内容正文:
五年级上册 第三单元 第12课
《模型的建立》教学设计
【教材分析】
《模型的建立》是浙江教育出版社小学信息科技五年级上第三单元第12课的内容。本课是用算法解决问题的思维方式的初步形成。第三单元主要内容是:用算法来解决问题,整个过程包括分析问题、抽象与建模、算法的设计、验证与优化。本课安排了“模型的种类”和“模型的建立”两大板块,模型的建立并不是一块独立的内容,模型的建立依附于前两课的知识点。所以在模型的建立过程中,首先需要对问题进行分析、抽象,通过问题的抽象最终找出规律,利用这个规律以达到建立模型的目的。后续的算法设计也正是在模型的搭建好的基础上进行的,因此,本课《模型的建立》同时也在为《算法的设计》打下基础,本课起到了承上启下的作用。
【学情分析】
本次课所面对的是五年级的学生,经过前两课的学习,学生已经对问题的分解和抽象有了初步的认识,在这个基础上学生将被一步一步带入到建模部分。建模的过程中首要的是“分析问题”——在脑海里形成的分析过程,如果能以表格、简图等形式描述出来,这样就更抽象更直观,更有利于学生在分析与对比数据中找出规律。而“问题的抽象”就得借助已学的知识与技能去呈现,学生在四年级上已经学会使用office等软件收集和处理数据。学生可以借助已学的office软件将分析过程记录下来,这种直观的呈现方式有利于学生在分享的过程中找到规律,以便更好地去建立模型。
建模的过程对学生来说是有一定的难度,在本次课中,导入这一环节设计了一个“一笔画”的小游戏作为开场白,既有趣也能对前两节课中的内容——“问题的分解以及抽象”进行一个复习,还能让学生对模型的建立形成一个初步的概念,为后续的内容做个铺垫。由于时间的限制和学生认知发展的程度,无法让学生在找规律的过程中独立完成建模。因此可以先自主探究,当难以解决的情况下再进行分组讨论,在交流中教师对其引导,尤其是在找到规律后,将其用数学语言描述的过程中,对学生来说还是陌生的,因此教师的引导显得尤为重要。
【教学目标】
1.通过“一笔画”游戏,初步认识模型,了解生活中各种各样的模型及作用。
2.通过替“智能小车”建立从仓库到信息科技教室最短路径的模型,体验建立模型的过程。
3. 通过指挥智能小车走六边形建立模型,掌握建立模型的方法并能重复利用模型。
【教学重点】
认识模型,知道模型建立的过程。
【教学难点】
掌握建立模型的方法并能重复利用模型。
【教学准备】
1. 一笔画游戏。
2. 教学课件。
3. Office软件。
【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
1. 开门见山,直接揭示课题,板书:《模型的建立》。
师:看了课题,你有什么想问的?
预设:什么是模型?怎么建立模型……
2. 出示智能小车图,引入一笔画游戏。
出示一笔画图形,简述游戏规则。
3.组织4人为1个小组,打开桌面上的“一笔画”文档,找出能一笔画成的图形。
提示:用形状工具中的“自由曲线”尝试着画一画,找到规律。提示:观察奇点与偶点的个数。
1. 听讲、提问。
2. 听讲。
3. 思考、操作、讨论。
通过“一笔画”游戏,初步认识模型。
新
课
讲
授
模型类型
1. 出示各种生活中的模型图。
2. 组织学生说一说生活中还见到过哪些模型。
1. 观看。
2. 说一说。
认识生活中的模型,体验不同的模型作用。
模型的建立
一、分析问题,打开思路
过渡:昨天有一些新到的计算机存储在学校的仓库中,现在要将这些刚到的计算机搬运到信息科技教室里,我们刚到的智能小车能派上用场啦!
1. 出示“校园路线简化图”。
2. 布置任务一:
帮助智能小车规划从仓库到信息科技教室的最短路径,把问题的分析思路简单地记录在Excel表格或wold文档中。
3.展示个别学生的思路,并让学生说一说自己解决问题的方法。
预设:
方法1:列出所有从仓库到信息科技教室的可行路线,并求出每条可行路线的距离。最后比较确定最短路线。
方法2:将连廊看做一个结点,将总的路线规划成两个部分:从仓库到连廊;从连廊到信息科技教室。求出从仓库到连廊最短的距离,并求出从连廊到信息科技教室最短的距离,最终将两个部分最短的距离相加。
……
提示:同一个问题可以有不同的算法,不同的算法效率也不同。
二、抽象问题,寻找规律
1. 梳理内容,引导抽象出最本质的规律:
距离计算表
较短距离比较表
三、建立模型,解决问题
1. 布置任务二:
通过直接路线距离计算列表中的内容,根据抽象出的最本质规律,建立距离计算模型。
方法1的距离计算模型:
S1=L1+L3+L5+L7
S2=L1+L3+L6
S3=L2+L4+L5+L7
S4=L2+L4+L6
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