高中信息技术必修1做出判断的分支第一课时教学设计

高中信息技术必修1做出判断的分支第一课时教学设计一、教学背景分析（一）教材分析本课选自教科版（2019）高中信息技术必修1《数据与计算》第二单元第二节，是程序设计入门阶段的关键一课。在此之前，学生已经学习了顺序结构程序的基本编写方法，能够使用赋值语句、输入输出函数完成简单的计算任务。本课正式引入分支结构，让学生理解程序可以依据条件的真假选择不同的执行路径，这是从“直线思维”走向“逻辑思维”的一次跃升。分支结构与此前所学的顺序结构、后续将要学习的循环结构共同构成程序设计的三大基本结构，地位承上启下。（二）学情分析授课对象为高一年级学生。学生在数学学习中已经接触过命题、条件判断等概念，具备初步的逻辑推理能力；在上一节课中，学生已掌握Python的基本语法要素，会写简单的顺序结构程序，例如输入两个数求和并输出。但学生对“条件表达式”的理解尚停留在数学等式层面，容易将比较运算符“==”误写为赋值运算符“=”；对缩进作为Python语法的一部分缺乏认识，常因缩进混乱导致程序报错。此外，学生习惯于一次性读完所有代码，对“程序在执行到判断处会停下来选择方向”这一动态过程缺乏直观感受，这是本课需要突破的难点。（三）教学目标1.理解分支结构的概念，能说清单分支、双分支结构的执行逻辑，并能用自然语言和流程图描述。2.掌握if语句与ifelse语句的基本格式，理解条件表达式的含义，会正确书写比较运算符和简单的关系表达式。3.能够分析生活中的判断情境，将实际问题抽象为“条件＋两个结果”的模型，并编写程序加以实现。4.在调试程序的过程中养成严谨的书写习惯，体会算法思维解决实际问题的价值。（四）教学重点与难点教学重点：if语句和ifelse语句的格式与执行过程；条件表达式的正确书写。教学难点：把现实问题中的判断条件准确抽象为程序中的条件表达式；理解缩进在Python中的语法作用。（五）教学方法与准备采用情境教学法、任务驱动法与讲授演示法相结合。机房环境安装Python3.x解释器，教师端配备广播教学软件，课前准备演示程序、学习任务单和分层练习素材。二、教学过程（一）情境导入：十字路口的红绿灯（约5分钟）上课伊始，教师在大屏幕上呈现一个真实路口的短视频：红灯亮起，车辆停止；绿灯亮起，车辆通行。播放结束后教师提问：“如果把这个路口交给一台电脑来指挥，电脑凭什么决定此刻该让车走还是停？”学生很容易回答出“看灯的颜色”。教师继续追问：“‘看灯的颜色’这件事，用程序语言该怎么描述？”在学生的议论声中，教师给出关键引导：“上一节课我们写的程序，从第一行到最后一行，一行不落地全部执行完。可现实中，有些事做、有些事不做，取决于条件。这就好比你们上学路上，‘如果下雨了，就带伞；否则，不带伞’。”板书今天的课题：做出判断的分支。此环节的设计意图在于：从学生每天可见的交通规则切入，让“条件判断”这一抽象概念找到生活锚点。红绿灯的控制逻辑天然就是“如果……就……否则……”的结构，与ifelse语句一一对应，为后续的语法学习铺设了认知台阶。（二）概念建构：什么是分支结构（约8分钟）教师提出问题串，引导学生逐步逼近概念。问题一：“周末你打算去图书馆，出门前妈妈问：作业写完了吗？你的行动会怎样分叉？”学生回答：写完了就去，没写完就留在家里写。教师顺势在黑板左侧画出这个决断的流程：菱形框表示判断“作业写完？”，两条箭头分别标注“是”和“否”，各自连接不同的处理框。问题二：“这个图和我们上节课顺序结构的流程图相比，形状上有什么不同？”学生观察后发现多出了菱形和指向不同方向的箭头。教师总结：程序运行到判断处，会根据条件成立与否，选择其中一条路径执行，这种结构叫作分支结构，也叫选择结构。问题三：“判断有几种分法？”结合刚才的例子，师生共同归纳出两类：一类是条件成立做某件事，不成立什么也不做，称为单分支结构；另一类是成立做A，不成立做B，两条路必选其一，称为双分支结构。教师用体育馆借器材的例子加以佐证：“如果你是篮球队员就借篮球”，这是单分支；“如果是男生跑一千米，是女生跑八百米”，这是双分支。讲解过程中，教师同步在屏幕上用流程图软件动态绘制两种结构的图示，让“条件分叉”以可见的形态呈现在学生面前。此环节不求快，务求每个学生的头脑中都建立起“菱形＝判断，箭头＝走向”的直观模型，因为模型一旦建立，后面的语法学习就只是“把图翻译成代码”的转换工作。（三）语法探究：if语句与ifelse语句（约12分钟）教师演示第一个程序：输入一个整数，判断它是否为正数，若是则输出“这是一个正数”。```n=int(input("请输入一个整数："))ifn>0:print("这是一个正数")```教师逐行剖析这段代码。第一行用了学生熟悉的input函数，把输入的字符串转换为整数存入变量n。第二行是本课的核心：“if”是关键字，意为“如果”；“n>0”是条件表达式，它的值只有两种可能——条件成立，值为True；条件不成立，值为False；行尾的英文冒号不能省略，它告诉计算机“下面是我满足条件后要做的事”。第三行前面有四个空格的缩进，缩进的内容表示“属于if管辖的语句块”。教师在黑板右侧整理出比较运算符一览：大于“>”、小于“<”、大于等于“>=”、小于等于“<=”、判断相等“==”、不相等“!