第11课 问题的抽象（教案）五年级上册信息技术浙教版

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】 《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】 1.认识抽象，了解用算法解决问题时的不同抽象形式。 2.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。 难点：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蕴含的思维规律。 【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——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——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——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路线，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（在指挥机器人画正六边形问题中，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解和应用情况。 【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1-3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 用时（单位：分钟） 教师活动 学生活动 节学生学习情况的检测， 核心素养的渗透，重难点的落实） 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？