第一单元第3课 选择最优路线（教学课件）信息科技鲁教版五年级上册（新教材）

该小学信息科技课件聚焦最优路线选择的算法应用，通过小睿家到超市的路线问题导入，引导学生从提取距离、路况等关键信息，到建立地点与距离的数学模型，再用流程图和编程描述验证算法，构建“生活问题-抽象建模-算法实现”的学习支架。 其特色是以项目式学习融合计算思维与数字化学习，通过小组合作探究路线距离、流程图描述算法、图形化编程验证，培养学生抽象建模与问题解决能力。智慧挑战题强化算法逻辑判断，助力教师开展情境化教学，提升学生信息素养与实践能力。

第1单元 开启算法之旅 选择最优路线 第3节 鲁教版·五年级 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 目录 CONTENTS 2 学习目标 感受路线规划中算法的应用价值，能从复杂路线中提取关键信息 能运用图形化编程软件编写程序，验证最优路线的正确性 学会将实际路线问题抽象为数学模型，能用自然语言、流程图描述最优路线算法 课堂导入 请同学们根据项目探究要求,运用算法,帮助小睿找出从家到超市的最短路线,并将算法描述出来。 课堂导入 如果遇到堵车，又该选哪条？ 小睿想从家去超市买东西，哪条路线最近？ 小组探究 现在请同学们以小组合作探究的方式，讨论本组选择的路线，并请 2 名小组代表分享自己选择的路线 课堂导入 规划最优路线需综合考虑距离、出行工具、路况、天气情况、出行目的等多方面因素。 课堂导入 最优路线的核心判断标准 最短距离：路程长度最小 最少时间：考虑路况、红绿灯等因素 PART 1 1.建立模型 新知探究 模型是对现实世界的抽象和简化表示,旨在通过提取关键特征来抓住问题的本质。 通过建立模型,可以将复杂的问题转化为数学或计算问题, 从而更易于我们对复杂的问题进行理解、处理和优化。 新知探究 将小睿家周围的路线图抽象为简化模型，用字母标记关键地点： 家、A（学校）、B（邮局）、C（派出所）、D（游乐场）、超市 学校 邮局 派出所 游乐场 新知探究 将小睿家周围的路线图抽象为简化模型，用字母标记关键地点： 家、A（学校）、B（邮局）、C（派出所）、D（游乐场）、超市 列出各点之间的距离 1.家→A：400 米；A→B：600 米；B→超市：700 米 2.家→C：800 米；C→D：300 米；D→超市：200 米；B→C：520 米 PART 2 2.流程图 描述算法 新知探究 根据路线模型,找出从家到超市的所有路线,并分别计算出每条路线的距离,找出最短路线。 新知探究 现在请同学们以小组合作探究的方式， 第1步，找出小睿从家到超市的所有路线,并将途经地点、路线总长度记录在表中,选出最短路线。 最短路线是： 小组探究 小组分享：各小组依次分享找到的路线 路线 1：家→A→B→超市（1700 米） 路线 2：家→A→B→C→D→超市（400+600+520+300+200=2020 米） 路线 3：家→C→D→超市（800+300+200=1300 米） 路线 4：家→C→B→超市（800+520+700=2020 米） 初步判断：对比各路线距离，找出疑似最短路线 新知探究 第2步,分别用自然语言和流程图描述以上算法,填写在下面的空白处。 PART 3 3.编程描述算法 新知探究 在完成自然语言和流程图对最短路线算法的描述后,接下来用程序语言 描述该算法,并验证其正确性。 将程序补充完整,并调试运行。 新知探究 请同学们以小组合作探究的方式，讨论观察最短路线的程序,你有什么发现? 用程序语言的方式解决一个简单问题,为什么需要大量的步骤? 新知探究 用计算机处理信息的优势是计算速度快,计算结果准确。 用程序来描述、验证算法时,不管是简单的还是复杂的算法,准备工作和数据的初始化设置是必不可少的。 所以,对待数据量大的问题,计算机更能体现其优势。 新知探究 小睿从超市返回家时,游乐场附近人流突增,并出现了交通堵塞的情况, 你该如何帮助他规划回家的最优路线呢? 尝试用自然语言、流程图和图形化编程语言将算法描述出来。 在规划小睿从家到超市的最优路线时，下列关于 “建立路线模型” 的说法，正确的是（ ） A. 建立模型时需要保留路线图中的所有细节，如建筑物、树木的位置B. 模型的核心是提取 “途经点” 和 “各点之间的距离”，忽略无关信息 C. 小睿家到超市的路线模型中，无需标注 “家→A→B” 这样的途经顺序 D. 模型只能用字母标记地点，不能用 “学校”“超市” 等文字名称 智慧挑战 智慧挑战 解析：路线模型的核心功能是辅助计算路线距离，必须提取 “途经点”和 “各点之间的距离”，这是后续枚举路线、计算距离的基础，因此 B 正确。 答案： 解析：最优路线是所有可行路线中距离最短的，若只对比两条路线，可能遗漏更短的其他路线,无法保证结果准确，因此 C 错误。 答案： 小睿用图形化编程验证最优路线时，编写了计算路线距离的程序。下列关于编程实现的说法，错误的是（ ） A. 需要先新建变量存储各路段距离 B. 计算 “家→C→D→超市” 的总距离，需用 “家到 C+ C 到 D + D 到超市” 的运算逻辑 C. 判断最优路线时，只需对比两条路线的距离，无需考虑所有可行路线 D. 程序调试时，若计算结果错误，应先检查变量赋值是否准确 B C 知识总结 选择最优路线 建立模型 流程图描述算法 编程描述算法 谢谢 下节课见！ Thanks！ 鲁教版·五年级 $