2023-2024学年川教版（2019）小学信息技术三年级下册综合运用（教案）

《综合运用》 ——解决生活中投票数据统计问题 【核心素养分析】 1.了解算法的概念，能运用自然语言和流程图描述算法，初步理解算法与程序的关系。 2.运用问题解决的方式，通过探秘投票过程，体验用算法解决问题的一般过程，掌握抽象建模、算法设计、验证与优化的方法，培养学生的计算思维。 3.运用数字化工具开展合作学习与创新活动、动态跟踪评价，培养数字化学习与创新能力。 4.在对程序的调试、优化与迭代的过程中，理解算法的执行过程，能根据实际需求有针对性的完善算法，培养信息社会责任。 【教学内容分析】 本节课围绕“算法”这条核心逻辑主线，在具体过程中让学生理解“算法是一组明确定义且可执行的操作，用于描述解决问题的方法及其步骤”“解决问题的一般步骤包括抽象、分解、建模和制定解决方案”等大概念。 本课是算法的起始课，从解决生活中投票数据统计问题出发，以学生生活中的真实问题情境：为“吴江花节——我为家乡美景打call”的电子小报参赛作品进行投票的情境出发，引导学生在计算机中用算法解决人工统计票数困难的问题，通过问题的分析，抽象出scratch投票点算机模型、设计算法并验证算法，培养学生的计算思维，了解利用算法解决问题的一般步骤。利用计算机编写scratch程序，来实现“我为家乡美景打call”电子小报投票算法的验证，提高问题的解决能力。 【学情分析】 本模块的教学对象是小学五年级的学生，认知发展处于从具象思维到抽象思维的过渡时期；此阶段的学生已经初步具备一定的逻辑思维、归纳总结等能力，逐渐形成了主动思考、合作探究的学习习惯；学生对Scratch编程软件较为熟悉，对程序有一定的感性体验，但缺乏系统认知。  【教学目标】 1.了解算法的概念，能运用自然语言和流程图描述算法，初步理解算法与程序的关系。 2.利用实物投票箱、scratch小游戏等支架去实验观察、比对、记录，感知投票的一般过程，培养学生的信息意识。 3.运用问题解决的方式，通过探秘投票过程，体验用算法解决问题的一般过程，掌握抽象建模、算法设计、验证与优化的方法，培养学生的计算思维。 4.运用数字化工具开展合作学习与创新活动、动态跟踪评价，培养数字化学习与创新能力。 5.在对scratch程序的解读、填空、调试修改、优化与迭代的过程中，理解算法的执行过程，能根据实际需求有针对性的完善算法，培养信息社会责任。 【教学重难点】 重点： 1.理解算法的概念及其描述方式 2.体验用算法解决问题的一般过程 难点： 1.能提炼问题的核心要素，建立计算模型（抽象与建模） 2.根据实际需求有针对性的完善算法、修改程序 【教学方法】 情境线：体验投票过程—揭秘投票过程 素养线：①体验算法②解决实际问题③经历计算思维全过程 支架式教学：项目书形式的导学单，小游戏，流程图 实验教学 学习方式：自主探究，合作学习 【教学过程】 实验教学法：新课标提出信息科技要注重“科”与“技”并重，算法课不同以往的编程课，实验教学作为学习科学理论与技术工程的高效教学方式，成为链接技术与素养的关键桥梁。 我在今天的课堂中也采用了实验教学法，把计算思维融入实验的设计与实施。以问题为导向，通过提出问题、分析问题、解决问题的思维过程来设计实验教学流程；对问题进行抽象、分解、建模，形成实验设计方案；在实验验证中解决问题，通过反思优化实验方案，最后评价总结，并进行知识迁移来解决其他问题，突出了计算思维的培养。 1、联系生活，问题分析 1.真实情境：吴江春日花节即将开幕，为了“歌颂家乡美，宣传家乡美”，吴江将举办一年一度的“春日花节”家乡美宣传海报征集活动！舜湖小学的同学们经过激烈海选角逐，确定A作品和B作品为候选参赛作品，请全校2000名学生投票选出自己最喜欢的作品，今天先请一个班级的同学进行投票。 2.问题分析：生活中的投票问题可以通过哪些方式解决？ 3.组织学生利用无记名投票方式为宣传海报投票（唱票，计票，计时等） 4.提出关键问题：如何怎么解决生活中投票数据量大、统计难的问题？ 5.