第三單元基于算法的編程基礎(chǔ)第4課智能循環(huán)充電教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-—2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第四冊課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教材分析第三單元基于算法的編程基礎(chǔ)第4課智能循環(huán)充電教學(xué)設(shè)計(jì)——2023-—2024學(xué)年青島版（2024）初中信息技術(shù)第四冊。本節(jié)課以智能循環(huán)充電為主題，通過實(shí)際案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的運(yùn)用，掌握基本循環(huán)語句的編寫方法，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的編程能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識，通過編程實(shí)踐，理解算法在解決問題中的應(yīng)用，提升邏輯思維和問題解決能力。增強(qiáng)計(jì)算思維，學(xué)會(huì)分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序，提高算法設(shè)計(jì)能力。培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)，通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)與他人交流編程思路，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在此前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的編程概念，如變量、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)等，具備一定的編程基礎(chǔ)。他們能夠理解簡單的邏輯判斷和循環(huán)結(jié)構(gòu)，但在處理復(fù)雜邏輯和算法設(shè)計(jì)方面可能存在不足。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對編程有一定的興趣，但興趣程度不一。部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠快速理解編程邏輯；而部分學(xué)生可能對編程較為陌生，學(xué)習(xí)過程中需要更多耐心和指導(dǎo)。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生偏好動(dòng)手實(shí)踐，有的則更傾向于理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)智能循環(huán)充電這一課時(shí)，可能遇到的困難包括理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在充電場景中的應(yīng)用、設(shè)計(jì)合理的循環(huán)條件以及編寫有效的程序代碼。此外，學(xué)生可能面臨的問題還包括如何將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為編程問題，以及如何調(diào)試和優(yōu)化程序。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括青島版初中信息技術(shù)第四冊教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如充電設(shè)備圖片、算法流程圖等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備編程軟件和計(jì)算機(jī)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，提供實(shí)驗(yàn)操作臺，以便學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐。五、教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，你們在生活中有沒有遇到過需要重復(fù)執(zhí)行某個(gè)任務(wù)的情況？比如，給手機(jī)充電。

2.學(xué)生回答，老師總結(jié)：生活中的很多任務(wù)都可以通過重復(fù)執(zhí)行某個(gè)步驟來完成，這就是今天我們要學(xué)習(xí)的“智能循環(huán)充電”。

二、新課講授

1.老師講解：首先，我們需要明確智能循環(huán)充電的目標(biāo)，即讓充電器在電量低于一定閾值時(shí)自動(dòng)開始充電，電量充足后自動(dòng)停止充電。

2.老師展示充電設(shè)備圖片，引導(dǎo)學(xué)生分析充電過程中的關(guān)鍵步驟，如檢測電量、啟動(dòng)充電、停止充電等。

3.老師講解循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的運(yùn)用，以示例代碼展示如何實(shí)現(xiàn)充電過程中的電量檢測和充電控制。

三、分組討論

1.老師將學(xué)生分成小組，每組4-5人，要求小組成員共同討論如何設(shè)計(jì)智能循環(huán)充電的算法。

2.學(xué)生討論過程中，老師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題。

3.各小組匯報(bào)討論成果，老師點(diǎn)評并總結(jié)。

四、動(dòng)手實(shí)踐

1.老師講解編程環(huán)境的使用方法，引導(dǎo)學(xué)生下載并安裝編程軟件。

2.老師以示例代碼為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生修改和完善程序，實(shí)現(xiàn)智能循環(huán)充電功能。

3.學(xué)生在編程過程中遇到問題，老師提供幫助和指導(dǎo)。

五、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的重要性。

2.老師引導(dǎo)學(xué)生思考：如何將智能循環(huán)充電的算法應(yīng)用到其他實(shí)際場景中？

3.學(xué)生分享自己的思考和想法，老師點(diǎn)評并總結(jié)。

六、課后作業(yè)

1.老師布置課后作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一個(gè)智能循環(huán)充電的算法，并編寫相應(yīng)的程序代碼。

2.學(xué)生完成作業(yè)，老師檢查并批改。

七、教學(xué)反思

1.本節(jié)課通過實(shí)際案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的應(yīng)用，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

2.在教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.在課后作業(yè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際場景中，鞏固所學(xué)內(nèi)容。

