序结构和分支结构的经验，还需加强对生活实例中算法基本结构的认识与应用。
三、教学目标
1.利用自然语言描述和流程图描述算法，提升在分析问题时选择合适方式描述算法的意识。（信息意识）
2.通过对路口红绿灯的观察，认识其中存在的重复规律与循环结构。（计算思维）
3.通过采用流程图描述过红绿灯路口的过程，认识流程图的相关符号，掌握使用在线工具绘制循环结构的流程图的方法。（计算思维、数字化学习与创新）
4.借助过马路事件的实例分析，了解交通信号灯时长设置的作用和意义，意识到算法对学习与生活的影响，将算法思想迁移到实际的学习与生活中。（信息社会责任）
四、重点和难点分析
（一）教学重点
通过对路口红绿灯的观察，发现生活中存在的重复规律与循环结构。
（二）教学难点
用流利语言和流程图描述带有循环结构的算法。
五、教学准备
网络通畅的多媒体计算机教室，微课教学资源，学生教学辅助平台（或网站）。
七、教学过程
板书设计
重复操作用循环
红绿灯路口过马路
二、循环结构：循环体、循环条件
教学反思
教学环节
教师活动
学生活动
设计理念
创设情境，激情导入
1.提问：同学们！平时在有红绿灯的路口你是怎么过马路的？都有哪些步骤呢？
2.播放安全过马路的视频。
观看视频，由过马路这一生活实例中分析其中蕴含的算法。
通过红绿灯路口这一生活实例，吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣。
学习新知
任务一：描述算法
1.用完整流利语言说出过红绿灯路口的步骤。
2.用流程图描述过红绿灯路口的算法。
小结：过红绿灯路口是一个按顺序依次执行各个步骤的顺序结构。
提问：在这个步骤中，有哪些动作需要多次反复进行呢？
在算法描述中，把这种需要重复执行指定步骤的算法结构称为循环结构，也叫重复结构。
提问：对比上节课的分支结构，你发现了什么？
进一步思考：回想路口机动车信号灯的交替变换，在红、绿、黄信号灯的交替变换中，有哪些循环结构呢？
展示红绿灯交换的原理。
完成任务一，展示交流活动。
思考并分享
循环操作可以重复执行某个步骤，条件判断可以根据不同情况选择不同的处理方式。
通过分析过马路的步骤，学会分析问题的能力。
通过使用两种描述方式描述算法，提升在分析问题时选择合适、有效率方式描述算法的意识。
通过对比分析，更深入地理解分支结构和循环结构的特点。
拓展应用
1.说一说：生活中还有哪些循环结构呢？他们的循环的步骤是什么？
2.以热水壶水温达到100 ℃自动断电为例，进一步理解循环结构。
任务二：小组讨论交流
分析热水壶自动断电的算法，打开在线绘制平台，绘制描述热水壶的工作过程的流程图。
3.出示新思考：不同路口的交通信号灯，在不同时段，红绿灯的时长往往是不一样的。
展示红绿灯时长设置的视频。
任务三：完善流程图
小组讨论红绿灯时长设置的算法，完善流程图
1.讨论交流生活中运用算法的循环结构的例子。
2.分析热水壶自动断电一例中的循环条件。用在线平台绘制流程图。
3.观看视频，思考红绿灯时长设置的意义和价值。
通过生活中运用循环结构的事例，让学生进一步明确循环结构的算法。可以引入热水壶、冰箱、扫地机器人等生活事例。
分析热水壶自动断电的算法，加深对循环结构的理解。
通过分析交通信号灯时长设置的算法，意识到算法对学习与生活的影响。
归纳总结
知识升华
1.空调制冷过程的算法中的循环结构是什么？循环条件是什么？
2.引导学生总结这节课的收获。
1.用流程图画出空调制冷的算法，分析循环条件
2.完成数字化平台中的问卷和课堂练习。
学习了循环结构之后，通过平时对生活现象观察，体会算法描述的作用，了解其中的循环控制条件和循环规律。
引导学生对本节课的知识进行总结、归纳。
通过测试和自评，了解对学生本节课所学知识的掌握情况。