内容正文:
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】
1.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。
2.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,会用自然语言、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,但面对复杂问题,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】
Python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、动车站凭身份证检票等镜头,表达乘坐动车去杭州观看亚运。
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。
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由算法的讨论,引导学生发现各情境中的关键信息。
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
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。
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板书:关键信息
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。
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。
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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。
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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。
学生上台尝试分段编写代码,验证算法。
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。
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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。
发现代码与流程图一一对应关系。
通过发现代码与流程图的关系,让学生将代码