第5课 重复命令效率高(教学设计)2025-2026上学期六年级信息技术下册人教版

课题第5课重复命令效率高共1课时第1课时素养目标计算思维：深入理解“重复命令的嵌套”结构，掌握运用多重循环绘制复杂规则图案的方法。能从复杂图案中分解出重复的基本单元和重复模式，并将其转化为嵌套的循环命令，实现从解决单一重复问题到解决嵌套重复问题的算法思维提升。数字化学习与创新：能够灵活运用嵌套循环高效地绘制出“重复中的重复”类图案（如阵列、旋转、对称图形），并通过修改内外层循环的参数探索图案变化的规律，体验利用算法生成复杂艺术的乐趣与效率优势。信息意识：深刻体会循环结构在自动化处理重复任务、提升代码效率与简洁性方面的巨大价值，建立“优化算法”的核心意识，理解复杂问题往往可以通过分解和模式识别来简化。学情分析学生已掌握使用单个REPEAT命令绘制正多边形，并对循环的执行逻辑有了初步理解。当他们面对诸如“绘制一排小树”或“旋转的星形”这类包含多层重复结构的图案时，会本能地尝试多次重复编写相似代码，过程将变得极其繁琐。这正是引入“循环嵌套”概念的最佳契机。本课旨在引导学生发现“大重复”中蕴含的“小重复”，运用嵌套循环将复杂任务化繁为简，是逻辑抽象思维的一次重要进阶。教学重点理解循环嵌套的概念与执行过程，并能用双重循环绘制简单的阵列或旋转对称图案。教学难点准确分析目标图形的结构，将其正确地分解为内外两层循环：内层循环绘制一个基本图形单元，外层循环控制这个单元的重复（如移动位置或旋转角度）。教师准备教学课件、海龟绘图软件、包含“一排五角星”、“旋转正方形组成的圆环”等典型嵌套循环图案的绘制步骤分解动画。学生准备熟练掌握绘制一个正多边形（如正方形、五角星）的重复命令。教学过程教学环节教师活动(备与教)学生活动(学)所达成的素养目标及方式（一）挑战导入（约5分钟）1.展示目标：出示一个由6个相同五角星等距排成一排的图案。2.发起计时：“请同学们用你已经掌握的所有知识，尝试在3分钟内写出绘制这个图案的程序。”3.揭示矛盾：3分钟后，展示用“笨办法”（复制粘贴6次画一个五角星的代码，并手动调整位置）写出的冗长程序，与用嵌套循环写出的简洁程序进行对比。提问：“哪个程序更‘聪明’？为什么？”引出课题——让重复命令的效率更高。1.观察图案，理解任务。2.动手尝试编程，大部分学生会采用复制粘贴并修改位置的方式，过程繁琐。3.对比两种代码，直观感受到嵌套循环程序的简洁与优美，产生学习“更优算法”的强烈愿望。计算思维：在真实、繁琐的任务中切身感受低效算法的弊端，主动追求优化方案，建立“算法效率”的初步概念。方式：任务挑战、对比激疑。（二）探究新知（约15分钟）1.结构分解：

-分析“一排五角星”：它是由1个“画五角星”的动作，重复了6次。而每次画之前，海龟需要移动到新的起点。

-提炼模型：重复6次[移动到新位置+画一个五角星]。引入嵌套循环：

-语法：REPEAT外层次数[移动命令REPEAT内层次数[画基本图形的命令]]。

-演示“一排五角星”代码：REPEAT6[FD60REPEAT5[FD20RT144]BK60RT90FD40LT90](此处命令仅为示例，需根据实际图形调整)。逐步讲解内外层循环的分工。3.执行过程模拟：用动画或逐步执行的方式，演示电脑如何一步步运行嵌套循环：先进入外层循环，执行移动，然后执行整个内层循环画出一个星，再回到外层循环……4.推广到旋转：展示“旋转正方形”的嵌套循环写法，引导学生发现：外层循环控制旋转次数，内层循环画一个基本图形。跟随教师分析，理解复杂图形可以分解为“基本图形的重复”和“位置/角度的重复”两层结构。学习嵌套循环的书写格式，理解内外层循环像“大圈套小圈”，内层循环作为外层循环体的一部分被执行多次。通过观看执行过程，在脑海中建立嵌套循环的动态执行模型。4.理解嵌套循环不仅可用于线性阵列，也可用于环形旋转阵列。计算思维：核心环节。训练“分而治之”的思维，将复杂问题分解为多个层次简单的重复，并用嵌套循环这一结构化的编程模型加以表达。这是算法设计的关键一步。方式：范例解析、过程模拟。（三）实践操作（约12分钟）1.布置分层任务：

