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文档简介
浙教版五年级上册信息科技全册教案第1课《身边的算法》教学设计一、教材分析本课选自浙教版小学信息科技五年级上册第一单元第一课。本课作为第一单元的起始课,又是一节概念课,是学生对算法概念理解的起点和源头。本课教材呈现内容侧重于算法概念的理解和表述,从生活经验和案列中让学生体验解决同一个问题可能有多种算法。二、学情分析学生对“算法"这一概念是陌生的,针对这些概念性知识,需要采用多种生活案例、小组活动形式开展,充分调动学生具体的感性经验作支撑。三、教学目标.初步认识算法。2•体验解决同一个问题的算法往往不止一种。3•体验算法的思想。四、教学重难点教学重点:算法的概念教学难点:算法的思想五、教学过程教学过程(也可分为教师活动、学生活动)设计意图一、趣味导入,引入概念.提出一个有趣的问题:如何把大象放进冰箱里?如何解决这个问题?预设生答:解决这个问题可以分成三步第一步:把冰箱门打开第二步:把大象装进冰箱第三步:关上冰箱门.初步提出"算法"概念算法就是解决问题的方法和步骤。强调关键词1:方法和步骤揭示课题《算法初步》二、循序渐进,理解概念.算法的概念:(1)什么是鸵法算法就是解决问题的方法及其步骤。.生活中的问题解决举例:折纸、智能导航、公交系统 通过这个有趣的问题,引出算法的概念通过关键词,帮助学生理解、记忆概念要点通过对"大象装进冰箱”这个问题解决步骤的分析,使抽象的知识更加具体化,降低概念理解的难度.联系生活中的实例,调动生活经验,培
(2)说说你在生活中发现的算法(3)小结:生活中遇到的问题都可以提炼出解决的算法3•认识算法和解决问题的不同算法案例一泡茶问题:如何泡茶喝具体情境:开水没有,水壶要洗,茶杯要洗,茶叶在柜子里。(1)分析问题解决这个问题可以分解成哪几个步骤?预设:洗水壶、洗茶杯、灌入凉水、烧开水、取茶叶、沏茶(2)设计算法根据实际情况,你会如何安排解决这一问题的步骤。小结:有些步骤可以采用不同的顺序,一个问题的算法可以有多个。(3)优化算法预估每个步骤所需的时间,思考如何分配才能节省时间,提高效率?洗茶杯(2分钟)、灌入凉水(1分钟)、洗水壶(1分钟)、烧开水(10分钟)、取茶叶(1分钟)、沮茶(1分钟)预设:洗水壶(1分钟))灌入凉水(1分钟)9烧开水(10分钟)[同时进行:洗茶杯(2分钟)、取茶叶Q分钟))沏茶(1分钟)小结:烧开水的过程将注意力分配到其他步骤,节约时间。(4)体味算法价值好的算法能够提高解决问题的效率。案例二复制粘贴任务要求:复制8次“前进50步,右转45度”指令,走出一个正八边形。(1)分析问题(2)设计算法(3)优化算法小结:一个好的算法可以帮助我们有效地解决问题。生活中解决问题可能有不同的算法,通过优化调整算法可以提高我们的生活效率。养学生从生活中发现算法的信息意识.了解生活离不开算法。通过泡茶案例,让学生体验经历分析问题一一设计算法一一优化算法的过程,同时体味好的算法可以提高效率的价值。通过探究生活中的算法,有助于学生理解算法的价值和意义,降低概念理解约难度。
三、巩固练习寻找身边的一个问题,写出解决这个问题的算法。四、课堂小结用算法思维看生活,让算法优化生活。启发算法思维《自然语言描述算法》教学设计【教学目标】1.了解描述算法的常见方法:2•学会使用自然语言描述算法的方法:【教学重难点】重点:使用自然语言描述算法。难点:用恰当的方式描述简单算法。【教学过程】环节一:"抛砖引玉",导入课题学习任务:1•案例出示,初步感知。教师出示两杯饮料,提问要要交换分别盛有可乐和雪碧的两个杯子里的液体,有哪些交换方法?哪种方法需要的步骤较少?2•交流讨论,初步建构学生活动:1•观察情景,头脑风暴2.分享方法。生:首先,把可乐倒在一个空杯子里。然后,把雪碧倒到原来盛可乐的杯子里。最后,把可乐倒在原来盛雪碧的杯子里。学习指导:引导学生展开关于解决问题方法的讨论。设计意图:让学生对解决问题的方法进行头脑风暴,让学生体验用自然语言来插述算法。(揭题)环节二:建构概念,实践应用学习任务:.算法的描述方法。让学生知道常见描述算法的方法有哪些。2•用自然语言描述算法。通过各种案例,让学生使用自然语言描述如何解决问题。.小组汇报与交流和全班互评c学生活动:.自学常见描述算法的方法。2•小组合作,讨论如何用自然语言准确而有效地描述算法。任务一:要交换分别放书本和文具盒的两张桌子的位置,所需步骤较少。任务二:用自然语言描述如何购买火车票的方法。任务三:按身高排序请三位同学来讲台,对3个人按照身高进行排序,请用自然语言描述按身高从矮到高进行排序的算法。学习指导:在学生进行探讨时,有需要的小组给予个性化指导。设计意图:让学生通过自学和小组合作等方式,掌握常见描述算法的方法,及使用自然语言描述算法,通过组员互评,全班互评等方式优化描述。环节三:小试牛刀,巩固提升学习任务:1•列竖式计算27+76=?,用自然语言描述关键步骤。.用自然语言描述人走斑马线过马招(有交通指示灯)的算法。学生活动:1•实践操作演练。2•小组汇报展示。环节四:课堂小结.通过这节课的学习,你有哪些收获?.回家后,同学们自行设计一个稍复杂的问题,并用自然语言描述算法的方法来解决。流程图描述算法教学设计一、教学目标.理解流程图的含义;.学会使用流程图描述算法:.学会使用软件制作流程图。二、教学重难点重点:学会使用流程图描述算法。难点:学会使用软件制作流程图。三、教学过程.探索师:请你们用自然语言描述解决这个三角形的面积问题的算法。生齐答:6x4+2=12平方厘米雌没错,看来用自然语言描述解决这个句题的算法对同学们没有什么难点,那么大家想不想用另,•种描述方法来描述呢?生:想。师:今天我们准备用流程图来描述算法。(揭题).建构(1)认识流程图师下面我们一起来认识流程图,同学们应该都有随爸妈一起去银行办理业务的体验吧?请你来说说。生答后根据下图介绍流程图。
流程图符号名称功能 开始/结束友示算法的开始或者结束[ |~SSi枢中指出要处理的内容0断.~用于条件昆断满足条件阿,执行一条路径i不满足条件时,执行另一条路径 表示输入或冶出施凉一一程丁 ►指出流程.控制方向流程图以图示的方法来描述算法,具有形象直观、结构清晰、逻辑性强等特点。过渡:认识了流程图后,接下来我们就试着用流程图描述算法。(2)流程图描述算法>M请看刚才这个三角形,我们通过几何留框、流程线和简单的文字描述,表示算法中的每一步操作。该算法用自然语言可描述为先计算6*4的值为24,再计算24/2的值为】2,最后输出三角形面积的值为12c∏)2。比较自然语言和流程图描述算法。照同学们要注意哦,在绘制流程图时,应按照从左到右、从上到下的顺序绘制,流程线不能交叉或弯曲。(3)拓展流程图除了手绘,还可以通过WPS、Visi。、Process0n等软件或在线平台进行绘制。例如,使用Vision绘制求解三角形面积算法的流程图的关键步骤为:L新建流程图文件;.绘制几何图框并添加文本。
(4)练习学校举行合唱比赛,由5位评委对节目进行打分,节目的最终得分时5个分数的平均分。某个节目的评委打分分别为91,90,88,92,89:请用流程图描述该节目最终得分的算法。学生展示成果。实践操作演练将学生分组,每个小组选择大屏幕上的6个任务的2个,利用流程图描述算法解决。小组汇报。(设计意图:让学生充分体验用流程图掐述算法解决问题).课堂小结通过这节课的学习,你学到了什么。四、板书设计3•流程图描述算法特点:形象直观结构清晰绫辑性强步骤:1•新建流程图文件:.绘制几何图椎并添加文本。.绘制流程线:.形成流程图:•保存成流程图;注意:按一定的顺厅,不能交叉,不能弯曲《算法中的数据》教学设计一、教学目标1•了解算法执行过程中数据的重要性:.掌握用变量表示算法中的数据;.初步形成用变量设计解决一类通用问题的算法的意识。二、教学重难点重点:掌握用变量表示算法中的数据。难点:利用变量设计解决一类通用问题的算法。三、教学过程.讨论聚焦问题:生活中处处有数据,在实现解决问题的算法中也有各种各样的数据,如洗衣机不同洗衣模式的实现、导航的路线规划和空气炸锅等都包含数据,这些数据在哪里呢?师:小姚想去杭州亚运会体育馆,他需要告诉导航哪些数据?导航又会告诉他哪些数据?请你来说。生答。说的真好,今天我们就一起来学习《算法中的数据》。(板书课题).建构(1)生活中的数据师:生活中有各种各样的数据,有些跟算法相关。情境一:购买动车票上面显示的出发地点、时间、价格、到达地点、时长等都是数据。
