初中信息技术七年级下册《巧接弹力球》教案-循环结构与break语句

初中信息技术七年级下册《巧接弹力球》教案——循环结构与break语句

一、教学目标

（一）核心素养目标

1.计算思维：通过分析“巧接弹力球”游戏中的运动与判定逻辑，抽象出“条件循环”与“中断跳出”的核心模式。学生能运用流程图或伪代码描述复杂循环结构，并掌握使用break

语句在特定条件下提前终止循环的编程策略，形成解决非确定性重复任务的计算思维框架。

2.数字化学习与创新：在模拟真实游戏场景的编程项目中，学生能创造性地运用循环与分支结构，设计并实现一个交互式、有明确游戏规则的小程序。通过调试优化游戏参数（如速度、位置），体验通过迭代改进作品的数字化创作过程。

3.信息社会责任：在项目合作与成果分享中，理解代码逻辑的清晰性与可读性的重要性，初步养成规范、注释的良好编程习惯，认识到严谨的逻辑思维在数字产品开发中的基础性作用。

（二）知识与技能目标

1.理解“当型循环”（while

）与“直到型循环”（do-while

）的执行流程差异及其适用场景。

2.掌握在循环体内部嵌套if

条件判断语句，实现复杂逻辑控制的方法。

3.重点理解并掌握break

语句的功能与执行机制，能精准地在满足特定条件时跳出当前循环。

4.能够综合运用变量、条件分支、循环（含break

）结构，独立编写完成“弹力球接取”游戏的核心代码。

（三）过程与方法目标

采用“项目引导-问题链驱动-分层实践”的教学模式。学生经历“游戏体验与规则分析→算法抽象与流程图绘制→核心代码探索与实现→调试优化与功能拓展”的完整项目开发流程，提升分析问题、设计算法、编码实现及调试优化的综合信息问题解决能力。

（四）情感态度与价值观目标

通过将枯燥的循环控制结构与生动有趣的游戏项目结合，激发学生对程序设计的兴趣与内在动机。在克服代码调试中的困难、最终成功运行游戏的过程中，培养坚持不懈、精益求精的科学精神和获得解决问题的成就感。

二、学情分析

本课教学对象为七年级下学期学生。在知识基础上，学生已经掌握了变量、数据类型、顺序结构、分支结构（if

/else

）以及基础的for

计数循环。他们能够编写简单的顺序和选择程序，对循环有初步概念，但尚未接触非确定性次数、需要根据条件实时判断是否继续或终止的复杂循环场景。

在认知心理层面，该年龄段学生抽象逻辑思维正在发展，对直观、动态的交互内容兴趣浓厚。单纯的语法讲解容易使其感到乏味，而将知识点嵌入到具有挑战性和趣味性的游戏制作项目中，更能调动其主动探究的积极性。教学中需注意，从具象的游戏规则自然过渡到抽象的循环控制模型，并提供足够的脚手架支持，帮助学生跨越思维难点。

三、教学重难点

1.教学重点：

1.2.复杂循环结构的构建：在循环体内部结合条件判断，实现动态逻辑控制。

2.3.break

语句的理解与应用：掌握其用于立即终止当前所在循环的执行流程。

4.教学难点：

1.5.算法思维的建立：如何将“球不断下落，直到被接住或落地”的游戏过程，准确抽象为“条件循环中嵌套分支判断并在特定条件下跳出”的算法模型。

2.6.程序结构的精准控制：准确放置break

语句的位置，确保其在正确的条件分支中被执行，避免逻辑错误导致程序无法正常跳出或提前意外跳出。

四、教学资源与环境

1.硬件环境：多媒体计算机网络教室，配备电子教室控制系统。

2.软件环境：Python3.x及以上版本开发环境（建议使用IDLE或Thonny等适合初学者的IDE）；教学课件；任务导学单。

3.项目素材：提供“巧接弹力球”游戏半成品项目文件（已包含图形界面初始化、弹力球与接球板绘制等基础代码），学生聚焦于核心逻辑的实现。

五、教学过程设计（共计2课时，90分钟）

第一课时：析游戏，建模型——初识复杂循环与跳出条件

（一）情境激趣，问题导入（8分钟）

1.游戏体验：教师展示已完成的“巧接弹力球”游戏，并请1-2名学生上台试玩。游戏规则：使用键盘控制底部的接球板左右移动，接住从屏幕顶部随机位置下落的弹力球；接住则得分，球消失并在顶部重新生成；未接住（球落地）则游戏结束，显示最终得分。