基础任务：用嵌套循环画一排（4个）正方形。

核心任务：绘制一个由8个等边三角形围绕中心点旋转一周组成的“太阳花”图案。（提示：内层画三角形，外层旋转45度）

挑战任务：尝试修改“核心任务”中的参数（如三角形边长、旋转个数、每次旋转角度），创造出新的图案，并观察规律（如旋转角度之和是否为360度？）。2.巡视指导，重点帮助学生理清自己所要绘制图形的“两层重复”分别是什么，并正确地将对应的移动/旋转命令放在循环的相应位置。从简单的线性阵列开始，巩固嵌套循环的基本写法。挑战“太阳花”图案，分析出内层画一个三角形，外层旋转8次（每次45度）。在调试中深刻理解内外循环的配合。3.在挑战任务中大胆尝试，通过修改参数观察图案从稀疏到密集、从规则到交错的变化，探索数学规律与视觉形态的关系。数字化学习与创新：在“分析-建模-实现-调试-创新”的完整过程中，深度应用嵌套循环解决具体问题，并通过参数化探索主动发现规律，是创造性思维和计算思维的高度结合。方式：任务驱动、探究实验。（四）展示交流（约5分钟）展示学生完成的不同参数的“太阳花”变体图案。邀请学生分享：“你修改了哪个参数？得到了什么效果？你发现外层循环次数和旋转角度之间有什么关系吗？”引导学生总结：当旋转角度之和为360度时，图案会首尾相接形成完美循环。展示自己的创意图案，解释参数修改的策略。倾听同学的发现，验证或修正自己对嵌套循环参数关系的理解。深化对嵌套循环机制的理解，特别是外层循环参数（次数、步进量）与最终图形几何属性之间的数学关系。在分享中巩固知识，拓展思路。方式：规律总结、peerlearning（同伴学习）。（五）小结与延伸（约3分钟）总结本课精髓：核心技能：嵌套循环——用循环处理循环。核心思维：遇到复杂重复图案，先分解（找基本图形和重复模式），再嵌套。3.核心价值：极大提高编程效率，让代码简洁而强大。提问延伸：“今天我们用了两层嵌套，能不能有三层嵌套呢？想一想，如果要画一个由许多‘太阳花’组成的更大方阵，该如何设计程序？”回顾嵌套循环的强大与高效。思考更复杂的多层嵌套问题，将本节课的思维方法进行迁移和扩展。提炼算法思想，强调“分解”与“模式化”的普适性。提出更具挑战性的想象问题，鼓励学有余力的学生进行思维跃迁，将学习引向深入。方式：思想升华、思维拓展。作业设计基础性作业1.写出用嵌套循环绘制一个“田”字格（由4个小正方形组成）的程序命令。2.如果要绘制一个由12个正五边形围成一圈的图案，外层循环的旋转角度应该设置为多少度？拓展性作业运用嵌套循环和已学的颜色命令，创作一个名为“绚丽烟花”的图案（提示：可以用许多条从同一点出发、转向不同角度的彩色短线来模拟）。教学反思素养目标达成情况本节课是计算思维训练的高阶课，目标达成度较高。学生成功掌握了嵌套循环的分析与编写方法，能够解决“重复中的重复”这类问题，算法设计与抽象能力得到显著提升。在创意探索环节，学生通过修改参数生成了千变万化的图案，深刻体会到算法化创作的效率与魅力，数字化学习与创新能力得到充分锻炼。对“效率”和“优化”的信息意识已初步建立。亮点与不足亮点：1.“计时挑战”导入极具冲击力，让学生从情感上迫切感受到学习更优算法的必要性，学习内驱力强。2.“太阳花”任务设计经典，能完美