高中一年级信息技术《做出判断的分支》第一课时教学设计

高中一年级信息技术《做出判断的分支》第一课时教学设计一、教材与学情分析本课时选自教育科学出版社《信息技术》必修一《数据与计算》第二单元第二节“做出判断的分支”，是程序设计入门阶段承上启下的关键一课。学生此前已经掌握了程序的顺序结构，能够使用赋值语句、输入输出语句完成简单的数据处理任务，初步建立了“计算机按步骤执行指令”的执行观念。本节引入分支结构，使学生第一次意识到程序可以依据条件走不同的路，这一观念的转变是计算思维形成的重要节点。高一学生逻辑思维正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，对生活中的“如果……就……”句式非常熟悉，具备理解条件判断的生活经验，但将自然语言的条件转化为程序中的条件表达式时容易出现三类典型困难：一是条件书写不规范，如将相等关系写成单个等号；二是缩进意识薄弱，不知道代码块归属由缩进决定；三是对分支执行路径缺乏直观感受，误以为两条分支都会执行。教学设计必须针对这三处痛点设置具象化活动，用可视化的手段帮助学生跨越抽象门槛。二、教学目标学生能够说出分支结构解决何类问题，能用自然语言和流程图描述单分支与双分支的判断过程。学生能够正确书写Python中的if语句与ifelse语句，理解条件表达式的求值结果为真或假，掌握关系运算符与逻辑运算符的基本用法。学生能够依据缩进规则组织代码块，独立调试并运行含分支结构的小程序，能够读懂并预判程序的执行路径。学生能够体会“条件—判断—选择执行”这一思想在生活中的普遍性，初步形成用分支结构分解复杂问题的意识。三、教学重点与难点教学重点：分支结构的基本语法规则，条件表达式的正确书写，流程图与代码之间的对应关系。教学难点：理解条件求值决定执行路径的机制，理解缩进所表达的语句归属关系，避免将自然语言习惯机械套入代码书写。四、教学准备多媒体机房，Python运行环境，教师演示用工程文件，任务单与学案，流程图卡片，随堂检测平台。五、教学过程（一）情境导入，激活经验上课伊始，教师在屏幕上展示枣庄八中东校区学生熟悉的一个场景：一卡通充值机提示“余额低于10元请充值”。教师提问：机器凭什么知道该不该提醒？学生讨论后得出：机器拿余额和10元作比较，比较结果决定它是否弹出提示。教师顺势引导：我们上一节课写的程序，语句从上到下一条不漏地全部执行，像一条笔直的路。今天这条路出现了岔口，程序要先做出判断，再决定走哪条岔路。这就是分支结构。教师板书课题，呈现本课学习目标，让学生明确这节课要解决三个问题：分支长什么样、条件怎么写、代码块怎么归属。情境设计的意图在于从学生每天接触的真实系统切入，让“判断”这一抽象概念附着在具体经验上，降低新知的陌生感，同时渗透“信息系统背后是程序逻辑”的学科观念。（二）流程图先行，理清判断思路教师抛出任务一：输入一个学生的信息技术平时成绩，若不低于60分，输出“合格”。教师不急于写代码，而是带领学生用流程图表达思路。学生四人为一组，利用桌面上的流程图卡片拼出判断过程：开始、输入成绩、菱形判断框“成绩≥60？”、走“是”分支则输出“合格”，走“否”分支直接到结束。小组完成后，教师选取两组作品投屏对比，一组在菱形框的两个出口上标注了“是/否”，一组漏标。教师引导学生发现：判断框必须有两个明确的出口，且每个出口的走向要说清楚，否则画的人明白，读的人糊涂。教师总结流程图三要素：判断条件写进菱形框，两个出口分别标注真假，每个出口后面对应各自的执行语句。随后学生尝试将判断条件“成绩≥60”用数学语言复述，教师追问：这个比较的答案有几种可能？学生回答：成立或者不成立。教师点明：程序中条件的价值就在于它只有两个值——真与假，计算机凭这个真假来选择走哪条路。本环节用拼图这一动手活动替代教师包办讲解，流程图作为自然语言与程序代码之间的桥梁，先解决“思路对不对”的问题，再解决“语法对不对”的问题，符合认知的先后顺序。（三）初次编码，认识if语句教师与学生共同完成任务一的编码。教师边输入边讲解，学生同步跟写：score=int(input("请输入成绩："))ifscore>=60:（缩进四个空格）print("合格")教师运行程序，先输入75，屏幕显示“合格”；再输入40，屏幕上什么都没有。教师提问：为什么40分没有输出？学生对照流程图回答：条件不成立时，程序跳过了print语句。教师强调：if语句管辖的范围，就是缩进的那部分。没有缩进，print就不归if管，会变成无条件执行。教师现场演示把缩进删掉后的运行效果，程序报错IndentationError，学生直观看到缩进不是排版美观的需要，而是语法规则。教师归纳if单分支结构的书写要点：关键字if开头，条件写后面，冒号不能丢，下属语句缩进对齐。随后学生完成巩固练习A：输入年龄，若大于等于18岁，输出“可以进入机房独立上机”。教师巡视，重点观察学生是否写冒号、是否缩进、比较运算符是否书写正确。巡视中发现有学生写成score=>=60，教师将其投屏供大家诊断，请学生口头说出错在哪、怎么改。通过同伴纠错，让典型错误变成公共的学习资源。（四）双分支结构，让另一条路也有话说教师承接上一个例子提出问题：考40分的同学盼星星盼月亮，程序却沉默不语，体验好不好？学生笑了。教师引出需求：不合格也要给个回应，输出“不合格，继续努力”。学生修改流程图，在菱形判断框的“否”出口下面添加输出语句。