2.聚焦问题：

1.3.提问：“游戏是如何知道‘球一直在下落’这个过程的？在程序中，这可能对应我们学过的哪种结构？”（引导学生回顾“循环”结构）。

2.4.追问：“这个下落的过程什么时候结束？有几种结束方式？”（学生回答：接住或落地）。教师强调：“循环的次数在游戏开始前是不确定的，它取决于我们玩家的操作结果。这和我们之前学的、次数确定的for

循环有什么不同？”

3.5.引出核心问题：“如何用程序语言描述‘球一直下落，直到被接住或落地为止’这个逻辑？”板书关键词：“一直…直到…”。

（二）算法抽象，新知探究（20分钟）

1.从自然语言到流程图：

1.2.引导学生小组讨论，尝试用自然语言描述上述过程。

2.3.教师引导提炼关键步骤，并共同绘制其算法流程图。核心部分如下：

开始

初始化球的位置、速度等

while(球未落地):

更新球的位置（模拟下落）

if(球被接球板接住):

得分增加

重置球到顶部（开始新一轮下落）

continue?#此处引发思考：是继续当前循环，还是开始新循环？

if(球碰到地面且未被接住):

游戏结束

break?#此处引出核心：需要彻底终止循环

绘制当前帧画面

短暂延时

结束循环

显示游戏结束信息

3.4.在绘制过程中，重点标注两个判断分支，并明确指出“游戏结束”分支需要彻底停止整个下落循环过程。

5.新知讲授：while

循环与break

语句：

1.6.while

循环：讲解其“先判断，后执行”的特点，适合处理本课中“条件满足时持续执行”的场景。与for

循环进行对比，强调while

适用于循环次数未知的情况。

python

#示例：模拟一个等待用户输入特定指令才退出的循环

whileTrue:#条件恒为真，构成“无限循环”

command=input("请输入指令（输入'quit'退出）:")

ifcommand=="quit":

break#当条件满足时，跳出循环

print(f"执行了命令：{command}")

print("程序已退出。")

2.7.break

语句：精讲其功能与用法。

1.3.8.功能：立即终止它所在的当前层循环，程序跳转到该循环之后的语句继续执行。

2.4.9.位置：通常放在循环体内的一个条件判断分支（if

语句）中。

3.5.10.强调：break

只跳出一层循环。结合流程图，指出在“球落地未接住”的分支中，正是需要放置break

来跳出控制游戏主流程的while

循环。

11.概念辨析：对比break

与之前可能提过的continue

。continue

是跳过本次循环剩余语句，直接开始下一次循环；而break

是直接结束整个循环。用“上学天数”比喻：continue

好比某天请假（那天不算，但后面继续上学），break

好比转学（从此离开这个学校/循环）。

（三）初步实践，搭建框架（12分钟）

1.下发项目基础代码：学生打开教师提供的半成品项目文件。文件中已定义图形窗口、绘制了静态的球和板。

2.任务一：构建游戏主循环：

1.3.指导学生将游戏中“球持续下落”的部分用whileTrue:

无限循环框架包裹。

2.4.在循环体内，先实现球纵坐标ball_y

的持续增加（模拟下落），并使用graphics

库相关函数更新球的位置。

3.5.运行测试，观察球是否能持续向下移动（此时会直接移出屏幕，因为尚无终止条件）。

6.课堂巡视与个别指导：关注学生是否理解whileTrue:

