高一信息技术必修1《做出判断的分支》第一课时教学设计

高一信息技术必修1《做出判断的分支》第一课时教学设计一、教材分析本课选自教育科学出版社（2019版）高中信息技术必修1《数据与计算》第二单元"编程计算"中的2.2节"做出判断的分支"第一课时。本单元以贴近学生生活的"编程计算"为主线，前面一节已经学习了程序的顺序结构，学生初步认识了Python语言的基本书写规范和基本语句。本课是在顺序结构基础上的延伸，核心内容是分支结构的基本概念、if语句的语法格式以及关系运算符的使用，是后续学习多分支结构、循环结构以及综合程序设计的重要基石。分支结构是程序设计三大基本结构之一，它让程序从"按部就班地执行"走向"根据条件做出判断"，是学生计算思维发展的重要跃迁点。本课时教学应紧扣《普通高中信息技术课程标准》提出的学科核心素养要求，通过真实问题情境引导学生经历"分析问题—设计算法—编写调试程序—运行验证"的完整过程，使学生在理解if语句语法功能的基础上，初步形成条件判断的思维方式，为后续学习奠定扎实基础。二、学情分析授课对象为高一年级学生。从知识储备看，学生在初中阶段接触过图形化编程（如Scratch）中的"如果……那么……"积木，对条件判断有感性认识，但缺乏用代码文本表达条件判断的实践经验；前一课时刚学习了Python的变量赋值、输入输出函数和顺序结构程序编写，具备了最基本的代码书写能力。从认知特点看，高一学生抽象逻辑思维正在快速发展，能够理解条件与结果之间的因果对应关系，但面对条件表达式的书写、分支缩进的规则、判断条件的完整性等问题时仍容易出错。部分学生存在"看得懂、写不出"的现象，语法细节如冒号缺失、缩进不齐、判断符号误写成赋值号等将是本课的高频错误点。教学中需要通过对比、试误、辨析等活动帮助学生建立规范的语法概念。从学习需求看，学生对与自身生活相关的应用情境兴趣浓厚，如成绩等级判定、健康监测、购票规则等，这些素材能够成为驱动学生自主探究的良好载体。三、教学目标信息意识：能够识别生活中"根据条件做出不同处理"的问题场景，学会将现实问题抽象为条件判断模型，体会分支结构解决问题的普适性。计算思维：能够用自然语言和流程图描述含判断的算法，理解选择程序执行路径的逻辑，初步形成"条件—分支—执行"的思维框架；能够分析程序的错误并定位条件判断部分的缺陷。数字化学习与创新：能够正确使用if语句和常见关系运算符编写简单的分支程序，养成调试程序的习惯，体验算法实现过程中的探究与创造乐趣。信息社会责任：通过效率导向与人文关怀并存的案例（如按年龄划分票价、健康码判定等），初步探讨程序判断规则背后的公平性与合理性，增强对算法影响社会生活的责任意识。四、教学重点与难点教学重点：if语句的基本语法格式；关系运算符的含义与使用；分支结构的执行逻辑。教学难点：条件表达式的正确书写与边界条件的考虑；缩进规则的理解与规范执行；将实际问题转化为判断条件的思维过程。五、教学策略与方法本课采用"情境驱动—任务引领—讲练结合—辨析深化"的教学思路。以"校园体质健康监测"为大情境贯穿全课，将知识点嵌入层层递进的任务链中。运用讲授法讲清语法规范，运用自主探究法让学生在编写、运行、修改程序中体会分支逻辑，运用对比辨析法纠正常见错误，运用小组互助法促进同伴学习。教学环境为计算机教室，安装Python3.x环境，配备多媒体广播教学系统与学生学案。六、教学过程（一）情境导入：程序也会"做决定"（约5分钟）教师广播展示一个演示程序：运行时提示"请输入你的体温"，当输入37.5时屏幕输出"体温偏高，请复测观察"；当输入36.5时输出"体温正常"。教师提问：前三节课我们写的程序都是从第一行一行一行执行到最后一行，刚才这个程序却好像长了眼睛，能根据输入给出不同的话，它是怎么做到的？学生观察、议论，有学生联想到Scratch里的"如果那么"积木。教师顺势揭示课题：我们的生活充满判断——天气冷了就添衣，红灯亮了要停步。程序同样可以做出判断，今天我们就学习让程序做出判断的分支结构。