-冷变口2A福州南站Ftzhouaaa1H18B9-冷变口2A福州南站Ftzhouaaa1H18B9二等座宁波MD3111N∣ftgbo 2016年02x04h08:50开Y171.5*固折限*力U当次乍始发改等J504271956***311伟幼军∕i∣⅛*12306发货∣ΛK%306?κ34⅛S23∙∣M∙2∙3Lt32H3福州售情境二:购买电影票购买时输入的场次、影片名称等都是数据,电影票上的影厅、座位等也都是数据。师数据无所不在,就在我们身边。你还能举出生活中有关算法生成数据的其他例子吗?生:我们购买的景区门票,上面显示的价格、人数、有效期、代码等都是数据•••(2)算法中的数据师:同学们有煮过水果茶吗?情境三:出示新冠期间病人阳了之后在家煮冰糖雪梨茶的图片。使用煮茶机煮冰精雪梨茶步廉I:把雪梨洗冷切片。步臊2:放入150克雪梨。步嫌3:放入10克冰摊步募4:加入1.5升水。步展5:将水盘到100撮氏度。步尊6:水开后,再点I0分钟提问:我们需要处理的数据有哪些?生:我们可以看到雪梨、冰精、150g、15L、10分钟等数据。师:我们还可以把这些数据整理成表格。
用变量来表示具体数据,可以让解决一个具体的算法变成解决一类问题的算法。在算法中都有变量名与变量值。情境四:∙"∙∙∙E4∙∙*∙∙'∙"∙∙∙E4∙∙*∙∙'如计算底为4cm、高为3cm的平行四边形面积的算法中,我们可以看到4cm、3cm等数据。师:上面的这些数据在实际中,我们是否可以改变呢?生:会改变。旭那么,我们还能用刚才的算法嘛?上述哪些数据可以需要改变?请同学们小组讨论一下。讨论结束,学生汇报。♦■I.■•■♦,■&.♦■箝∙A<∙∙∙∙)«•♦・J;∙A(*∙∙tI£*«.|♦・•;"A,%*,I,,.♦■九•■■“>u∣art,<♦・♦:—.4tι∏K∣χt小结变量,在数学中指在某一个过程中可以改变的两。在算法中,用变量来表示可处理的数据,它用来表示值或计算结果。(3)练习用变量表示具体数据,再次描述第3课练习"计算5位评委打分的平均分”的算法。学生展示成果。实践操作演练.课堂小结通过这节课的学习,你学到了什么。四、板书设计.算法中的数据
用变量表示算法中的数据。五年级上册第一单元第五课《算法的特征》教学设计【教材分析】本课是《算法与算法表示》中的最后一课时。本课的教学内容是了解算法的三个特征:有穷性、确定性、有输出。并且能够根据算法的特征准确描述某一种行为的算法。通过本课学习,进一步提升学生对算法的理解,提高学生准确描述相关算法的能力,帮助学生进一步理解算法是通过明确、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。本节课基于算法的三个特征分别引用了不同的实例,旨在让学生通过问题驱动、实例分析理解算法的特征,学会运用算法的特征检验算法的正确性。【学情分析】授课对象是五年级的学生,学生的认知发展处于从具象思维到抽象思维的过渡期,而且在前叫课学习基础上,学生掌握了描述算法的不同形式,也对什么是算法进行了初步的了解,在本课的学习中,自然语言描述与流程图描述都有涉及。在教学设计时要更注重从生活与学习实际出发,以分析描述问题解决的过程为主,引导学生在讨论探究中逐步养成算法思维,增强学习兴趣。【教学目标】.信息意识:增强对算法学习内容的兴趣,初步形成观察并分析学习与生活中所蕴含算法的能力,认识算法的特征对检验算法的合理性的作用。.计算思维:通过分析实例,知道算法的基本特征•理解匏法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。.数字亿学习与创新:能借助WPSoffice插入流程图的方式,规范地绘制流程图并辅助个人进行算法描述的表达与分享。.信息社会责任:通过针对实例的学习、讨论,认识到算法对学习与生活的影响,能负责任地应用算法。【教学重点】.知道算法的三个基本特征。.认识算法的特征对检验算法的合理性的作用。【教学难点】.理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。【教学准备】.课件2•任务一.pos练习文件(用于WPS软件插入流程图).学习单【教学过程】教学板块 教学活动预设 学生活动预计设计意图练一、课前热身课件展示流程图(买火车票算法、求三角形引发学生充算法的特
习导入面积算法)。提问:你知道这个算法解决了什么问感吗?提问:这两个鸵法有什么共同点呢?总结:他们都有开始和结束,在解抉问题时要有始有终。算法中的描述也都是准确的、可执行的。最后我们可以看出,这两个算法中都有输出。二、引出课题这两个算法向我们展示了算法的基本特征,算法到底有什么特征呢?我们这节课就一起来探索总结一下吧! ①阅读算法流程图,说解决了什么问题。②观察两个不同算法流程图中蕴含的共同特征。征进行初步的发现、感知,展现学生现有学习经验,为后续教学开展、学习探先做准备。新课讲授一、算法的特征一有穷住课件展示流程图(例:无限循环)提问:此算法可以成功煮出水果茶吗?为什么不行呢?你有什么方法呢?任务一:①讨论无限循环的算法合理吗,我们接下来应该怎么做,请小组内确定步骤。②使用WPSWord或者PPT插入流程图,导入任务文件夹中的“任务一"文件,修改流程图。总结:算法必须在有限时间内完成,即算法必须能在执行有限步骤之后终止。没有结束,问题就没办法解决,不能解决问题的算法是没有意义的。所以算法的第一个特征就是有穷性。 ①交流分享,发现问题。②针对问题进行讨论,确定算法步骤。③尝试用WPSoffice修改流程图。④学生展示,互相学习修改。本环节是新知讲授的第一个环节一一有穷性,概念性比较强,通过实例让学生自己发现问题,并针对问题讨论解决步骤。在讨论中,体会“有穷性”的重要性。通过WPSoffice修改流程图,进一・步锻炼使用数字化工具制作流程图的能力。二、算法的特征--确定性课件出示实例(描述语言不确定,模糊)。提问:这个算法可以成功煮水果茶?为什么不能呢?任务二:在学习单上圈出你认为不合适的地方,并将你的修改写在旁边。展示小结:若干、适量、大概、一会儿这些都是不明确具体数值的。而且仅仅“加水“两个字也是不明确的。提问:由此可以看出算法的描述•定要符合什么要求呢?总结:是的要明确、可执行。也就是算法要具有确定性。 ①做学习单,发现问题。②针对问题进行展示、讨论,进一步明确算法步骤。③用WPSoffice修改流程图中不确定的部分。④学生展示,互相学习修改。本环节通过让学生完成学习单,对算法中不确定的描述形成感知,先自己尝试修改确定性描述,然后通过展示学习、教师讲授,完善确定性描述,体会“确定性”的重要性。