的含义，以及循环体内更新坐标的逻辑。

（第一课时结束）

第二课时：编代码，巧实现——应用break完成项目

（一）回顾旧知，承接任务（5分钟）

1.简要回顾上节课内容：复杂循环的模型、while

的特点、break

的作用。

2.展示上节课结束时学生实现的状态：球无限下落。提出本节课核心任务——为循环添加“终止阀”，让游戏能在“接住”或“落地”时做出正确响应。

（二）分层任务，协作实施（30分钟）

1.任务二：实现“接住”判断与得分（攻克重点）：

1.2.引导学生在循环体内，球位置更新后，添加if

判断，检测球的下边缘（ball_y+radius

）是否与接球板的上边缘接触，且球的横坐标在接球板的水平范围内。

2.3.如果条件成立，则：

1.3.4.分数变量score

加1。

2.4.5.将球重置到屏幕顶部随机位置（重置ball_y

和ball_x

）。

3.5.6.重点讨论：此时是否需要break

？（不需要，因为游戏继续，只是开始下一轮下落）。应该用continue

吗？（可以，但非必须。因为重置球坐标后，本次循环后续的“落地判断”自然不成立，循环继续即可）。

6.7.学生编码实现，并测试接球功能。

8.任务三：实现“落地”判断与游戏结束（突破难点）：

1.9.引导学生在“接住”判断的else

分支后，或单独使用一个if

，判断球的下边缘是否大于或等于屏幕底部坐标（即落地）。

2.10.关键点拨：此判断需确保是在球未被接住的前提下进行。逻辑是：如果落地了并且没被接住，则游戏结束。

3.11.核心代码实现：

python

whileTrue:

#更新球的位置

ball_y+=speed

#绘制球和板（略）

#条件1：判断是否接住

if(ball_y+radius>=paddle_top)and(paddle_left<=ball_x<=paddle_right):

score+=1

ball_y=top_boundary#重置到顶部

ball_x=random.randint(left_boundary,right_boundary)#随机横坐标

#接住后，本次循环后续的落地判断应跳过吗？可以直接开始下一次循环

#可以选择使用continue，或者依靠重置后ball_y不满足落地条件来自然继续

continue#使用continue是更清晰的逻辑

#条件2：判断是否落地（未接住）

ifball_y>=bottom_boundary:

message=f"游戏结束！你的得分是：{score}"

print(message)#或在图形界面显示

break#跳出游戏主循环

time.sleep(0.05)#控制帧率，模拟延时

#循环结束后的语句

print("感谢游玩！")

window.close()#关闭图形窗口

4.12.学生对照示例，理解break

的放置位置和逻辑关系，完成代码编写与测试。

13.任务四（拓展）：增加游戏交互性与优化：

1.14.为学有余力的学生或小组提供拓展任务：

1.2.15.增加接球板键盘控制事件监听。

2.3.16.增加球碰壁（左右墙壁）反弹效果。

3.4.17.随着分数增加，逐渐提高球的下落速度。

4.5.18.添加音效或更丰富的图形提示。

（三）调试运行，展示评价（12分钟）

1.调试时间：学生独立或小组内调试程序，解决可能出现的语法错误、逻辑错误（如break

条件永远不成立或过早成立）。

2.成果展示：邀请2-3组学生展示最终运行的游戏，并简要解释其循环控制和break

语句的使用逻辑。

3.多元评价：

1.4.过程性评价：教师根据巡视观察、学生提问情况，评价学生的探究参与度和问题解决能力。

2.5.成果性评价：依据游戏功能完整性（能否正确接球、计分、结束）、代码结构清晰度、注释规范性进行评价。

3.6.学生互评：展示环节，其他学生从游戏流畅度、创意实现等角度进行评价。

（四）总结升华，拓展思维（3分钟）

1.知识总结：师生共同总结本节课关键点：“不确定次数的重复任务”可用while

循环实现；在循环中通过if

进行条件检测；break

用于在满足某个条件时彻底终止循环。强调break

是控制循环流程的强力工具，需谨慎使用，确保逻辑正确。

2.思维拓展：提问：“除了游戏，生活中还有哪些场景可以用‘条件循环+break’的模型来描述？”（例如：手机充电——“当电量小于100%时持续充电，直到电量等于100%时停止”；电梯运行——“在运行过程中，持续检测是否有楼层请求，直到到达目标楼层停止”等）。将编程思维与生活实际相联系。

六、板书设计（提纲式）

巧接弹力球——复杂循环与break

一、游戏逻辑模型

持续过程：球一直下落...

结束条件：1.被接住（继续新一轮）2.落地（彻底结束）

二、核心语法

1.while循环：while条件:/whil