设计意图：用可交互的小程序制造认知冲突，让学生直观感受到顺序结构的局限和分支结构的价值，自然引出课题，同时借助已有图形化编程经验建立新旧知识的连接。（二）新课讲授：认识分支结构与if语句（约12分钟）1.用自然语言描述判断教师引导学生把演示程序的逻辑说出来："如果体温大于等于37.3，就输出复测提示；否则输出正常。"板书提炼出判断的三要素：判断的条件、条件成立时做的事、条件不成立时做的事。学生在学案上用"如果……那么……否则……"句式补全以下三个生活判断：成绩是否及格、公交卡余额是否够刷卡、周末天气是否适合出游。2.用流程图表示分支结构教师演示将上面的判断逻辑画成流程图：菱形框表示条件判断，两个出口分别标注"是"与"否"，对应不同的处理框。强调流程图中菱形只有一个入口、两个出口的形象特征，并请一名学生上台把"成绩是否及格"的判断补充完整，其余学生在学案上同步绘制。3.从流程图走向代码教师对照流程图逐行讲解双分支if语句的格式：if条件:语句块1else:语句块2重点强调三处书写规范：第一，if、else后面以冒号结尾，冒号是"下面还有话要说"的标志；第二，语句块必须缩进四个空格，缩进代表"这些语句归谁管"，Python用缩进区分代码所属层次，这与别的语言用大括号不同；第三，条件是一个能算出"成立"或"不成立"（True或False）的表达式。教师板书演示体温判断的完整代码并解释执行过程：temperature=float(input("请输入你的体温："))iftemperature>=37.3:print("体温偏高，请复测观察")else:print("体温正常")4.认识关系运算符教师讲解表示条件的六种关系运算符：大于>、小于<、等于==、大于等于>=、小于等于<=、不等于!=。特别提醒：判断是否相等要用双等号"=="，单个"="是赋值符号，这是初学者最常犯的错误。并通过口算小练习快速检验：已知a=5、b=8，请学生判断a>b、a==5、b!=a各表达式的结果。设计意图：遵循"自然语言—流程图—代码"的认知梯度俯身搭桥，将抽象的语法建立在直观的逻辑表达之上；语法教学不贪多求全，聚焦本课最必需的ifelse双分支与关系运算符，突出规范书写的关键细节。（三）探究任务一：补全体温监测程序（约8分钟）学生打开教师下发的半成品程序文件，其中判断语句部分缺失，仅有注释提示。任务要求：补全if语句，使程序实现"体温大于等于37.3时提示复测，否则提示正常"，并输入多组数据测试（36.2、37.3、38.5）。教师巡视指导，重点关注三类典型问题：忘记冒号、缩进缺失或混乱、条件写成">="的顺序颠倒成"=>"。完成后请一名完成质量较高的学生演示运行结果，并让其口述每一行代码的作用。教师针对测试数据37.3提问：为什么恰好输入37.3时程序报"偏高"？引导学生理解">="包含边界值的含义，初步渗透边界条件需要仔细考量的意识。设计意图：先以"补全代码"的低门槛任务让全体学生成功起步，获得成就感；用边界数据测试为后续难点讨论埋下伏笔。（四）探究任务二：体质指数（BMI）健康提示程序（约12分钟）教师创设进阶情境：校医希望通过程序帮助同学了解自己的体质状况。BMI的计算公式为：体重（千克）除以身高（米）的平方。判定标准（本课采用简化规则）：BMI小于18.5提示"偏瘦，注意加强营养"；BMI大于等于24提示"偏胖，注意合理运动"；其余情况提示"正常，继续保持"。教师引导学生先分析任务：这个问题有几个分支？三个分支意味着至少要做几次判断？学生讨论后明确：虽然完整的多分支将在下一课时深入学习，但今天可以先用已有知识拆解——第一次判断"是否小于18.5"，第二次判断其余范围内"是否大于等于24"。教师允许并鼓励学生尝试教材中介绍的ifelifelse格式完成三选一，对学有余力的学生点名这一拓展方向。学生分组（2人一组）完成以下步骤：第一，在学案流程图上画出三个分支的判断逻辑；第二，将算法翻译成Python代码；第三，运行程序，输入合适的数据分别覆盖三种提示并截图记录。