内容正文:
五年级上册 第3单元 第11课
《问题的抽象》教学设计
【教材分析】
《问题的抽象》是第三单元《用算法解决问题》中的第2课,主要内容是认识抽象及抽象的方法等,为下面的课程奠定基础,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。通过规划“距离最短路径”,从“图的抽象”到“规则的抽象”,再至“数据抽象”,为后续问题的解决提供了思维基础。
【学情分析】
本次授课对象是五年级学生。学习本课前,学生已经学习了问题的分解,能通过问题的界定来准确描述问题,能掌握规模分解和行动分解的方法,对严谨问题的分析能力有所提高。五年级的学生已经在一些生活场景中有抽象体验,但是对于抽象的方法和具体形式还不是很理解,需要在活动与体验中感知抽象,领悟抽象过程中蕴含的思维规律,这也是本节课要着重关注的。
【教学目标】
1.通过对生活实例的抽象,了解抽象方法,体验用算法解决问题的不同抽象形式。
2.通过项目体验,初步了解实景地图的抽象、规则抽象、数据抽象的方法。
【教学重点】
认识抽象,初步了解实景地图的抽象、规则抽象、数据抽象的方法。
【教学难点】
根据需要确定抽象的关键要素。
【教学准备】
学习任务单、极域电子教室、课件
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【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
【游戏导入】
1.游戏导入:你画我猜(老虎、大象、牛)。
2.回顾游戏:如何画才能快速猜出呢?——抓住问题的关键部分,去除次要部分,将复杂的问题简单化。这便是利用了抽象的方法。
3.引出课题《问题的抽象》。
一位学生画,其他学生猜。
以游戏的方式,活跃课堂氛围,同时通过体验游戏,感知抓住问题的关键,
自然引出本课课题。
新
课
讲
授
【认识抽象】
1.展示掷标枪照片演变到火柴人画,解释抽象就是根据目标保留必要的细节,去除不必要的细节。
2.举例生活中的抽象。
3.总结:我们通过保留必要的细节,去除不必要的细节,从而找出与众不同的特征或者共同的特征。
4.提问:同一个卡通形象为加上“王”字可以变成老虎,加上鬃毛可以变成狮子?
5.活动:找到共同特征。
6.总结:抽象就是根据目标保留必要的细节,去除不必要的细节,从而找到事物与众不同或者共同的特性。今天我们就用抽象的方法一起来规划“最短路径”。
【抽象的过程】
1.观察校园简化图,要规划“一条由起点到终点的最短路线”。
任务一:观察校园图,哪些是必要的细节?哪些是不必要的细节?
2.我们保留必要的细节,去除不必要的细节,得到进一步的抽象简化图。提问;还有没有方法继续简化?
3.小结;用节点表示建筑,用线段表示道路,那么就能得到点线结合的抽象简化图。
任务二:根据表格的优化内容,绘制优化后的抽象图示。
4.提问:我们抽象了实景图,那怎么知道最短距离呢?怎么让计算机知道最短距离呢?我们就需要修改规则。
5.小结:我们从现实事物的描述中梳理和抽象出算法可以控制执行的规则就是规则抽象。
任务三:“规划最短路径”问题的规则可以抽象成:
6.提问:计算机要知道哪些数据?
7.小结:在信息科技领域,用算法来解决问题时,最终要把事物抽象成数据,并用变量来表示。
任务四:把每段路径抽象成“距离”这一数据,并用变量表示出来,完成最终作图。
思考与交流。
交流与讨论。
学生讨论分析可得:
必要细节:各条线路经过的建筑与道路。
非必要:路线不经过的建筑、校园内的花草树木与其他装饰。
学生思考,完成学习单任务二。
学生思考计算,完成学习单任务三。
通过具体的案例,感受抽象的含义。
通过具体的案例,知道抽象的多种形式。
在具体分析案例的过程中,不断挖掘“抽象”的关键:找出与众不同的特征或者共同的特征。
在规划最短路径的项目中,学生通过活动体验实景地图抽象、数据抽象、规则抽象。学生在体验的过程中,采用多种抽象方式一步步简化问题。
归
纳
总
结
1.回顾“规划仓库到信息科技教室的最短距离路线”抽象过程。
2.结合板书回顾所学,感受“抽象”对复杂问题的简化,逐步简化为计算机能处理的问题。
思考与讨论。
回顾本课中复杂问题转化为计算机能处理的问题,感知抽象的意义和作用。
【板书设计】
【教学反思】
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