三、算法的特征--有输出课件出示流程图案例(缺少输出)提问:①按照这个流程没办法喝到水果茶,到底是哪里出了问题?②请同学们继续观察,这一算法最后能成功告诉你任意四边形的值吗?③你们知道预约排号的算法会输出什么吗?④通过导航算法会输出什么呢?⑤算法在计算机中执行会输出什么形式的内容呢?可以输出数值、也可以输出文字、输出图等各种各样的数据。①根据问题,找寻漏洞。②针对实际问题进行讨论,体会各种各样的输出。③完善流程图。这一环节,先通过两个没有输出的案例让学生自己寻找问题,引发冲突,感受"没有输出的算法没有意义"。然后通过预约排号、导航算法让学生体会在不同情境中输出的多样性,不局限于输出数值。总结:算:法必须有确定的输出,可产生一个或多个输出,没有输出的算法是毫无意义的。这就是算法的第三个特征,有输出。提问:今天我们学习了算法的三个主要痔征,他们是什么呢?算:法要符合有穷性、确定性、有输出这三个特征。根据算:法的特征,我们知道算法由一系列明确可执行的方法及其步骤蛆成,在有限步骤内解决问题。任务三:①总结算法的特征。②进一步思考什么是算法。①小组讨论,围绕本环节是龙前面新知讲授的探究应用,尝试让学生通过前而的学习来自己制定评价量表,引导学生将自己的理解用语言描述出来,将算法的三个特征进一步提炼,帮助学生评价析你tU!M*不⅛u*自1W钵呼算法的三个特征商定评价描述。真正理解,并学会用三个特征对算法进行评价,为有力性应定性②展示、讨论,最今后利用算法解决问题提用"■出后统一标准。供标准依据。探究①小组讨论商定算法评价量表的评价指标,根据今天所学制定评价细则描述。②小组汇报,确定评价量表。③依据评价量表,对己完成的流程图进行自评、组内互评、师评。③根据评价量表进行自评、互评、师评。挑战任务:同学们根据今天所学来试一试挑战任务吧。①准确描述使用电子体温计检测到有人体温超过37C时发出警报声的免法。②准确描述购买商品时超市自动收银的算法。①先用自然语言构思描述算法。②然后用流程图简洁、准确的表示出来。③用算法的特征来评价修改算法。挑战任务学生可以根据时间、个人情况进行选择,针对具体的问题利用算法思维来解决,对本节课的知识进行充分应用。
归纳总结课堂即将结束,想一想你今天有哪些收获和思考,尝试课后思考下下面几个问题。①算法有哪三个特征?②不符合算法的特征会出现什么问题?②根据算法的特征,你知道什么是算法吗?课堂总结课后思考对课堂知识进行梳理。【板书设计】算法的特征有穷性算法的特征确定性有输出【教学反思】6.《顺序结构》教学设计【教学目标】.知道解决问题时需要一定的顺序结构。.学会用流程图表示顺序结构。.通过数出算法的执行步数,感受算法的执行效率。【教学重难点】重点:认识顺序结构。难点:合理组织和设计顺序结构。【教学过程】探索出示五上数学一道脱式计算:5.8+4.5÷(19-13)提问:请同学们说说计算的顺序。生:先算括号里的减法,再算除法,最后算加法。师:没错,在计算这道题目的时候我们要遵循四则混合运算的顺序依次计算。在生活中,很多问题的解决都需要按次序一步一步的完成,在算法中用来解决这类问题的控制结构,称为顺序结构。这节课我们就一起来探讨《顺序结构》。(板书课题)建构.认识顺序结构师:寒假的时候小明的爸爸妈妈准备带着他去旅行,以下是他们旅行的几个步骤:1•乘车前往2目的地游玩3.准备行李4•乘车返程。提问:这几个步骤可以随意进行吗?生:不可以,要按照一定的顺序进行。师:那怎么安排合理呢?生:3-1-2-4。没错,这个顺序不能颠倒。那么小明一家在购买动车票的时候要不要一定的顺序呢?需要哪些步骤呢?生需要一定的顺序,比如输入购票信息,再查询匹配信息,然后输入车次和乘车人,提交订单,付款后就能买到票了。.用流程图表示顺序结构非常棒,刚才大家用自然语言描述购票的步骤,那我们能不能用流程图来描述刚才的顺序结构呢?请同学们小组讨论一下,并把你们讨论的结果在电脑上表示出来。生小组讨论后绘制流程图。小组展示流程图。生生互评、师生互评。.算出算法的执行步数输入数据的规模不同,算算法的某些操作步骤被执行的次数就不同,执行的时间也会随之发生变化。根据“网购车票”流程图,可以数出该算法共有6步。如果我们要进一步细分网购车票的步躲,你认为还可以分为哪些步骤?生思考并回答。小结通过这节课的学习,你有哪些收获?
练习:2.用流程图表示在进行扫码支付时需要执行的步骤。【板书设计】6•顺序结构一、认识顺序结构二、用流程图表示顺序结构三、数出算法的执行步骤五年级•上册第二单元第7课《分支结构》教学设计【教材分析】《分支结构》是小学信息科技五年级上第二单元第7课的内容。本课内容处于基本知识传授与基本技能的培养。第二单元安排了算法的控制结构,包括顺序结构、分支结构、双分支结构,在分支结构中还安排了算法的验证,整个内容这样安排都意在为解决问题找方法,进而培养计算思维能力,为第三单元的《用鸵法解决问题》做铺垫。因为算法是五年级刚接触的内容,因此在第二单元学习算法设计前需要对算法及算法的描述有一个初步认识。故把算法的控制结构安排在了第一单元"算法与算法的表示"之后。处在第7课的《分支结构》主要是讲单分支,为第8课的《双分支结构》做铺垫。【学情分析】所面对的是五年级的学生,五年级的学生对信息科技并不陌生,已经具备了信息科技的基本知识与技能,三四年级已经学过。ffice软件,在知识的迁移下相信学生会使用word文字处理软件中自带的流程图工具绘制流程图。而且在本教材第•单元中经过前几节课的学习,想必学生绘制流程图的熟练程度也有所提高,所以在本次课中绘制流程图应该并不难。但与上一节课不同的是,学生需要考虑条件的设定,确定判断条件的方法十分重要,也有一定的难度。学生必须要联系生活仔细地去思考、探索,以小组合作讨论的方式进一步去尝试找出确定判断条件的方法。本课迎来了首次用伪代码来验证,验证的目的也在于找出算法中存在的问题,虽然伪代码易懂,但要找出算法中存在的问题还是有难度,所以在验证这一环节上,需要教师耐心引导,并演示验证过程来化难为易。在任务的布置上,考虑到学生水平的不同,可以进行分层布置。【教学目标】.通过采用顺序与分支两种结构的比较,用自然•吾言描述诈骗过程和测体温的过程来认识分支结构,体会分支结构的作用。.能用流程图描述入校测体温的过程,掌握使用在线工具绘制含有分支结构流程图的方法。.知道可以通过计算机程序来验证分支结构,在验证的过程中完善算法。核心素养目标:.会用自然语言描述诈骗过程和测体温的过程,认识分支结构,体会分支结构的作用。(信息意识).通过采用入校检测体温的实例,能将入校检测为温的过程分解成一系列实施的步骤,能将其用顺序结构和分支结构简单描述算法。通过程序脸证分支结构来发现问题,找出解决方法。(计算思维).能比流程图描述入校测体温的过程,使用在线工具绘制含有分支结构流程图,通过计算机程序来验证分支结构,在验证的过程中完善算法。(数字化学习与创新)4•将分支结构与生活实例相结合,认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。(信息社会责任)【教学重点】能采用流程图描述入校测体温的过程,掌握使用在线工具绘制含有分支结构流程图的方法。【教学难点】能确定分支结构中判断的条件,在验证分支结构的过程中完善算法。【教学准各】•诈骗解说视频和入校场景视频。
2.教学课件。3.Word文字处理软件和Thonny编译器。4.测温、购票流程图和程序范例、小锦囊。5.评价表。【教学过程】教学板块教学活动预设学生活动预计设计意图情景导入.播放诈骗解说视频。.出示诈骗过程(分支结构流程图呈现)。.结合图示简单介绍分支结构,揭示课题。1.观看。.观察。.听讲。激发兴趣,自然揭题。新课讲授认识分支结构.出示顺序、分支结构流程图。.组织学生比较顺序、分支结构的不同之处。.组织用"如果……那么……"描述分支结构。.观察。.比较、思考。.说一说。通过采用顿序与分支两种结构的比较,用自然语言描述诈骗过程来认识分支结构。绘制流程图过渡:接下去,我们一起将防诈骗小知识带入学校与其他小朋友一起分享吧。提问:进入校园我们需要怎样的一个过程?.播放入校场景视频。.教师根据学生反馈"逐步"出示。.提问:入校过程中哪些部分需要用喉序结构?哪些部分需要用分支结构?.布置任务一:三人为一个小组进行讨论,确定测体温需要判断的条件,自己试着绘制“测体温的分支结构流程图”。.展示个别完成的流程图。提问1:你在完成任务的过程中遇到了什么问题?引入提问2:你是怎样来确定判断条件的?说一说确定判断条件的方法。(条件:体温‹37.5C。结果:进入校园).小结。.观看、思考。.个别说一说,其余听讲。.思考、回答。.小组讨论、操作。5•各抒己见。会用自然语言描述入校测体温的过程,体会分支结构的作用。能采用流程图描述入校测体温的过程,掌握使用在线工具绘制含有分支结构流程图的方法。(自主探究、小组合作突破重点)巩固练习过渡:分支结构已经是我们生活中不可缺少的一部分了,丁零零,如果铃声响了,那么小朋友们就得回到教室上课啦!.依次出示十字路口、出门带伞、购买景区门票等场景图。.组织学生用如果……那么……说一说。.选择“购买景区门票"为本次练习。布置任务二: .观看。.说一说。.自主探究操作。.个别演示并说一说,其余交流。以练习的方式对知识再一次巩固。(练习巩固,反馈所学)