引出本课课题：算法与问题解决—scratch投票点算机（解决生活中投票数据统计问题） 设计意图：实物化教具促效果。学生经历真实投票场景，通过实物教具丰富教学手段，提高教学效果，培养学生的综合素养；通过真实问题情境，引导学生思考根据需求选择投票方式，再从学生的困惑提出制作投票点算机的需求，激发学习兴趣。 2、合作交流，抽象模型 （1）基础任务：自然语言描算法 1.引导学生回顾投票过程，用自己的话说一说投票的一般步骤 2.学生分享投票的步骤：确定作品及投票人—投票—唱票和计票—公布结果 3.教师总结：解决投票问题的具体过程和步骤就是算法。 4.学生理解算法的概念 5.师生总结：可以利用自然语言的方式描述算法。 （2）探究任务 实验探究一：抽取关键要素，确定关键变量 1.学生带着两个关键问题去体验scratch投票小游戏 2.引导学生评价游戏的优点和缺点，为下面的完善游戏做铺垫。 3.引导学生思考两个关键问题：哪些要素在变化？什么时候结束投票？ 4.小组合作，在关键问题的思考中抽象出关键要素：①每一次的投票情况：输入“A”或者“B”②A作品得票数③B作品得票数④总票数 5.师生共同总结从关键要素中确定关键变量：tp,tl,th,z 实验探究二：总结规律，建立计算模型 1.协作交流，用图示的方式表示变量之间的关系 2.引导学生用公式的方式表现变量之间的关系，抽象出计算模型 *tp的值决定了tl+1还是th+1 tp为A作品时，则... tp为B作品时，则... 设计意图：scratch小游戏等支架去实验观察、比对、记录，对问题进行分解，抽象特征，完成建模。在学生完成项目的过程中，始终要让学生用计算思维来解决问题，如分解问题、简化要素、抽象特征，并在这个过程中完成对问题解决方案的建模，形成解决问题的思路与方法。 实验探究三：流程图绘算法 1.介绍流程图也是描述算法的重要方式 2.学生自主探究学习单，学习流程框的含义并且进行小组汇报 3.小组合作，完善流程图，并讨论说出填写的理由。 设计意图：通过完善流程图活动，聚焦探究和梳理变量z和tl/th的变化，并理顺两者先后顺序。 3、内化关联，验证优化 （三）挑战任务：程序验算法 1.小组讨论思考如何验证算法？ 2.实验探究：以流程图为支架，观察比对、完善程序 3.小组协作，开展“小老师”机制帮助同学 4.展示学生基础作品：发现问题，解决问题 5.实验探究:发现程序中存在的问题，尝试优化程序 6.鼓励学生敢于质疑，提出建议，如弃权怎么办?重投怎么解决？如何保护隐私等 7.给予学生自主探究、小组协作等方式，继续完善程序。 8.鼓励学生展示解决不同问题的个性化作品 3.设计意图：在对scratch程序的解读、填空、调试修改、优化与迭代的过程中，初步理解算法与程序的关系，理解算法的执行过程，能根据实际需求有针对性的完善算法。鼓励学生对基础程序进行质疑和建议，发现程序中的问题，通过小组合作、自主探究等方式完善程序，解决问题，培养学生的计 算思维。 （四）拓展任务：评价拓算法 1.对本节课的课堂表现进行自评和互评 2.学生算一算：我拿到了（  ）勋章（优秀，良好，合格） 3.再次引导学生思考：如何统计全班所得的优秀数，良好数和合格数 4.学生思考设计一款“统计课堂评价表现人数”的程序 5.学生尝试运用自然语言、流程图、程序等方式说一说思路 设计意图：对课堂进行自评和互评，实现教学评一致性。同时对评价的结果进行分析，运用本节课所学算法设计“统计课堂评价表现人数”的程序——即三个变量“优秀、良好、合格”个数统计，也就是本节课的拓展和延申。实现多分支判断，完善投票点算机。举一反三，前后呼应，贴合“做中学，用中学，创中学 ”，同时强调了“科 ”与“技 ”的并重。 4、课堂总结，梳理归纳 1.本节课你有什么收获？ 2.你是如何发现问题、分析问题并且解决问题的？ 3.你还有什么疑惑之处？ 设计意图：通过回顾梳理、小结的形式，引导学生阐述学习过程中遇到的问题以及解决的问题的过程，让学生能更清晰的知道使用算法解决实际问题的基本过程。 学科网（北京）股份有限公司 $$