1、课程基本信息 课题破解密码-循环嵌套应用 教科书 书名：信息技术必修一：数据与计算 出版社：人民教育出版社/中国地图出版社出版日期：2019 年 6 月 教学目标 教学目标： 1.理解循环嵌套的作用。 2.能够根据具体问题找到内循环变量和外循环变量。 3.理解内循环变量和外循环变量的联系。 4.能够根据具体问题找到循环体。 5.理解循环嵌套的执行过程。 6.能根据具体情境利用循环嵌套解决问题。 教学重点：1.循环嵌套的执行过程。 2.能根据具体问题找到内循环变量、外循环变量、循环体。 教学难点：能根据具体问题找到内循环变量、外循环变量、循环体。 教学过程 时间 （分 钟） 教学 环节 主要师生
2、活动 3 导入导入 教师：4 位密码锁的最后一位忘记了，怎么办？ 学生：一个个去尝试 教师：我们一起来看下解锁过程（视频演示） ，最后一位密码有 10 种组合， 我们最多要去试 10 次。 教师：你能利用之前学的知识编程找回密码吗？ 教师：讲解程序 digit4 = 4 digit3 = 6 digit2 = 9 digit1 = 8 for i in range(0, 10, 1): if (i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, i) 教师：4 位密码锁的最后两位忘记了，怎么办？ (视频演示)猜密码过程 展示密码的可能性组合，
3、一共 100 种 教师：100 种组合，手工去试是很耗费时间的，而计算机非常擅长高效地做 重复的工作。你能改写刚才的程序，实现这个功能吗？ 5探究探究 1 1 探究探究 1 1：4 4 位密码的后两位忘记了，如何找回？位密码的后两位忘记了，如何找回？ 1-1.1-1. 编程实践编程实践 （给学生部分代码，请学生补充完成剩余代码） 给学生的代码： digit4 = 4 digit3 = 6 digit2 = 9 digit1 = 8 for i in range(0, 10, 1): if (digit2 = 0 and i = digit1): print(Great!You get it!
4、The digit is:, 0, , i) 1-2.1-2. 原理探秘原理探秘 带着学生比较查找一位密码和两位密码的区别， 引导学生写出查找两位密码 的程序。 教师讲解程序： for i in range(0, 10, 1): if (digit2 = 0 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 0, , i) if (digit2 = 1 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 1, , i) if (digit2 = 2 and i = digi
5、t1): print(Great!You get it! The digit is:, 2, , i) if (digit2 = 3 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 3, , i) if (digit2 = 4 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 4, , i) if (digit2 = 5 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 5, , i) if (digit2
6、= 6 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 6, , i) if (digit2 = 7 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 7, , i) if (digit2 = 8 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 8, , i) if (digit2 = 9 and i = digit1): print(Great!You get it! The digit is:, 9,
7、, i) 教师提问：循环体有什么特点？ 学生：循环体中有多个重复语句 教师提问：内循环中重复执行的语句是什么？ 学生：if 判断语句 通过提问，引出探究 2，循环嵌套的应用。 6探究探究 2 2 探究探究 2 2：利用循环嵌套找回密码：利用循环嵌套找回密码 2-12-1：编程实践：用：编程实践：用 f foror 语句简化刚才的代码语句简化刚才的代码 digit4 = 4 digit3 = 6 digit2 = 9 digit1 = 8 for i in range(0, 10, 1): for _ if (_): print(Great!You get it! The digit is:,