清根据自己的身高,设计一个可以给自己免票的分支流程图。4.将完成的个别流程图进行展示。验证分支结构.引入if语句。.教师根据''免票分支流程图"进行验证演示。引导学生验证判断条件是否合理等问题(小锦囊)。.组织学生验证免票分支结构。布置任务三:分层布置:①根据任务一所绘制的"免票流程图”,参考课本30页中的计算机程序来验证分支结构。②打开老师所给的"免票程序"范例,观看程序验证的操作过程(小锦囊),修改免票的判断条件来验证分支结构。 .听讲。.认真观看并思考。.自主探究操作。知道可以通过计算机程序来验证分支结构,在验证的过程中完善算法。(教师演示、分层布置任务攻克难点)ɪ示与评价.组织个别学生将完成的结果进行展示。.组织修改。.出示评价表。.个别演示,其余观看。.修改。.自我评价。展示评价,反馈所学。归纳总结1•提示使用板书回顾知识。2.归纳总结。1•根据板书回顾课堂内容。2.听讲。借用板书归纳总结。【板书设计】7•分支结构如果……那么……(If语句)
附《评价表》: 评价表 知识点 自我评价 我知道什么是分支结构 -□知道口不知道 我知道可以通过计算机程序来验证分支结构□知道□不知道 我会用流程图绘制分支结构 ☆☆☆☆☆ 我找到了"确定判断条件"的方法 一 ☆☆☆☆☆ 我能在验证的过程中完善算法。 ☆☆☆☆☆ 【教学反思】第8课《双分支结构》教学设计[课标内容要求】结合生活中的实例,了解算法的顺序、分支和循环三种基本控制结构,能分析简单算法的执行过程和结果。【教学内容分析】《双分支结构》一课是依据《信息科技课程标准(2022版)》中的第三学段内容模块"身边的算法”进行设计的教学内容,也是浙教版《信息科技》2023版五年级上册第8课的内容。第二单元以"算法的控制结构”作为主线,介绍算法控制结构的基本类型,了解算法基本结构的灵活组合可以解决各种各样的问题。本课是第二单元《算法的控制结构》的第三课。学生己经掌握了顺序结构、分支结构,并在上一课《分支结构》中,已经了解分支结构的特点是依据条件选择执行的路径,能用"如果•…••那么……"的语言和流程图来表述分支结构。还尝试了用计算机程序来验证解决问题时的判断条件是否准硝。《分支结构》对本节课内容的学习打下了重要的基础,本节课将在上节课的基础上继续深化,让算法根据条件作出更多的选择。【教学目标】1•通过生活中的实例分析,理解双分支结构的概念与特点。(知识)2•通过实例流程图绘制,学会用流程图表示双分支结构。(能力)3.通过调参和修改条件,感受双分支结构的灵活性。(素养)竟点:理解双分支结构的概念和特点,学会用流程图表示双分支结构。走点:合理设置有效的判断条件。[核心素养指向】1•通过体验身边的算法,了解算法的特征和效率,会用自然语言、流程图等方式描述算法。2•验证解决方案,反思问题解决的过程和方法,并对其进行优化。【学情分析】本课的授课对象为五年级的学生,他们的认知发展正处于从具体运算阶段到形式运算阶段过渡的时期,他们对于抽象的内容需要借助生活中的真实情境和问题帮助解决。因此,教材中采用了大量的生活真实情境,引出生活中的由一些问题需要经过判断才能作出选择,自然过渡到双分支结构的学习。本学期的第一单元学生学习了什么是算法,以及能用自然语言和流程图描述算法,同时第二单元前两课的学习对顺序结构和分支结构的特征有了一定的了解,还尝试了用计算机程序来验证解决问题时的判断条件是否准确,这些内容都为本节课的学习打下基础。[设计构想】1•整体设想通过说一说生活中的实例,唤起学生对“双分支结构”这类问题的认知,旨在关联生活实例与克法控制结构的内在联系;建构环节将双分支结构放入分支靖构中进行比较认识,降低学生对第法控制结构的认识难度。通过认知的迁移,构建了双分支结构的一般流程图,旨在引导发现判断条件设置的重要作用;用流程图表示双分支结构这一环节,是否需要购买迪士尼门票为主线,巩固双分支结构的概念,旨在借助真实的情境实例构建有效的判断条件,把合理的算法用流程图表示出来,为后续的验证算法做好铺垫;用计算机程序验证算法,指向的是算法合理性的验证与判断条件准确性的验证,目的在于通过“程序调参”和“修改判断条件”来验证算法的有效性。2•情境与任务I任分一x・enTw■双分分t&W"w!B.Ta⅜a.⅝e敬行能雌1比划wl任务二:BAzNa合作■⅝gn⅞U*T⅝.fli色霹侵好买门—)J5aL任%三上3作传atιw船内./m■⅜tBgH¾"・ZtGgSCMβΠE∙≡3究)3•核心素养的落实⑴、通过双分支结构的学习,了解算法在解决问题过程中的作用,领会算法的价值:通过上机验证,能对算法进行反思和优化。能有意识地总结解决问题的方法,并将其迁移到其他问题中求解,感受到计算机原来是这样变聪明的。(2)、能围绕学习任务,利用数字设备和团队成员合作解决问题,协同完成学习任务,逐步形成应用信息科技进行合作的意识。(3)、认识到信息科技应用对社会的影响,积极维护信息社会秩序,养成在信息社会中学习、生活的良好习惯,能安全、自信、积极主动地融入信息社会。4•评价设计过程性评价:分别在各环节后完成同桌互动、小组评价、自评、师评。整个过程持续性鼓励学生反思。终结性评价:根据过程性评价、课堂表现、练习反馈,最终由老师进行终结性评价。过程记录单 姓名:评分人评分标准打分
同桌互评(3分)一边指着流程图,一边用“加果……那么……否则……"来描述,并把执行的路线比划出来。并能用自己的话归纳总结出双分支结构的特点:如果满足条件,则执行满足条件的操作,否则执行不满足条件的操作。(3分) •边指着流程图,一边用“如果……那么……否则……"来描述实际案例,能大概把执行的路线比划出来。(2分)小组评价(3分)小组讨论时,小组成员能够积极、大胆表达自己的看法,并认真倾听别人的意见,及时完成所有任务。(3分) 小组讨论时,小组成员团结、协作,能做到认真倾听,基本完成讨论任务。(2分) 小组讨论时,各做各的,缺乏团结精神,勉强完成任务。(1分自评流程图的绘制包含开始、结束、判断框、输入输出框等符号和判断条件与输出结果对应全部正确且流程图完整,能上机(4分)操作修改判断条件,运行查看输出结果。(4分)流程图的绘制包含开始、结束、判断框、输入输出框等符号和判断条件与输出结果对应有一组正确且流程图完整,能上机操作修改判断条件,运行查看输山结果.(3分)流程图的绘制包含开始、结束、判断框、输入输出框等符号和有判断条件与输出结果且流程图完整,能看懂老师演示的计算机验证环节。(2分)师评(10分)根据是否能准确用“如果……那么……否则……"来描述生活中的案例:并用流程图绘制出双分支结构,解决问题:能否看懂教师运行的python代码,并通过修改判断条件,运行查看输出结果。课堂的纪律、合作、提问、回答等总体表现。终结性评价(共20分)总分[教学环境及资源准备】课堂探究纸、分支结构流程图相关板贴、Python调试验证用的完整代码。[教学活动设计】学习任务(各环节)学习过程设计意图用时(单位:分钟)教师活动学生活动
