猜数字算法设计（教案）2024-2025学年六年级上册信息技术浙教版

第六课《猜数字算法设计》教学设计 一、学习内容分析 本课是浙江省小学信息技术六年级上册第一单元《算法实现》第6课。教材包括二块内容：猜数字的抽象与建模，算法的设计。本课内容以前五课的教学为基础，第一课学生了解了计算机用算法解决问题的基本过程，第二课学生利用鸡兔同笼问题学会了问题的抽象与建模，第三课学习用流程图进行算法设计，第四课学生了解了算法实现可以用的计算机语言，并且了解python程序运行的环境，认识了基本的输入输出语句，以及赋值语句。第五课学习了运用python编写鸡兔同笼问题的代码，体验了代码编写，调试程序的过程，完善算法。第六课以前五课为基础，学习以猜数字为实例进行算法设计综合应用。本课注重问题引领下根据游戏规则建立数学模型，建模完成后引导学生完成循环结构和分支结构流程图算法设计，并增加了游戏规则改变后该如何修改算法设计的拓展，提升学生解决问题的意识，助力学生数字素养的发展。 二、学情分析 本课学习对象为六年级的学生，他们在五年级学习了scratch；通过之前的学习，学生具备图形化编程能力，前5课学习了计算机运用算法解决问题的基本过程，为本课的学习奠定了基础。同时，他们善于合作，乐于表达，初步具备问题分析能力，但由于独立算法设计难度较大，学生理解起来会有一定难度。 3、 学习目标 教学目标 核心素养指向 1.通过猜数字游戏，进行小组讨论、交流分享，总结猜数字游戏的规则，学会抽象关键要素。 2.通过抽象内容，学习利用表格建立模型。 3.通过猜数字游戏实例，学习用利用循环结构和分支结构进行算法设计。 【信息意识】 在完成任务过程中，有意识地寻求恰当的算法解决问题，了解算法的优势和局限。按照任务需求，有意识地应用反馈优化解决问题的过程。 【计算思维】 算法是计算思维的核心要素之一，也是人工智能得以普遍应用的三大支柱(数据、算法和算力)之一。本课以身边的算法为载体，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。理解流程图的方式，描述求解简单问题的算法，并对算法的正确性与执行效率进行讨论和辨析。 四、教学重难点 教学重点：猜数字游戏的模型建立与算法设计 教学难点：利用循环结构和分支结构对猜数字游戏进行算法流程图设计。 通过小组合作、实践探究、分析归纳辅以教师指导等多种方式逐一突破。 五、课前准备 学习环境：亿图图示 学习资源：学习单 六、学习过程 （一）游戏引入 激发兴趣 学习内容与活动 设计意图 1. 游戏引入，揭示课题 （1） 同桌两位同学一个出数字，一个猜，玩一玩猜数字游戏。 （2）同学们体验scratch猜数字游戏，揭示课题 2. 分享应用，激发兴趣 （1） 小组讨论分享：同学们比较一下，跟同学玩猜数字游戏和电脑玩猜数字游戏有什么区别呢？ 和电脑猜数字游戏就是人和机器互动的过程，我们可以叫人机交互，猜数字游戏就是一个人机交互程序。 （2） 小组讨论：同学们找一找生活中有哪些人机交互的例子？总结人机交换程序的基本流程。 （完成学习单任务一） 以学生喜欢的游戏驱动，引出本课学习主题，唤醒学生原有认知；通过玩游戏总结游戏规则，了解人机交互的概念。 （二）抽象关键要素，用表格建立模型 学习内容与活动 设计意图 1. 抽象关键要素 （1） 提出问题：顺利完成玩猜数字游戏整个过程的关键要素有哪些？（完成学习单任务二） A. 需要输入数字进行猜测。 B. 计算机要比对输入的数据和计算机随机产生的数据是否大于、小于、等于三种关系 C. 输出“大了”、“小了”、“等于”三种可能得结果。 （2） 提出问题：猜数字游戏里是否有变量？如果有，有几个？ 用户输入的数字是一个变量，可定义为“cai” 电脑随机产生的数字是一个变量，可定义为“da” 2.利用表格建立模型 小组合作，根据以上抽象内容，利用表格建立猜数字游戏的模型。（完成学习单任务三） 借助猜数字游戏规则，抽象游戏的关键要素，以及分析游戏里的变量，让学生在后面能比较轻松建立模型。 利用表格建立模型是比较简单的方法，让“cai”与“da”之间的关系清晰明了。为后面算法流程图的设计明晰了逻辑链。 （三）探究过程，算法设计 学习内容与活动 设计意图 1. 回顾常见的控制结构 小组讨论回顾：常见的算法控制结构有哪些？分别什么作用？ a. 顺序结构：它的执行顺序是自上而下，依次执行。 b. 选择结构（分支结构）：是依据一定的条件选择执行路径。 c. 循环结构：它由循环体中的条件，判断继续执行某个功能还是退出循环。 2. 分享交流，梳理适用控制结构 小组合作：小组分享常见的控制结构，并分析猜数字游戏适用哪种控制结构？ A. 用条件循环实现：当cai≠da时，让用户反复作答。 B. 用分支结构判断cai与da的大小，根据不同的结果输出相应提示。 3. 设计猜数字游戏的算法流程图 （1） 、试一试填补空白猜数字游戏算法流程图。（完成任务四） （2） 、分组讨论、确定最终猜数字游戏算法流程图。 请用“亿图图示”完成算法流程图设计 通过分享交流师生共同小结常见控制结构及其作用，从而进一步通过实例“猜数字游戏”，实现控制结构的应用，突破本课重点。 以学生目前的基础，独立画出算法流程图，相对困难。给出空白流程进行填写，减低流程图设计难度，让学生有试错的机会，体验成功！ 利用“亿图图示”软件独立完成猜数字游戏的算法流程图，完整逻辑链，突破本课的难点。 （四）巩固练习、完善算法 学习内容与活动 设计意图 1. 深入讨论，完善规则 （1） 同桌思考并反馈：我们的猜数字游戏有改进的地方吗？（完成任务五） （2） 小组分工合作，修改并完善游戏规则。 A. 可以限定猜测的次数，用以增加游戏的难度和趣味性。 B. 可以限定猜测时间，例如超时10秒不输入猜测数字，表示挑战失败!用以增加游戏的难度和趣味性等。 2. 根据新规则，完善算法流程图 小组合作，根据各小组讨论出来的新规则来调整算法流程图。 深入思考游戏游戏规则的趣味性及难度，对信息进行简单推导，进一步完善算法设计。当堂练习，巩固加深。拓展延伸。 （五）梳理小结，聚焦关键 学习内容与活动 设计意图 （1）小组交流：根据学习单梳理本节课的知识点，交流抽象与建模以及设计算法流程图的方法。 （2）教师小结： 1.抽象关键要素利用表格建立模型。 2.根据模型选择合理的控制结构，完成算法流程图的设计。 梳理总结本节课的知识点，明确收获，找出不足，引导学生课后再进一步学习。 板书设计： 《猜数字算法设计》 算法设计 顺序结构 选择结构 循环结构 控制结构 抽象与建模 人机交互程序 用户输入数据 计算机处理数据 计算机输出数据 1 学科网（北京）股份有限公司 $$