程序参考框架如下：weight=float(input("请输入体重(kg)："))height=float(input("请输入身高(m)："))bmi=weight/(heightheight)print("你的BMI为：",round(bmi,1))ifbmi<18.5:print("偏瘦，注意加强营养")else:ifbmi>=24:print("偏胖，注意合理运动")else:print("正常，继续保持")巡视中教师引导学生关注else中再嵌套一个判断时缩进的层次变化，体会"缩进层级表达了判断之间的从属关系"。对有困难的小组，借助投影展示典型错误程序集体会诊：如内层if缩进与外层if同级导致逻辑混乱，引导学生分析修正。设计意图：任务由"补全"升级为"完整设计"，融入计算类知识衔接BMI公式，流程图先行降低纯代码书写难度；允许两种实现路径（嵌套ifelse与拓展的ifelifelse）体现分层教学，也为第二课时多分支教学预留认知接口。（五）辨析提升：这几行代码对不对（约5分钟）教师集中展示四段来自学生真实程序或预设的错误代码片段，全班抢答诊断：片段一：ifscore>60（缺少冒号）；片段二：print语句未缩进直接顶格写在if下一行；片段三：ifscore=60（把判断写成了赋值）；片段四：if60<=score<=90是否正确以及它与复合条件的写法区别。每诊断一例，教师请学生说明"错在哪里、为什么错、怎样改"，并由教师将规则凝练成口诀："冒号记住要有，缩进四层对齐；判断用双等号，条件结果真假。"四句话写在黑板醒目位置。设计意图：将碎片化错误集中呈现，通过"找错—说理—修正"的高参与度活动，把隐性容易发生的问题显性化，巩固本课语法规范的重点，突破易错难点。（六）课堂小结（约2分钟）教师引导学生以"三句话总结"回顾本课：分支结构让程序能根据条件选择执行路径；分支结构由条件判断与两个（或多个）执行块构成；Python中用ifelse实现双分支，书写时要注意冒号与缩进。教师再展示一张从"生活中做决定"到"程序做判断"的对应图示，点出计算思维的核心：把人做决定的过程想清楚、说准确，再交给机器去忠实执行。（七）分层作业布置（约1分钟）基础作业：编写程序，输入一个整数，判断它是奇数还是偶数（提示：用%取余运算）。要求先画流程图再写代码。拓展作业：查询资料了解ifelifelse的格式，尝试将课堂上的BMI程序改写为elif版本，并思考一个问题——如果用户的输入不是数字，程序会发生什么？你对程序的"健壮性"有什么初步想法？七、板书设计主板书分三区：左区：课题"2.2做出判断的分支（第一课时）"，下方写出判断三要素——条件、成立时做、不成立时做；中区：ifelse语法格式框架图，用方框标出"冒号""缩进"两个关键字样，旁注口诀四句话；右区：关系运算符列表与双分支流程图示例（体温判断流程图）。板书随讲授动态生成，重点处用彩色粉笔标注，课后保留拍照供学生整理笔记。八、教学评价设计本课采用过程性评价与结果性评价相结合的方式。过程性评价：课堂巡视中记录学生在任务一、任务二中的完成情况，填写简易观察记录表，重点关注是否会画流程图、条件书写是否正确、能否独立调试运行；辨析环节的抢答情况计入课堂参与分。结果性评价：课后作业从"算法表达准确、代码规范、运行结果正确"三个维度给出等第评价，并在代码中批注具体问题。同时设计学生自我评价卡，让学生课后勾选"我能说出分支结构的作用""我能正确书写if语句""我能发现并修改缩进错误"等条目，形成自我诊断。九、教学反思（一）情境与内容的契合度。体温与BMI两个情境都与学生生活密切相关，有效激发了参与热情。但BMI判定标准属于教学简化，需在课后向学生说明真实标准的年龄差异，避免传递不严谨的健康信息，这也是信息社会责任教育的细节所在。（二）语法教学的收放把握。本课坚持"少而精"，只教双分支与关系运算符，将多分支留作第二课时。从课堂反馈看，大多数学生能独立完成双分支程序，目标达成度较好；但else内嵌套判断对部分学生仍有难度，嵌套缩进的理解需要后续课继续强化。（三）差异化教学的落实。两