导入出示生活中常见实例图片以及需要经过判断才能做出选择的问题。教师介绍.上海迪士尼乐园门票购买政策。(不满3周岁免票:3周岁~11周岁购买儿童票;60周岁及以上购买老人票。)学生思考和讨论加何用“如果……那么……否则……"来描述这些问题。学生化身算法设计师,引出项目驱动性问题:如何用流程图清楚地表示上海迪士尼门票收费标准?在驱动性问题下,分为"是否需要购买门票?”、"如何确定门票类型?”两个子问题。从实例图片导入,贴近学生生活实际,激发学生对信息科技的兴趣。通过学生讨论和教师引导,把“如何用流程图清楚地表示上海迪士尼门票收费标准?"作为项目驱动性问题,这个项目有两个子问题,需要第8课和第9课两节课来完成,本节课先从"是否需要购买门票”入手。5建构1:认识双分支结构教师引导学生思考,双分支结构和分支结构有什么异同点?教师出示双分支结构基本流程图,引导学生边指边说(去迪士尼乐园是否需要购买门票?)学生思考,指出相同点都是依据条件选择执行路径,双分支增加了执行不满足条件的操作。同桌两人互相说(学习单第]题),一边指着流程图,一边说,把执行的路线比划出来。(如果儿童年龄不满3周岁,那么可以免票,否则就要购买门票。让学生用自己的话说一通过学生的思考、同桌互动、教师引导,理清双分支结构是分支结构的发展,总结双分支结构的特点,使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式.10再次出示双分支结构基本流程图(更改自然语言描述部分),进行小结。♦■■说什么是双分支结构。(如果满足条件,则执行满足条件的操作,台则执行不满足条件的操作。)
建柄2,出示任务要求,利用小组引导学生组内思考讨论,进通过学生小组讨论.学生展用流程合作的方式,尝试在探究行四人小组合作,完成学习示、生生互评、教师评价等图表示双分支结构纸上画一画“是否需要购买门票”的流程图。让学生自己尝试画流程图。总结画"是否需要购买门票''流程图的方法。在同学们讨论完善后,在黑板上用流程图相关板贴演示画流程图的过程,进行梳理。单的第2题。清同学上台展示“流程图”,组间交流,不断进行完善和补充。φ总】日ΞCD方式,让学生逐步掌握画双分支流程图的基本操作及规范。同时培养学生的计算思维和合作意识。10建构3:验证双分支结构进行算法验证,教师运行python代码,如下:nimlln<∙lnt(input(*41#人把船算":’))!rnx^*∙>*l**irlntC∙S≡∙)∣教师再邀请学生修改判断条件:①把αifnianling<3w改成"ifnianling>=3”再运行查看,结果会有什么变化?②第一步更改后,怎么更改算法的输出结果才能使算法符合是否需要买门票的要求? 学生观看运行结果。上机进行学习单第3题,尝试修改判断条件,运行查看输出结果,并思考、讨论、交流输出结果的原因。能根据原因的思考,继续更改算法里的输出条件,使得算法仍符合门票要求。通过用计算机程序验证算法指向的是算法合理性的验证与判断条件准确性的验证,这也是Python代码验证的第二次接触,目的在于通过"程序调参”和“修改判断条件力来验证算法的有效性。以此体验算法验证的过程和判断条件的作用。10
评价总结教师总结,通过说一说生活中"如果……那么……否则……"的实例,唤起学生对这类问题的认知,归纳得出"双分支结构"的特点,通过画一画、拼搭"流程图”的方式来梳理思维,巩固双分支结构的概念。尝试用Python编程环境,体验验证算法,从修改"参数值”到修改“判断条件”逐渐深入。学生评价,回顾今天所学的内容,通过认识双分支结构、用流程图表示双分支结构和验证双分支结构的过程,从中发现分支结构的一般特点,抽象出分支结构的通用流程图,进而理解分支结构的一般特点,感受"分支结构可以让算法更加灵活”。借助板书让学生总结出分支结构和双分支结构的异同,能用"如果……那么……否则……"来描述双分支结构,能用流程图来表示双分支结构,并能通过"程序调参”和“修改判断条件"来验证算法的有效性,回顾这些步骤的具体方法。为后续用算法解决问题、研究算法的实现、效率与影响等做好认知的铺垫,更为过程与控制模块的学习奠定有效的算法思维基础。 E板书设计第第9课《体验算法控制》教学设计【课标内容要求】通过体验和认识身边的过程与控制,了解过程与控制可以抽象为包含输入、计算和输出三个典型环节的系统。通过观察身边的真实案例,了解一个大的系统可以分解为几个小的系统。通过分析典型应用场景,了解计算机可用于实现过程与控制,能在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计。【教学内容分析】本课处在五年级上册第二单元《算法的控制结构》,单元隶属于"过程与控制”、"身边的算法”模块。基于用关键信息分析问题的思想,教材安排了分析问题、设计算法、验证算法三项进阶过程,既引领本课的综合学习,也是对第三单元用算法解决题的铺垫。【教学目标】.通过生活实例,初步理解关键信息,了解关键信息对问题分解的作用。.通过解决复杂问题,初步了解综合运用多种控制结构设计算法的过程。3•通过一问多解,培训学生探究精神和创新能力。重点:综合运用多种控制结构设计算法。难点:在复杂问题中聚焦关键信息。【核心素养指向】1、通过体验身边的算法,了解算法的特征和效率,会用自然语喜、流程图等方式描述算法。2、在一定的活动情境中,能对简单问题进行抽象、分解、建模、制订简单的解决方案。3、验证解决方案,反思问题解决的过程和方法,并对其进行优化。【学情分析】本次教学所面对的是五年级学生。通过本单元前面三节课的学习,同学们已经初步掌握了顺序结构、分支结构和双分支结构,初步具备完成综合项目的能力。他们同时也具备通过算法实现自己想法的动力,但面对复朵问题,还难以抽象、分解,对编程语言也比较陌生,也阻碍了他们验证及优化算法。【设计构想】本课是学习了顺序结构、分支结构以后的综合课,本教学设计以"亚运观赛”为载体,通过学生身边的情境体验算法,并结合对学习载体中“票价"的判断,确定关键信息,将多个问题聚焦于单个问题,将大问题聚焦于小问题。使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式,初步明确解决问题三个进阶过程,培养学生运用算法思维分析、解决生活中简单问题的能力。采用任务驱动法、自主探究法分析问题,结合小组合作交流解决问题,旨在调动学生学习积极性,培养学生计算思维。引导学生提炼问题、分解问题、设计算法、实践创新,从而形成"问题分解"的思维。【教学环境及资源准备】Pylhon软件【教学活动设计】学习任务(各环节)学习过程设计意图(写出一个环节的设计意图,包括:本环节学生学习情况的检测,核心素养的渗透,重难点的落实)用时(单位:分钟)教师活动学生活动一、情境引入请同学们观看视频,在这次出游中,你发现了什么样的算法?教师通过镜头:一家三口人:脸识别出小区、刷公交卡进地铁、动不站凭身份证检票等镜头,表达乘坐动车去杭州观看亚运。由算法的讨论,引导学生发现各情境中的关键信息。学生观看并寻找和讨论算法。发现关键信息通过情境,帮助学生在一定的活动情境中,对简单问题进行抽象、分解。为接下来的学习打下基础。学生能发现分支算法及算法中的关键信息。5-二、引出关键信息聚焦他们手中的票,提问:你觉得他们三个人手中拿的动车票,票价是一样的吗?为什么?引导学生发现、指明关键信息-年龄板书:关键信息学生根据生活经验判断票价不一样。发现关键信息-年龄通过情境排除了起点、终点、时间、车次等各种因素的干扰,聚焦了年龄这个关键信息、,有利于学生集中思考本课的核心算法。三、分析问题通过学生发现关键信息,引导思考:计算机如何来确定票价的呢?板书:分析问题学生通过讨论、交流形成简单的流程图。CK)愉入年券d≡围绕"年龄”信息形成简单的流程图,有利于清楚地展现问题,有利于学生更明了地分析问题。会用自然语言、流程图等方式描述算法。能对简单问题进行建模、制订简单的解决方案。6^