对应代码修改为：score=int(input("请输入成绩："))ifscore>=60:（缩进）print("合格")else:（缩进）print("不合格，继续努力")教师组织学生逐词朗读这条语句的执行逻辑：如果分数大于等于六十，就做第一件事；否则，做第二件事。注意其中的“否则”对应else，else后面不写条件，因为它处理的是“所有剩下的情况”。教师用激光笔在屏幕上比划两条岔路：一次运行中，这两条分支必然走且只走其中一条，绝无可能两条都走，也绝无可能都不走。这就是双分支结构的排他性与完备性。为了让学生真正建立“执行路径”的概念，教师发放学案上的跟踪表格，学生手工模拟计算机：分别假设输入为85、60、21，在每一个空格里填写条件的真假、执行了哪条语句、屏幕输出了什么。特别注意60这个边界值——条件“大于等于60”成立，说明边界值的处理完全由运算符决定，教书在此顺势强调：写条件前，必须想清楚边界值归哪边，这正是程序设计严谨性的体现。（五）条件表达式专题突破教师集中讲解关系的真假从哪里来。屏幕上呈现一组表达式，学生先判断真假再运行验证：5>3，结果为True；10==9，结果为False；"abc"=="abc"，结果为True。教师重点剖析两个易错点。其一，相等判断用两个等号，一个等号是赋值，意义是把右边的值放进左边的变量，二者绝不能混用。教师让学生对比score=60与score==60，前者让score变成60，后者问“score是不是60”，一个是动作，一个是疑问。其二，复合条件要用逻辑运算符连接。教师展示需求：判断成绩在90到100之间为优秀，提问能否写成90<=score<=100，在Python中这是合法的链式写法，同时给出等价写法score>=90andscore<=100，说明and要求两边同时成立，or只要一边成立。学生完成巩固练习B：输入一个年份，判断是否输出“闰年提示待完善”之外的简单判断——输入体重指数，若在18.5至24之间输出“体重正常”，否则输出“请注意饮食与锻炼”。此题刻意训练“区间条件”的两种写法，学生任选一种实现，教师展示两种写法的优秀作业并点评其等价关系。（六）分层任务，迁移应用课堂进入综合实践环节，教师发布分层任务，学生根据自身掌握情况自选层级完成，允许向上挑战。基础层任务：学校食堂刷卡机程序。输入消费金额和卡内余额，若余额足以支付，输出“支付成功”及剩余金额，否则输出“余额不足”。本题综合输入、算术运算、单条件双分支，目标是让全体学生达成底线要求。提高层任务：体质健康等级判定（简化版）。输入某同学一分钟跳绳次数，若不低于160次输出“优秀”，否则若不低于100次输出“合格”，否则输出“加油”。此题引出多分支的初步形态——在else内部再嵌套if，教师不系统讲授elif，留作第二课时的引子，但允许超前学生尝试，让认知冲突成为下节课的生长点。挑战层任务：模拟简易登录。预设用户名与密码，输入后同时验证两者，均正确输出“欢迎回来”，任一错误输出“用户名或密码错误”。本题训练and运算符的实际运用。学生在调试过程中，教师巡视并记录典型问题。巡视中发现的三类高频问题在全班集中点评：一是else后误写条件导致语法错误；二是字符串与数字比较，如直接用input接收的字符串与数字比较，需先用int转换；三是缩进混用空格数量不一致导致解析异常。每类问题都由出错学生本人叙述当时的想法、报错信息、修改方法，把错误归还给它的主人，完成认知的自我重建。（七）课堂小结，构建结构图教师引导学生用一句话回顾：分支结构让程序学会了什么？学生归纳：程序先问一个问题——条件；根据答案的真与假，选择走哪条路——分支；每条路上做的事用缩进标明归属——代码块。教师板书三个核心词：条件、真假、缩进。师生共同完善黑板上的知识结构图：程序三大基本结构中，顺序结构已学，分支结构本节掌握，循环结构即将登场，三者是搭积木的基本块，再复杂的程序都由它们组合而成。这样的收束把本课知识嵌入了学科整体框架，避免知识点成为孤岛。（八）检测反馈随堂检测五道题，在线平台即时提交。前两题为流程图补全，检验思路表达；第三题为找错改错，检验语法规则；第四题为阅读代码写输出结果，给定输入45，代码如下：x=int(input("输入分数："))ifx>=50:（缩进）print("通过")else:（缩进）print("未通过")正确答案为“未通过”，检测学生追踪执行路径的能力。第五题为开放微写作：举出生活中一个“先做判断再行动”的例子，并尝试写出它的判断条件。检测数据当堂呈现，正确率低于七成的题目即时讲评，为下一课时的起点设计提供依据。六、板书设计主板书从左至右分三栏。左栏记录生活情境与判断逻辑：余额够吗？够——扣款；不够——提示。中栏呈现流程图：菱形判断框加两个标注定向的出口。右栏书写代码规范：if条件加冒号，缩进的代码块，else对应所有剩余情况，末尾强调一个等号赋值、两个等号判断。三栏之间用箭头连接，直观展示“生活逻辑—图形表达—代码实现”的转化链条。七、分层作业必做题：完成教材本节练习中的流程图绘制题与代码补全题。选做题：用分支结构编写一个“猜数字小游戏”的半成品——程序内置一个幸运数字，用户猜一次，程序提示“猜大了”“猜小了”或“猜中了”，鼓励学有余力的学生尝试嵌套分支。实践观察题：回家路上留意一个会“做判断”的设备，记录它判断的条件和不同条件下的行为，下节课课前交流，让课堂中的计算思维