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视频简介:

中图版高中信息技术课选修1 算法与程序设计1.5《循环结构实现数字字符的检测》北京市 - 顺义区

视频标签:循环结构,数字字符的检测

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视频课题:中图版高中信息技术课选修1 算法与程序设计1.5《循环结构实现数字字符的检测》北京市 - 顺义区

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教学设计——高一年级

 
教学基本信息 
课题 循环结构实现数字字符的检测 授课教师 魏倩 学科 信息技术 学段:高中 
年级 
高一年级 
教材 数据与计算 
 
指导思想与理论依据 
以实际生活中的问题出发,运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。 
创设程序设计的活动情境,组织学生在解决问题过程中探究顺序结构,选择结构和循环结构的特点。 
 
教学背景分析 
1. 本课教学内容的功能和地位 
本课是数据与计算模块下,算法与程序实现中的循环结构部分内容,这部分内容采用项目教学,前一个项目中已经学过顺序结构和选择结构,基本的输入输出语句等。本项目情境为模拟实现密码强度检测功能,在本模块中,学生将认识循环结构及部分字符串函数。与前一个项目类似,本课是该项目第三课时,在学生进行了项目分析、功能分析后,具体设计并实现检测字符串中的数字字符这一模块,经历由算法设计——流程图绘制——代码实现三大步骤,完成程序编写。本节课引入循环结构,通过判定循环结构解决问题的特征,算法的设计、流程图的绘制及代码实现,学生将体会到计算机解决问题的效率。 
2. 学生情况分析 
我校高一学生对新知识有一定的求知欲望,比较喜欢挑战一些有难度的任务,但普遍缺乏自主总结学习方法的能力,遇到难点容易放弃,比较依赖老师讲解。因此,在课堂重难点上,需要老师鼓励其自主思考,多加引导,总结出普遍的方法,学生在有一定基础之后才能发挥自身的创意及能力。  
 学习目标 
知道利用循环结构解决问题的判定特征 初步掌握循环结构流程图的表示方法 了解循环结构语句执行过程 
根据问题解决的过程,确定循环控制条件和循环体,并能够对应到代码中  
 
 
                    
             
                    
                            顺义二中教学设计——高一年级 魏倩 

 
 学习重、难点 
重点:初步掌握循环结构流程图的表示方法 
难点:根据问题解决的过程,确定循环控制条件和循环体,并能够对应到代码中 
教学流程示意 
 
教学过程(表格描述) 
教学阶段 
教师活动 
学生活动 设置意图 时间安排 
复习 回顾 1、 展示上节课流程图,项目功能分析,回顾上节课
已完成部分功能,明确本节课所处位置及学习目标。 
复习上节课内容。 
回顾项目分析环节 
明确本节目标 
1min 
复习回顾 
问题分析 
算法设计 
代码实现 
总结梳理 
回顾项目功能设计及流程图,引出本节课要实现的功能: 
字符串中数字字符的检测。 
引导学生分析问题,得出问题解决需要用到循环结构的判定特征:重复。并明确重复的内容、及重复的执行需要满足的条件 
根据分析结果描述算法,学生完成流程图描述 学生交流,明确循环控制条件和循环体 
根据流程图,对应成为代码 
运行并测试发现漏洞,提出解决思路 
总结今日所学,明确今日达成目标。 
 
                    
             
                    
                            顺义二中教学设计——高一年级 魏倩 

 
问题分析 明确本课要解决的问题: 
判断字符串中每个字符是否是数字。  
教师引导:我们可以逐个将字符取出,然后一一进行判断。 教师总结: 
步骤1:取单个字符。 
步骤2:判断是不是数字。  
我们将这个过程可视化:  【学案活动一】: 
请同学们自己编制一个密码,分析并填写表格。 教师引导:我们第1次取的字符,也就是字符串中的第一个字符,下标为0,我的密码中是A,不是数字,下面同学们根据你编制的密码,填表,并思考几个小问题: 
1.pw[]下标的初始值为:         
2.pw[]下标的终止值为:         3.pw[]下标的取值范围是:       
4.pw[]下标的变化规律为:        
【展示学生作业】 学生回答4个小问题。  
我们发现下标在有规律的变化,我们用变量i来代表它。得出结论: 1.i 的初始值为:0 2.i的终止值为:s-1 
3.i的取值范围是:0<=i<s 4.i的变化规律为:i=i+1  
这是我们模拟的判断过程,我们可以看出,表格里的操作是需要重复执行的,那么计算机会如何完成这个重复判断过程呢? 
明确本节课要解决的问题。  
听讲,分析问题,思考方法     
填表格,并观察,体会每次重复都做了哪些相同的事。  
思考问题,总结出变化规律和取值范围。    
学生回答问题,总结出此类问题的特征:重复。   
   