四.设计算法通过问题,其中,通过判断年龄,来输出票型这一部分,我们可以用怎样的算法来完成呢?引导学生发现使用分支结构来完成。板书:设计算法学生通过分析判断,确定分支结构,并完成算法设计。呼应课起始时,分支结构的学习,更进一步完善双分支结构。学生通过体验身边的算法,会用流程图等方式描述算法。在一定的活动情境中,能对问题进行抽象、分解、建模、制订简单的解决方案。 6五、验证算法有了流程图,就让我们用python来验证并实现我们的算法吧。板书:验证算法通过请学生上面分段编写代码,引导学生发现编写的代码与流程图进行要一一对应。巡视关注代码易错点。学生上台尝试分段编写代码,验证算法发现代码与流程图一一对应关系。尝试自己编写代码,完成方案。通过验证算法,用实例初步理解分支嵌套的形式,帮助学生提高实际编程能力。通过发现代码与流程图的关系,让学生将代码与流程图进行思维关联。验证解决方案,反思问题解决的过程和方法,并对其进行优化。学生能独立完成代码编写。15六、练习尝试解决问题的方法经常会有很多种。试一试,先判断14周岁及以上这一条件,画出算法流程图。学生修改流程图通过练习巩固本课所学知识,并深刻理解解决问题的方法有很多,激发学生探究精神和创新能力。学生能独立完成按要求修改流程图。5
七.小结教师引导,在生活中,动车票价还有很多影响因素。比如:起点、终点、时间、车次等,都会影响票价。这么复杂的问题<我们最终都可以把问题分解为一个个小问题解决。学生交流展示流程图.通过启发引导,让学生了解一个大的系统可以分解为几个小的系统。今天所学的小系统,可以成为以后大系统的一部分。2板书:确定关键信息分析问题eɪ)板书:确定关键信息分析问题eɪ)岭入年黔/判嘲奉给物出票型,验证算法:第10课《问题的分解》教学设计【课标内容要求】针对简单问题,尝试设计求解算法,并通过程序进行验证。[教学内容分析】《问题的分解》一课是浙教版《信息科技》2023版五年级上册第10课的内容,也是落实课程标准"身边的算法”模块中"使学生了解利用匏法求解简单问题的基本方式,培养学生初步运用弊法思维的习惯,并通过实践形成设计与分析简单算法的能力"的目标要求。算法是计算思维的核心要素之一,计算思维是指在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。本单元以"用算法解决问题"的计算思维过程作为主线,构建用算法解决问题的基本框架结构。本节课的教学内容,是面对生活中的问题,对其分析的思维过程,包括界定问题、分解问题和确定关键问题。界定问题主要是通过找到问题的方向和边界来明确地描述问题:分解问题可以使用规模分解和行动分解的方法,把大问题分解成小问题:确定关键问题可以根据子问题的难易程度、大小等维度来明确,每个人可以有不同的关键子问题。找到的关键子问题,还可以继续界定问题、分解问题、确定关键问题等方式进一步分析这个子问题,直至分解出来的问题可以直接被计算机所处理。【教学目标】•通过问题的界定,能够准确描述问题。•通过项目实践,初步掌握规模分解和行动分解的方法..能够在行动分解后的子问题中确定关键子问题。.学会分析问题的一般过程,初步掌握问题分解的基本方法。.理解并掌握规模分解和行动分解的思想。【核心素养指向】L通过实例了解界定问题的基本方法。.通过最短距离问题,能对问题进行规模分解和行动分解。.了解查找关键问题的方法,并能进一步明确关键子问题。【学情分析】1、对学生原有知识的分析本节课之前,学生已经初步了解什么是算法,能找到生活中的算法,同时也对顺序结构和选择结构有了一定的认识,因此可以尝试使用算法来解决生活中的问题.
2、对五年级学生认知能力的分析根据皮亚杰的认知发展理论,五年级的学生正处于从具象运算阶段到形式运算阶段的过渡时期,其实计算思维是一个相对抽象的概念,界定问题和分解问题中,需要给学生更多生活中具体的实例,才能让学生更好地理解和掌握问题分析的方法。【设计构想】本课整体上以分析问题的三个环节为主路径,包括明确问题、分解问题、确定关键问题划设"自动送货机器人在校园内送货的最优路径”的问题情境:核心素养线,包括计算思维中分解思维的培养,以及信息意识中对信息的敏感度和对信息价俏的判断力方面的提升:学生活动分成3个任务,每个环节使用不同的教学支架,包括表格、图、文字填空等方式,帮助学生更好地学习,同时也通过学习单的使用,促进了教学评一体化的实现。佰境线 自动送货机圈人校园内送货的星优路径核心素雌能找到描述中不
明确的部分问题分析之径能找图美继问融核心素雌能找到描述中不
明确的部分问题分析之径能找图美继问融牲活动线支架牲活动线支架问题界定表 问8S分解层级图 子何期ft问题界定表 问8S分解层级图 子何期ft定支架[教学环境及资源准备】黑板、多媒体展台、教学课件、课堂探究纸、送货机器人视频。【教学活动设计】学习任务(各环节) 学习过程 设计意图(写出一个环节的设计意图,包括:本环节学生学习情况的检测,核心素养的渗透,重难点的落实)用时单位:分钟)教师活动学生活动
导入以老帅是一位信息科技爱好者身份导入,介绍最近在网上看到一款送货机学生思考和讨:仑送货机踞人在生活中的应用,并引导他们把送货机器人用在校园货物搬运的过介绍自动送货机踞人,并用视频导入,激发学生对信息科技的兴趣。4器人,观看相关视频,让学生初步了解什么是送货机器人以及它的作用。教师介绍送货机器人能自动送货是因为有算法程序进行路线的规划。 程中。学生化身算法设计师,引出项目驱动性问题怎样给送货机器人规划一条从仓库到信息科技教室送书的最优路径?通过学生讨论和教师引导,把送货机器人引入校园应用,提出项目的驱动性问题,使学生更好地入项0建构I:明确问题教师引导学生思考,在这个驱动性问题中.有哪些文字是不明确的?学生思考、讨金、交流,指出其中的不明确点一-"最优”。利用探究纸,进行同桌小组合作,完成第一题(如下图),明确描述问题。通过学生的小组讨论,教师引导下,总结出界定问题的方法,把生活中遇到的劣构问题转化为良构问题,通过学生思考、小组讨论、教师示证、教师讲解等方式,让学生产生7•<««• J—*•• «MM・在解决问题之前要先界教师引导一起把原问题进行明确化的描述,接着以生活中的具体问题:"如何找一家合适的酒店?”为例。学生回答讨论后的结果,再次回顾界定问题的全过程:首先找到问题中的不明确点:接着根据需求,找到问题的方向,确定问题边界:最后明确地定问题的思维方式。
描述问题。建构2:分解问题能明确地描述问题后.需要判断能否直接处理这个问题,如果发现该问题仍较复杂,则需要对它进行分解。维续在最优路径规划问题情境中讨论问题分解的方法,通过出示课例中的学校线路图作为支架,利用小组分享讨论结果的方式,让学用导学生思考讨论,进行小组合作,完成学习单的第2题。规模分解学生上台展示规模分解类似的思路和方法。规模分解就是把问题分解成多个类似的,但是规模更小的便于解决的子问题。需要强调分解的过程中,问题的规模变小了,但是解决问题的力法和思路是类似的。在本通过学生小组讨论、学生展示、生生互评、教师评价等多种评价方式,让学生一步步了解问题分解的方法。同时通过生活中具体案例的讨论,让学生进一步产生问题分解的意识,培养学生的计算思维。16生自己尝试探寻问题分解的方法。总结分解问题的方法,学生讨论交流生活中用类似分解方法解决问题的例子。接着用六边形面积计算的例子,让学生从规模分解和行动分解两种方法对该问题进项目中,因为有必经点的存在,可以把整条路线以必经点为分界点进行规模分解,分解后的问题,每条线路的复杂度降低了,行动分解:学生上台展示行动分解类似的思路和方法。行动分解是把问题分解成一个个可操作的子问题。本项m中的子问题有:找出所有可能的路线、计算每一条路线的长度、比较各种路线的总路