=”。讲到“==”时放慢语速，做特别强调：数学里的“a=5”和程序里的“a==5”含义完全不同，前者在程序里是把5装进变量a，后者才是询问“a等于5吗”。这是本节最经典的易错点，教师故意演示如果写成“ifn=0:”程序报错的画面，让学生对语法错误留下深刻印象。随后教师展示双分支版本：```n=int(input("请输入一个整数："))ifn>=0:print("这是一个非负数")else:print("这是一个负数")```教师提问：“else后面要不要写条件？”引导学生观察并回答：不需要，因为else囊括了if条件之外的所有情况，它和if共用同一个判断。再追问：“else这一行的缩进和谁对齐？”学生通过观察得出：else与if同列对齐，下方的语句块同样缩进四个空格。为检验理解，教师设计“火眼金睛”环节，快速投出四段有毛病的代码，让学生抢答找茬：第一段条件后忘写冒号，第二段print没有缩进，第三段把“>=”写成了“=>”，第四段else后面多写了条件。每找出一处，教师当堂修改并运行验证，程序成功运行的清脆提示音成为课堂里最直接的正反馈。（四）任务驱动：阶梯式编程实践（约15分钟）任务一（全员必做）：编写“成绩是否及格”判断程序。输入一个分数，如果大于等于60，输出“恭喜，及格了！”，否则输出“很遗憾，请继续努力！”。此题直接映射刚讲的ifelse双分支结构，目的是让每个学生实现“零的突破”。教师巡视指导，重点关注缩进和冒号两类语法问题，对完成较快的学生口头追加提问：“如果把判断条件改成‘小于60输出不及格’，程序要怎么改？”促使学生理解同一个判断可以从正反两个方向书写。任务二（进阶选做）：“运动会号码布”程序。输入运动员编号，如果编号小于100，输出“初中组”，否则输出“高中组”。该题更换情境，考查学生能否独立从文字中提取条件。完成后教师请一名学生在黑板上写出代码，全班一起对照流程图逐行走查，把程序执行过程“演”出来：假设输入78，走到if处判断78<100成立，输出初中组；再假设输入205，条件不成立，走向else分支。任务三（挑战选做）：单分支结构的应用。输入年龄，如果未满18周岁，额外输出“你是未成年人，请在家长陪同下上网”。该题引导学生认识单分支的适用场景——条件不满足时程序什么都不做、直接往下走。完成的学生思考拓展问题：两个连续的if能替代ifelse吗？为第二课时的多分支结构埋下伏笔。巡视期间，教师用广播软件捕捉三类典型画面：一是运行成功的作品，公开表扬；二是缩进报错的画面，组织全班诊断；三是用赋值号“=”代替“==”的错误，引导学生自己读报错信息定位问题。整个实践环节，教师做到“少讲多让路”，把键盘交给学生，把思考留给学生。（五）交流评价与课堂小结（约4分钟）教师请两名完成任务层次不同的学生展示作品，请他们用一句话介绍自己的程序“在什么条件下做什么”。展示结束后，师生共同完成课堂小结：本节课认识了程序三大基本结构之一的branch分支结构；掌握了单分支if和双分支ifelse两种语句格式；明确了条件表达式的核心是“判断真假”，其取值只有True与False；记住了三条书写纪律——条件后加冒号、语句块要缩进、判断相等用双等号。板书的最后，教师画出一个未完成的流程图：输入一个数，判断它既是正数又是五个条件分级输出的雏形，告诉学生：“今天程序只会在两个路口做选择，可生活中的选择题往往不止两个选项。成绩要分成优秀、良好、及格、不及格四档，程序又该怎么写？下节课，我们让程序学会做多选题。”以此留下悬念，实现与第二课时多分支结构教学的无缝衔接。（六）作业布置必做题：编写“判断奇偶数”程序，输入一个整数，判断并输出它是奇数还是偶数，提示学生取余运算符“%”可以帮助判断。选做题：调查生活中三处需要“判断后选择”的场景，用流程图把其中一处的判断过程画出来，下节课前在班级共享文档中交流。三、板书设计主板书区居中书写课题“做出判断的分支”。左侧自上而下排列：分支结构的概念、单分支与双分支的流程图简图。中部书写if单分支与ifelse双分支的语法格式框架，用彩色粉笔标注冒号、缩进两个易错点。右侧列写比较运算符：＞、＜、＞＝、＜＝、＝＝、！＝，并在“＝＝”旁加注警示语“判断相等，不是赋值”。整个板书形成“概念—语法—工具”三条纵向线索，学生抬眼即可回顾整节课的知识脉络。四、教学评价设计本课评价采用过程性评价与结果性评价相结合的方式。过程性评价关注三个观察点：课堂问答中能否用自己的语言描述判断条件的含义；任务实践中代码的一次通过率和独立排错的能力；展示交流中能否清晰说明程序的执行路径。结果性评价以任务一、任务二的程序完成质量为依据，设置三个等级：能够模仿范例完成任务一为达成基础目标；能独立完成任务二并正确表述执行逻辑为达成预期目标；能主动尝试任务三并对“两个if能否替代ifelse”给出合理见解为达成拓展目标。课后通过作业中的奇偶数判断题检验知识迁移情况，对仍混淆“＝”与“＝＝”的学生在下节课前安排个别辅导。五、教学反思预设本课设计将语法知识全部附着于具体问题的解决之上，避免了纯语法讲授的枯燥。从实施效果预判，三个风险点需要重点把控：其一，比较运算符中“＝＝”的错误率历来居高不下，课堂上安排了故意犯错的演示