给出一般方法,学生用实例体会,将过程可视化,帮助学生理解重复执行的内容。              
教师引导重复的执行需要满足某些条件,引出循环变量。 
12min 
 
                    
             
                    
                            顺义二中教学设计——高一年级 魏倩 

 
算法
设计 
【算法设计】 根据分析,我们将解决这个问题的算法,用文字描述一下: 1. i=0 
2. 判断i<s,若是继续,若不是停止 3. 取字符pw[i],赋值给x 4. 判断x是否是数字? 
若是,则has_number为True 若不是,则has_number为False 5. i=i+1 
教师提问:到这里停止了么? 生:没有,回到第2步继续判断。 
教师引导:程序设计中有解决这种重复性操作的结构,叫循环结构。 
我们来看循环结构的流程图表示: 
 教师讲解流程图三个部分代表的含义并布置活动二: 【学案活动二】 根据文字描述和while循环标准流程图,完成本算法流程图绘制。  展示学生流程图,区别循环控制条件和循环体。  
学生补充  
教师规范 根据分析,用自然语言描述算法。               
 
      
 
根据提示,绘制流程图,区别循环体和循环控制条件。 先用易于理解的文字描述算法,再将其对应到流程图中,将思维规范的表达出来。                
本环节学生根据算法文字描述,将其流程图补充完整,本例中,循环体是另一个判断,因此容易混淆,要注意区分循环控制条件和循环体中的条件。 15min 代码实现 教师明确循环结构流程图与代码格式的对应,也就是while语句的格式要求。然后布置活动三  
【学案活动三】 
根据流程图,将给出的代码对应的序号填写到合适的位置: 
    
听讲,明确代码与流程图之间的对应,明确while语句格式。      
本环节在分析完成后开始代码实现,根据流程图,转换为代码,
继续区分循环体和循环控制条件,加深学生理解。  
10min 
 
                    
             
                    
                            顺义二中教学设计——高一年级 魏倩 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
展示学生答案,提问学生哪部分为循环体,哪部分为循环控制条件,巩固所学。 
指导学生运行程序,查看循环执行过程,查找漏洞。 
 
 
引导学生读程序,说明漏洞出现的原因,如何避免? 生:当遇到数字时就停止循环。 教师演示:  
break语句可以强制退出循环,加入break语句可以优化循环程序,减少不必要的循环次数。 
引导学生break语句添加的位置,并运行测试。 
 
  
学生讲解自己的理解。 运行程序代码,实验并查看计算机在循环过程中做了什么。        
找出漏洞、读程序并思考原因。  
提出解决问题思路。 
     
加入测试语句,让学生能够明晰的看到计算机的执行过程,验证之前的猜想,加深理解。找出漏洞,读程序,体会软件调试的过程。             
体会break语句功能,引出优化概念,为下节课做准备。 
总结 梳理  
给出已完成部分的流程图,回顾整个设计过程,提示完成下个模块:判断大小写、计算得分并评级。 总结解决问题步骤: 小结本课学习内容: 
今日解决问题:密码字符串中的数字字符的检测。今日关键字:重复 
今日流程图:循环结构 今日新语句:while 
回顾所学,自测是否达成本节课目标。 
回顾今日所学。 2min 
              while ________:     ____________     if ____________:        ____________ else:    ____________                    
                    
             
                    
                            顺义二中教学设计——高一年级 魏倩 

 
板书设计 
循环结构实现数字字符的检测 
  
 
      
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点 
 
一、项目教学 
采用项目教学方法,以项目带动知识的学习,将知识运用到解决具体问题中,在整个 问题分析→项目设计→功能设计→解决问题 的过程中,强化解决问题的思维和方法,培养学生计算思维。 
二、功能设计及实现 
明确每个功能后,在实现每个小功能或模块的过程中,都遵循 算法设计→绘制流程图→转化为代码→运行测试 几大步骤,让学生在潜移默化中掌握程序设计的一般过程,形成习惯,养成计算思维。

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