行分解,同时教师进一步总结问题分解的方法。程长短。建构3:确定关键问题通过行动分解,可以把问题分解成几个需要分别解决的子问题,但是每个子问题的难度各不相同,要顺利解决大问题,就需要解决每个子问题。因此需要从子问题中,找出最关键或者说最难解决的关键问题。教师进一步引发思考,关键问题是否还是一个复杂问题,能否进一步分学生讨论,说一说自己认为的关键问题,并说出理由。完成探究纸的第3题(如下图)。■∣∙M∙∙∙∙∙a∙B,∙Byw^Ba—1*^,βA≡∙e^.面对同一个问题时,解决方式不同,所以关键问题也有可能不同。学生讨论,面对关键子问题,也可以通过刚才的方法,对这个关键问题进行分解、再确定关键子问题的步骤进行问题的分解,通过螺旋往复的方式,培通过探究纸中支架的设计,让学生找到子问题,并说说自己的理由。最后,也需要教师进一步引导学生判断该子问题是否需要进一步分解,这是问题解决中螺旋上升的过程。8解成子问题?最后,只有突破了关键难题,问题才能迎刃而解。养学生解决问题的思维。
评价总结教师总结,通过计算机的科学原理介绍,“计算机的优势是快”,"其核心部件做的是人设计的正确且简单的操作”等内容,突出本课内容一一问学生评价,回顾今天所学的内容,通过界定问题、分解问题和确定关键问题的过程,了解在面对复杂现实问题的过程中,不要着急着去直接解决问题,首先需要这样一步一步进行清晰地思考与分借助板书让学生总结出解决问题的第一步任务,需要界定问题、分解问题和确定关键问题,回顾这些步骤的具体方法。如果在生活实践中遇到问题,也要这样的思维方式进行界定、分解,为后面顺5题的分解在用计算机解决问题过程中的基石作用。只有对问题进行合适的分解后,各类算法才能上阵发挥作用。析。但是同时也需要明白要顺利地解决问题,除了对问题进行分析,还需要进行问题的抽象、模型的建立、算法的设计等过程,为接下去的几节课做铺垫。利解决问题做好充分的准备工作。最后老师通过计算机原理的介绍,进一步强调问题分解的重要作用和意义。【板书设计】第11课《问题的抽象》教学设计[课标内容要求】了解用算法求解简单问题的基本方式,培养学生初步运用算法思维的习惯,并通过实践形成设计与分析简单算法的能力。[教学内容分析】ν问题的抽象》以2022年版义务教育信息科技课程标准为依据,是根据其课程内容中的第三学段"身边的算法”模块进行设计的教学内容。本课的主要内容是认识抽象及抽象的方法等,结合《问题的明确》与《模型的建立》,为《算法的设计》等奠定基础,构成《用算法解决问题》大单元。在信息科技领域,将事物的关键要素抽象出来,有利于算法设计,其抽象过程是一个不断舍弃不重要的细节,将复杂问题简化形式化表达的过程,也是通过多种抽象方法一步步确立关键规则、数据等要素的过程。[教学目标】.认识抽象,了解用算法解决问题时的不同抽象形式。.在实践中初步学会算法解决问题时涉及的图的抽象、规则的抽象及变量的抽象等方法。3•体会抽象的作用与意义。重点:认识抽象并初步掌握用算法解决问题时涉及的抽象的方法(包括图的抽象、规则的抽象及变量的抽象)。理由:抽象作为计算思维的要素之一,是问题解决的思维基础,值得我们深入思考与关注。殆点:抽象的方法。理由:抽象时需要识别的关键是什么?在不同问题解决中识别的关键是不同的,并没有定式,因此需要引导学生进行一系列的探究活动,从普遍的现象中领悟到其中≡[含的思维规律。【核心素养指向】认识并初步掌握在问题解决中涉及的抽象这一思维活动,发展计算思维,提高用计算机科学领域的思想方法解决问题的能力,为更好地利用信息科技解决问题奠定思维基础。结合《问题的分解》与《模型的建立》,在一定的活动情境中,能对简单问题进行抽象、分解、建模,制定简单的解决方案。【学情分析】本课的授课对象是五年级的学生,通过第一单元《算法与算法的表示》、第二单元《算法的控制结构》的学习,学生初步感受如何用算法来解决生活实际问题,为本单元包括本课的学习奠定了良好的知识基础。此前绝大部分学生对抽象的认知仅仅局限于美术学科上的抽象画,但其实从古至今从学习到生活,我们的身边有各种各样的抽象,包括图形的抽象、概念的抽象、数的抽象等等。虽然抽象无时无刻无处不在,但是学生从未系统地学习如何抽象,结合本单元项目案例一一规划校园送货机器人的最短路径问题,学生在实践中初步学会用算法解决问题时涉及的抽象方法,包括图的抽象、规则的抽象及变量的抽象。[设计构想】1•整体设想在教材第一部分"认识抽象"阶段:由现实生活中各种各样的抽象导入,从古到今,从学习到生活,娓娓道来,结合各种图形的抽象、概念的抽象、数的抽象的PPT展示,跳出狭隘的美术学科上的抽象画得认识,体会抽象无时无刻无处不在,并形成对抽象的初步认知一一识别关键,过滤所有不必要的信息。在教材第二部分"抽象的过程"阶段:结合时下热点人工智能技术与无人驾驶技术,请孩子们担任小小算法设计师规划送货机器人的路线,从“图的抽象"到“规则的抽象”,再至"量的抽象”,为后续问题的解决提供了思维基础。2•教法学法项目式教学:结合本单元项目案例一一规划校园送货机器人的最短路径问题,学生在实践中初步学会用算法解决问题时涉及的抽象方法,包括图的抽象、规则的抽象及变量的抽象。3•情境与任务随着人工智能、无人驾驶技术的发展,送货机器人小车的发明和应用,给人们的生活带来了不少便捷。想象一下,如果学校也有送货机器人是一个怎么样的体验,我们可以让它帮忙做些什么呢?接着出示任务描述:学校到了最新一批教材,需要从仓库运送到信息科技教室,请小小算法设计师合理规划送货机器人的路线。4.学生活动学生担任小小算法设计师规划送货机器人的聘线,从"图的抽象"到“规则的抽象",再至"量的抽象",为用算法解决问题提供思维基础。5.核心素养的落实在实践中初步学会算法解决问题时涉及图的抽象、规则的抽象及变量的抽象等方法,发展计算思维,为算法的设计奠定基础,提高用计算机科学领域的思想方法解决问题的能力。6•评价设计
在课堂教学过程中实时观察学生的学习单及任务完成情况,了解学生的学习情况,获得学生的学习反馈。观察学生课堂举手发言情况及是否能提出有深度的问题。根据学生课后练习(在指挥机器人面正六边形问题中,如何进行规则的抽象和变量的抽象呢?)完成情况,掌握学生对所学知识的理触和应用情况。【教学环境及资源准备】教学环境:具备黑板、多媒体设备、实物展台的教室。教学素材:教学课件、活动『3记录卡、学习单。【教学活动设计】学习任务(各环节)学习过程设计意图(写出一个环节的设计意图,包括:本环节学生学习情况的检测,泉的渗透,重难点的落实)目时(单位:分钟:教师活动学生活动第一环节:从生活中各种各样的抽象导入谈话引入:你听说过抽象吗?在哪里听说过?教师示证:从学习到生活.我们的身边有各种各样的抽象。学生谈谈自己对抽象的认识。学生体会抽象无时无刻无处不在,并形成对抽象的初步认知一一识别关键,过滤所有不必要的信息。由现实生活中各种各样的抽象导入,从古到今,从学习到生活,娓娓道来,结合各种图形的抽象、概念的抽象、数的抽象的PPT展示,跳出狭隘的美术学科上的抽象画得认识,体会抽象无时无刻无处不在,并形成对抽象的初步认知一识别关键,过滤所有不必要的信息。5分钟第二环节:在活动中体会教师引导:在信息科技领域用算法来解决问题时,我们最终要把事物抽象学生的思维从生活中的抽象过渡到算法中的抽象。同桌合作.学生在体对同桌开展不同情境下算法解决问题的抽象,总结抽象的针对性,意会抽象时一定10分钟抽象的含义与方法成数据来表达。设置活动引导学生"对同一个对象一一人有哪些抽象结果?为什么用一个对象,抽象的结果却不相同?" 验中自我领悟“算法解决的问题不同,抽象的结果也是不一考的"。要求我们在抽象的时候要根据问题解决的目的来识别关键进行抽象。要“根据目的"来识别关键