八、教學(xué)評價(jià)

1.課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，如提問、回答問題、小組討論等。

2.程序編寫能力：通過課后作業(yè)的完成情況，評價(jià)學(xué)生編寫程序的能力。

3.創(chuàng)新思維：觀察學(xué)生在課堂和課后作業(yè)中的創(chuàng)新思維表現(xiàn)。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-算法思維訓(xùn)練：提供一些經(jīng)典的算法思維訓(xùn)練題目，如排序算法、搜索算法等，幫助學(xué)生深化對算法的理解和運(yùn)用。

-編程競賽案例：介紹一些國內(nèi)外知名的編程競賽，如NOIP（全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽）、ACM等，讓學(xué)生了解編程競賽的魅力和挑戰(zhàn)。

-編程語言學(xué)習(xí)資料：推薦一些適合初中生學(xué)習(xí)的編程語言，如Python、Scratch等，并提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，如在線教程、書籍等。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行算法思維訓(xùn)練，通過解決實(shí)際問題來提高邏輯思維能力。

-組織學(xué)生參加編程競賽，提升學(xué)生的編程技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)Python等編程語言，通過實(shí)際編程項(xiàng)目來加深對編程語言的理解和運(yùn)用。

-建議學(xué)生閱讀《算法導(dǎo)論》等書籍，了解算法的基本概念、設(shè)計(jì)和分析，為更深入的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-推薦學(xué)生訪問編程社區(qū)，如CSDN、GitHub等，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)秀代碼，拓寬視野。

-組織學(xué)生開展小組項(xiàng)目，如開發(fā)小游戲、實(shí)用工具等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注編程領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，了解新技術(shù)、新算法的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加編程相關(guān)的線上課程，如MOOC（大規(guī)模開放在線課程），學(xué)習(xí)更廣泛的知識體系。

-組織學(xué)生參加編程夏令營、工作坊等活動(dòng)，提供更多實(shí)際操作和實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的編程技能。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-智能循環(huán)充電的概念

-循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的應(yīng)用

-編寫循環(huán)語句的語法規(guī)則

②本文重點(diǎn)詞句：

-“智能循環(huán)充電”是本節(jié)課的核心概念，強(qiáng)調(diào)通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電的功能。

-“循環(huán)結(jié)構(gòu)”是編程中的基礎(chǔ)，用于實(shí)現(xiàn)重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)。

-“編寫循環(huán)語句”是學(xué)習(xí)編程的關(guān)鍵步驟，需要掌握語法規(guī)則。

③本文邏輯關(guān)系：

-首先，介紹智能循環(huán)充電的基本概念，讓學(xué)生理解其應(yīng)用場景和目的。

-其次，講解循環(huán)結(jié)構(gòu)在編程中的重要性，以及如何在程序中實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

-最后，通過實(shí)際代碼示例，引導(dǎo)學(xué)生掌握編寫循環(huán)語句的技巧，并應(yīng)用到智能循環(huán)充電的設(shè)計(jì)中。八、重點(diǎn)題型整理1.題型一：編寫簡單的循環(huán)語句

-題目：編寫一個(gè)Python程序，使用for循環(huán)打印1到10的整數(shù)。

-答案：```python

foriinrange(1,11):

print(i)

```

2.題型二：循環(huán)中的條件判斷

-題目：編寫一個(gè)Python程序，使用while循環(huán)計(jì)算1到100之間所有偶數(shù)的和。

-答案：```python

sum_even=0

number=1

whilenumber<=100:

ifnumber%2==0:

sum_even+=number

number+=1

print(sum_even)

```

3.題型三：嵌套循環(huán)

-題目：編寫一個(gè)Python程序，使用嵌套循環(huán)打印一個(gè)5x5的乘法表。

-答案：```python

foriinrange(1,6):

forjinrange(1,6):

print(f"{i*j:4}",end="")

print()

```

4.題型四：循環(huán)的提前結(jié)束

-題目：編寫一個(gè)Python程序，使用for循環(huán)遍歷一個(gè)列表，當(dāng)遇到元素值為-1時(shí)提前結(jié)束循環(huán)。

-答案：```python

numbers=[1,2,3,-1,5,6]

fornumberinnumbers:

ifnumber==-1