第12课《模型的建立》（教学设计）五年级上册信息科技浙教版

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，以单元项目——“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本质规律，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》奠定基础。 【教学目标】 1.认识模型，了解模型的作用。 2.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。 3.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掌握，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。 难点：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题中。他们将能够解释模型的结果，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，能对简单问题进行抽象、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《问题的抽象》，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】 1.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。通过分解“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一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“路径”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。 2.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。 3.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。联系生活帮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。首先通过情景导入的方式，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，并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…… 4.课堂评价 通过课堂提问、小组讨论、个人阅读等方式，了解学生对模型理论、模型建立的细节等方面的理解和掌握程度。 通过观察学生的学习单任务填写