8、_, , i) 2-22-2：原理探秘：原理探秘 （1 1）找到循环变量、循环体）找到循环变量、循环体 教师提问：循环体中变化的量是什么？ 教师：变化的量是 digit2,可以取 0-9 这 10 个数。由此可知，第二个 for 循环的循环变量对应的序列是0、1、2、39这样的序列。 （2 2）补充程序）补充程序 digit4 = 4 digit3 = 6 digit2 = 9 digit1 = 8 for i in range(0, 10, 1): for j in range(0, 10, 1): if (j = digit2 and i = digit1): print(Great!Yo
9、u get it! The digit is:, j, , i) 通过补充程序的过程介绍内循环、外循环、循环嵌套的概念。 （3 3）找到）找到 i i、j j 的组合关系的组合关系 教师：程序执行的过程中 i、j 有多少种组合，请补充下表中 i、j 的值。 教师总结：i 的一个值对应 10 个 j 值,i、j 从 0 0 到 9 9，一共有 100 种组 合，我们就是通过循环嵌套对两位密码的 100 种组合进行遍历，逐个访问、 比对找回密码的。 （4 4）在编程环境下验证程序的执行过程（视频演示）在编程环境下验证程序的执行过程（视频演示） 教师：通过刚才的演示，我们发现，循环嵌套首先执行外层循
10、环，外循环每 执行一次，内循环则需执行一个完整的循环。 （5 5）小结：）小结：循环嵌套的结构以及应用循环嵌套解决问题的关键。 5探究探究 3 3 探究探究 3 3：密码破解：密码破解 提出问题情境：提出问题情境：小明淘气，他给爸爸的行李箱设了一个四位整数密码， 他告诉爸爸： “个位是 2，十位是 1，百位是 3-5，千位是 0-2，该密码能被 7 整除，能被 8 整除，且能被 9 整除” ，你能通过编程帮小明爸爸解开行李箱 密码吗？ 3 3-1:-1:带着学生分析问题带着学生分析问题 （ 1 ） 如 果 用 i 表 示 千 位 数 字 ， j 表 示 百 位 数 字 ， 四 位 密 码 =_
11、。(答案 i*1000+j*100+2*10+1) （2）i、j 有多少种组合，请补充下表中 i、j 的值,并找到它们之间的联 系。 教师：i 的为 0 是，j 从 3 到 5，i 为 1 时，j 从 3 到 5，i 为 2 时，j 从 3 到 5。i 的每个值，对应相同的一组 j 值， i、j 的每一种组合，都在反复判断 digit%7=0 and digit%8=0 and digit%9 的值是否为 0。这个例子适合用 循环嵌套来解决，需反复执行的判断语句就是内循环的循环体。 3 3-2:-2: 请学生补充程序，读程序，写出结果，该四位密码为请学生补充程序，读程序，写出结果，该四位密码为
12、_ _ digit2 = 1 digit1 = 2 forin range(,): forin range(,): digit=i*1000+j*100+10+2 if (digit%7=0 and digit%8=0 and digit%9=0): print(Great!You get it! The digit is:,digit) 3-33-3：编程实践、验证：编程实践、验证 3-23-2 的结果的结果 (视频演示)教师演示程序运行结果 3-43-4：提出思考问题：内、外循环变量可以互换吗？提出思考问题：内、外循环变量可以互换吗？ 教师带着学生分析什么时候可以互换，如何正确的选择内、外
13、循环变量。 3 应用应用 拓展拓展 教师：循环嵌套在生活中还有哪些应用呢？ 提出情境：提出情境：某商店查询库存程序中，在库商品以编号形式存在 productList 这个序列中，当输入商品编号时，会显示该商品剩余的件数， 输入“over” ，程序结束。 演示程序（视频演示）演示程序（视频演示） 教师分析编程思路教师分析编程思路 教师：首先，这个例子中有循环，因为每次输入商品编号,都要查找剩 余件数。而在查找剩余件数时，要逐个与序列中的值进行比较，即循环体中 包含重复执行的语句，因此该问题可以用循环嵌套解决。那么外循环变量、 内循环变量分别是什么呢？他们之间有什么联系？外循环变量是商品编号， 内
14、循环变量是每一个序列元素， 一个商品编号要逐个和所有的序列元素比较 一遍。因此内循环的循环体是比较序列元素和商品编号。 除了我们今天讲的例子，其实循环嵌套在生活中的应用非常广泛，你还 能想到哪些生活中的例子应用了循环嵌套呢？教师举例：扫雷游戏、某运动 APP。 1 回顾回顾 复习复习 课后课后 练习练习 1.编程实践:输入数字，则生成相应的密码图案， 如下 所示： 提示程序： digit=int(input(请输入数字：) for_ 输入1： * 输入2： * * 输入3： * * * for_ print(*,end=) print() 2. 思考提升： （1）如果 4 位密码的后三位忘记了，编程找回需要用到几重循环？ （2）设置密码时，通常会建议密码应包括数字、字母、符号等，并要求密 码长度为 8 位甚至更高？根据本课所学，说一说这样做有什么好处。