第三环节,引入项目情境,随着人学生引入情境,畅想智结合木单元项目案例一结合单元工智能、无人驾驶技术能送货机器人能给我们规划校园送货机器人的最项目案例的发展,送货机器人小带来什么便利.短路径问题,学生在实践中学习抽象车的发明和应用,给人学习算法解决问题时涉及方法们的生活带来了不少便捷。想象一下,如果学校也有送货机器人是一个怎么样的体验,我们可以让它帮忙做些什么呢?接着出示任务描述:学校到了最新一批教材,需要从仓库运送到信息科技教室,请小小算法设计坤合理规划送货机器人的路线。(-)图的抽象:教师引导"现实生活中的学校里面有建筑、同学和老师、绿化、道路等等,如何得到抽象的简化地图呢?"先请学生找一找哪些是必要的细节。接着请学生同桌合作探索尝试将此真实问题进行简易的形式化表达。最后交流总结:图的抽象可以根据问题解决的目标,找到实景地图的关健节点,并用过点、线结合的方式展示必要的地图细节。学生交流讨论后得出:必要的细节为"关犍点的位置”、"建筑之间是否存在道路"这两点。学生在探索中领悟:可以用节点表示建筑的位置,用线段表示建筑之间是否存在道路。学生强化结论.的图的抽象、规则的抽象及变量的抽象等方法。
(-)规则的抽象:教师讲解"规则的抽象就是从现实事物的描述中械理和抽象出算法可以规则控制执行的规则。”在求解最短路径问题中,以“最短路径判断的条件 学生借助学习单,小组讨论得到具体的规则分别为:"距离数值两两比较,将最小值确定为最短距是什么?"、"怎么得到每条路线的距离?"问题为讨论点,师生交流具体的规则。最后教师总结讲解:梳理和描述出算法可以控制执行的规则就是规则的抽象离"、"将各分段路线距离相加。O(三)变量的抽象:“在信息科技领域用算法来解决问题时,我们最终要把事物抽象成数据来表达,并用变量来表示。求最短路程的算法,需要抽象出什么数据呢?你会怎么用变量表示学生在交流中得到需要把每段路抽象为“路程'这一数据,并用变量表不0接着在此基础上尝试让学生举一反三--“如果结合机器人的行进速度,需要把每段路抽象为什么数据呢?"学生不仅熟练了变量的抽象,也在此淡悟问题不同需要抽象出的变量不同。
第四环节I课堂小结先带领回顾今天的学习接着教师引导学生今后面对问题可以如何处理-"面对一些现实问题时,我们常常束手无策。如果这时能抽象化简,可以为问题的破解提供思维基础。学会如何抽象,学会如何抽象,便可以让我们将日常生活中的问题转化为计算机可以理解、加工的形式,进而用信息科技的手段高效破解问题,提升效率,达成目标。"梳理木课知识点.学生明白学习油象的意义,提高用信息科技学科的思想与方法解决生活问题的能力.该环节在回顺今天的学习后,教师引导学生今后面对问题可以如何处理,帮助学生明白学习抽象的意义,提高用信息科技学科的思想与方法解决生活问题的能力。【板书设计】问题的抽象根据目的识别关键-「与众不同的特征L共同根据目的识别关键-「与众不同的特征L共同1#正图的抽象:规则的抽象: 现实世界→ 算法可以控制执行的规则变呈的抽象:现实世界一抽象成数据一用变量表示
(道路) (170m、100m.∙∙...) (路程)第12课《模型的建立》教学设计【课标内容要求】以身边算法为载体,使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式,培养学生初步运用算法思维的习惯,并通过实践形成设计与分析简单算法的能力。【教学内容分析】《模型的建立》以2022年版义务教育信息科技课程标准为依据,是根据其课程内容中的第三学段“身边的算法"模块进行设计的教学内容。本课安排了生活中的模型、在算法解决问题过程中涉及的建立模型与利用模型的方法三部分学习内容。教材第一部分先安排了"生活中的模型”,旨在通过学生身边的真实案例,形成对模型的初步认知。第二部分安排"建立模型"的实践,以理元项目一一“规划从仓库到信息科技教室的最短路线"为例在实践中初步学会如何用数学语言描述抽象出的木质规律,从构建“距离计算模型”到"较短距离比较模型”,为算法的设计奠定基础。第三部分强调模型可以重复利用,在用算法解决问题的过程中,利用模型可以将规律相同的问题用同一个方法来解决。《模型的建立》是《问题的抽象》的延续,建立模型,用数学语言描述抽象得到的系统的因果关系或互相关系,将现实问题映射到信息科技世界,有利于算法设计,能为下一节《算法设计》奠定基毗[教学目标】1•认识模型,了解模型的作用。.在实践中初步学会用算法解决问题时涉及建立模型的方法。.学会识别与重复利用模型。重点:认识模型、用算法解决问题时涉及的建立模型的方法。理由:学生对数据的归纳总结建立模型的方法虽然能够很快学握,但是由于课时的限制,学生也会很快的遗忘,所以系统的方法学习也很关键。虺点:构建计算机算法可以处理的解决问题的模型。理由:针对相应的对象的模型建立,涉及到三个操作要点,既要找到合适的模式识别,还要合理正确使用变量,最终归纳建立相应的模型。【核心素养指向】在《模型的建立》这一课程中,学生将学习到如何通过建立模型来理解和解决实际问题。学生将学习到如何理解和描述各种模型,如何采集和整理与模型相关的数据,根据问题的特点和数据性质选择适当的模型,将建立的模型应用于实际问即中。他们将能婚解粹模型的结果,同时能够理解和解决模型在实际应用中可能遇到的问题。结合《问题的分解》《问题的抽象》两课发展计算思维,在一定的活动情境中,能对简围问题进行抽象、分解、建模,指定简单的解决方案,提高用计算机科学领域的思想方法解决问题的能力。【学情分析】本课的授课对象是小学五年级的学生,通过第一单元《算法与算法的表示》、第二单元《算法的控制结构》的学习,学生初步感受了如何用算法来解决生活实际问题,为本单元包括本课的学习打下了良好的知识底座。在本单元,本课的前面是《问题的分解》和灯可题的抽象》,学生已经学习了对生活实际问题进行界定和明确,能对大问题进行规模分解和行动分解,并确定关键问题。同时也能抽象出解决问题的关键规则及能将现实生活中的具体事物抽象为计算机算法能处理的数据和变量。这些为本课的学习奠定了良好的知识基础[设计构想】.整体架构本课教学中,先通过游戏,并以找寻方法为导入,设置归纳对象特征从而解决问题的情境。通过分整"导航最短路径”不同的需求,一步一步练习问题的分化,对象的抽象等等算法思维方式。先用教师介绍让学生了解算法中模型的含义(课件出示),让学生根据学习内容初步说•说自己对算:法模型的理解。然后根据"导航最短路径”问题情况,进行模式识别的练习。分化问题为"最短”与“踪径"两个子问题,并利用数据与变量总结相应模型,最终解决"导航最短路径"的项目挑战,在项目挑战过程中,培养学生相应的算法思维能力。•最终目标通过记录任务过程,更熟练的掌握数据的有目的使用。使用“抽象"总结对象时,能通过模式识别建立正确的相应模型。在使用项目数据时,能掌握变量的操作。根据实际情况合理分化问题,根据不同需求恰当建立合适的算法。能够合理的说明算法模型。.方法和策略本课是算法学习中的基础内容,也是后续提高算法应用能力必须的技能基础。这节课旨在帮助学生梳理模型的初步定义和模型建立的步骤。联系生活都助学生搭建模型的的概念,并培养抽象模型的能力,利用模型解决问题的方法。首先通过情兔导入的方式,吸引学生注意,架构起本课的基本框架。然后按"导航"任务,分化分解一步步需求,逐步克服,井培养模型建构的算法思维能力。演示教学法:根据问题借助学习单记录数据,第一次由教师演示。在后面的任务解决执行过程使用了学生演示的方法:任务驱动教学法:在"最短路径”项目过程中,解决问题使用了任务驱动教学法,任务能够让学习层次比较高的学生有事可做,也可以发挥学生的自主能动性;探究式教学法:讲授教学法等…….课堂评价通过课堂提问、小组讨论、个人阅读等方式,
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