第13课算法的设计（教案）五年级上册信息技术浙教版

第13课《算法的设计》教学设计 【课标内容要求】 知道算法步骤的执行次数与问题的规模有关，观察并体验采用不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别。 【教学内容分析】 本教学内容处于第三学段第三单元是一个用算法解决问题的项目式主题学习，结合前两单元学习基础，通过问题的分析将其分解为一系列的实施步骤，使用顺序、分支两种基本控制结构简单描述实施过程并验证。本单元学习算法解决问题主要聚焦计算思维，对问题分析、抽象、建模、算法设计、算法验证等逐个进行剖析，为后续综合应用算法解决问题作铺垫。在学习本课之前，学生已经对该问题进行了分析、抽象和模型的建立。本课是这一单元的第4课，主要内容是算法的设计，包括输入输出的确定、计算过程的确定，根据已知条件，确定算法的输入包括每段路线的长度，为确保合适的难度输出可以确定为最短距离的值，从而更好地考察学生的实际应用能力以及算法思维能力，为后续继续锤炼计算思维建立基本范式以及为综合应用算法解决问题作铺垫。 【教学目标】 1.了解算法设计的一般流程。 2.学会最短距离问题算法的设计。 3.了解解决同一问题可以使用不同的算法。 重点：学会最短距离问题的算法设计。 难点：掌握算法设计的一般流程。 【核心素养指向】 计算思维：运用计算机科学领域的思想方法，对问题进行抽象、分解、建模，并通过设计算法形成解决方案，知道解决同一问题可能会有多种方法，认识到采用不同方法解决同一问题时可能存在时间效率上的差别。 信息意识：有一定的信息感知力，能根据解决问题的需要，评估数据来源，自主动手解决问题。针对简单问题，确定解决问题的需求和数据源，主动获取、筛选、分析数据，解决问题。 数字化学习与创新：通过学习身边的算法，体会算法的特征，有意识地将其应用于数字化学习过程中，适应在线学习环境。能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景。能设计用计算机实现过程与控制的方案。 【学情分析】 学生在三、四年级初步接触了问题的分解及解决问题的步骤描述，五年级上册前两单元已通过自然语言与流程图描述了多个简单问题解决的算法，了解了顺序与分支两个基本控制结构的概念与特点，已经初步具备计算思维，并且接触过算法解决问题的简易版，但可能难以理解同一问题不同算法的思想。 【设计构想】 1.整体设想 精心分析，梳理知识清单 课前，精心分析学习内容，列出前置知识清单和当前课堂需要消化的知识点，做成知识清单资源放到学生机上，让学生在课前五分钟进行自主学习。前置知识清单资源能让学生复习旧知、链接新知，新知识点使学生在学习过程中学有目标，心中有数。 本课所涉及的知识包括前三课的知识复习以及新课中的确定输入与输出、设计计算过程、算法的描述三个部分。 潜心研究，巧妙设计微项目 项目选题决定了学生的学习目标是否能够达成；选题主题要考虑是否能够引发学生兴趣，体现多维学科课程标准。从真实的社会信息系统出发，所选微项目主题的基本工作原理与所学知识点紧密联系，且具有较大的可拓展性，能够很好地激发学生的学习积极性，促进学习目标的实现和学科标准的达成。本次微项目主题《校园寻宝大比拼》从学生的真实生活场景——学校出发，融合藏宝游戏，激发学生兴趣。 2.课堂探索与实践 ①微项目的情境导入 在微项目的导入前，教师分析学情，根据学生的已有知识经验、知识层次、能力水平确定目标，提出具体要求。在《校园寻宝大比拼》微项目中，为了说明微项目要实现的目标，教师从校园环境、比拼要求，引申到微项目的具体要求，让学生全面理解项目要求。布置任务，发布任务单。 ②分析问题并设计算法 明确问题是解决问题的前提。在教师的引导下，学生通过阅读书本以及知识清单，借助学习范例和学习支持脚手架分析微项目，界定问题，对微项目实现的过程进行设计，形成算法，进而建立起符合要求的学习框架。学生讨论、分析问题，并根据问题的分析思路，设计算法。 ③内化拓展 在信息技术课堂教学中，学生可以通过基于真实情境的微项目培养计算思维，也可以有意识地通过进阶实践或思维拓展等方式，进一步将知识内化拓展，不断提升解决问题的能力。 《校园寻宝大比拼》是基于书上案例的进一步拓展，在微项目实践过程中，在教师有意识的启发下，学生扩散思维，发现其他类似的算法，通过共通性和相似性，可以鼓励学生创新性地设计。 ④展示交流 展示交流是微项目学习的重要环节。展示分享既能够激发学生的学习成就感，促进共同进步，也有助于发现学生学习过程中出现的问题，及时修正。课堂展示因目的而异，有时候是学生上台展示别具一格的微项目成果及其算法思路，有时候是展示一些具有共同性的问题或是特别求助，在展示台上请大家一起解决，通过这种方式梳理知识，归纳总结。课后，所有的作品都可以通过任务单展示，学生可以互相学习交流。 ⑤项目总结，深化拓展 在微项目课堂教学中，要达到提升学科核心素养的育人目