1.2用自然语言描述算法（教案）2025-2026学年苏科版信息科技五年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦“用自然语言描述算法”核心知识点，通过“小智的一天”视频导入，结合洗手步骤拖拽活动引出算法定义，再以洗头步骤对比体现算法多样性，搭建从生活经验到算法概念的学习支架。 特色在于生活化情境贯穿教学，借助“小智出门准备”网页拖拽、红绿灯机器人算法补充等互动体验，培养计算思维（分解任务为有序步骤）和信息意识（识别日常算法），落实“做中学”，激发学生兴趣，帮助教师高效达成教学目标。

第一单元第2课 用自然语言描述算法 《小智的一天》 一、教学目标 1.核心素养学段目标： （1）信息意识：识别日常活动中的算法，并理解其对提高效率的重要性。 （2）计算思维：掌握将简单任务分解为有序步骤的能力，并用自然语言清晰描述。 （3）数字化学习与创新：利用数字化工具探索算法描述，培养创新解决问题的能力。 （4）信息社会责任：在分享和描述算法时，展现对他人工作的尊重，正确引用资料。 2.知识与技能： 学会用自然语言描述算法步骤；能够比较不同描述方式的优劣，并选择适当的方法描述算法。 3.过程与方法： 通过实例分析、小组讨论和模拟活动，练习用自然语言描述算法。 4.情感态度与价值观： 体会自然语言描述算法的实用性；激发对算法学习的兴趣，培养细心观察和准确表达的习惯。 二、学情分析 （1）知识基础：学生已具备基本的信息科技知识和操作技能，对算法有初步认识。 （2）技能水平：学生能够进行基本的计算机操作，如打开软件、保存文件等，但用自然语言描述算法的能力需要进一步培养。 （3）兴趣与动机：学生对生活中的智能设备和算法应用表现出浓厚兴趣。 三、课时安排与教学重难点 课时安排：1课时 教学重点： 学会用自然语言描述算法的步骤。 教学难点： 如何准确、清晰地用自然语言描述算法，包括所有必要的细节。 四、教学过程 （一）情景导入 1.师：“同学们，明天就是周末了，你们是不是也很期待？小智也迎来了他的周末，我们一起来看看他是怎么安排这一天的。 播放小智关于一天安排的视频。 小智的一天：今天我想睡到自然醒，起床做好出门准备后上午去运动一会儿，中午我的同学到我家里来玩，下午再和同学一起去图书馆。” 2. 师：“这简单的一天，包含了很多我们今天需要学习的——算法。（板书：算法）什么是算法呢？我们从分析一个最简单的问题入手。” “谁来根据自己的生活经验，将你洗手的步骤填充正确？” 指定学生到讲台上拖一拖步骤。 总结：“没错，洗手是我们每个人都会做的事。那么这几个步骤，解决了洗手的问题，我们就称这几步是洗手的算法。所以说我们把完成一件事情的有序步骤，就叫做算法。” 3. 师：“趁热打铁，知道了算法的定义，谁来说说自己洗头的算法？” 生表达。这是你洗头的算法，有谁洗头的算法和他不同的吗？（一男一女） 师：“他们的算法能解决洗头这个问题。看来解决同一个问题，不同的人有不同的算法，算法还具有多样性。（板书：算法1 算法2 多样性） 4.师：“同时，每个人在描述完之后，我们都听的很明白。是因为他们用的都是我们平时说的什么？ 预设生：“话、中文、语言。” 师点睛：“没错，这就是我们人类每天使用的自然语言。它很方便、好理解，能将一个问题的解决过程描述的通俗易懂。接下来我们就一起来体验用自然语言描述生活中的算法，走进小智的一天。”（板书：用自然语言描述） （二）认识自然语言 1.师：“小智起床之后需要刷牙、洗脸、换衣服、吃早饭，这样做好出门准备后他才能清清爽爽地出门。” 请你们打开“小智出门准备”这个网页，利用拖拽的方式，将小智做每件事的算法，利用自然语言描述，让算法成功执行。 学生体验“小智出门准备”网页。 2.学生体验之后，师：“同学们解决刷牙、洗脸等简单的问题，是非常简单的。并且第一步刷牙、第二步洗脸、第三步换衣服、第四步吃早饭，这四个步骤又形成了小智出门的算法。有没有同学的出门算法是和小智不一样的？” 预设生：“我是先换衣服，再刷牙、洗脸、吃早饭的。” 师：“没错，每个人起床后做事的顺序都有可能不同，没有对错之分，只是算法不同而已。” 3.师：“同学们体验完之后，能自己例举一个生活中的算法吗？” 学生自己例举生活中的算法。你想描述一个什么算法？ 师：“同学们用自然语言描述了这么多的算法，谁来总结自然语言描述算法时，应注意什么？才能描述清楚？” 预设生：精确、顺序正确…… 师：“没错，我们在做一些事情的时候，还是要遵循正确的顺序逻辑的。” (三）根据需要，选择相应描述方式 1. 师：“让我们回到小智的一天。小智中午吃完饭后，他的同学到家中做客。小智很懂得待客之道，想要做一杯鲜榨橙汁给同学喝。你们用榨汁机做过鲜榨橙汁吗？” 预设生：“没有。” 师：“通常这个时候我们都会求助？妈妈” 妈妈回答小智：“我现在有点忙，你可以先看一下榨汁机的说明书，上面有详细的榨橙汁的步骤。” 小智和同学打算一起看说明书，说明书如下： 小智妈妈忙完后就过来帮助小智，也给出了她榨橙汁的算法： 2.如果你是小智的话，你更喜欢哪种描述方式？ 学生说明原因。 预设生1：“我更喜欢小智妈妈的描述，简单易懂、方便易操作。” 师：“方便，时间利用率更高。” 预设生2：“我更喜欢说明书上的描述方式，它更详细，我觉得更安全。” 师：“没错，对于不熟悉使用榨汁机的的人来说，详细的步骤肯定更安全，榨出来的果汁也会更好喝。” 师：“不同的人选择不同的描述方式。所以说我们在实际生活中，可以根据需要，来选择相应的自然语言描述方式。（板书：描述方式 简单VS详细） （四）算法的无歧义表达 1.小智和同学喝完果汁后，准备和同学出发去图书馆了。他们走到路口，需要过人行横道。 播放小智过人行横道视频。 师：“谁能用一句话描述一下，过人行横道，红绿灯是怎么工作的？” 预设生：“红灯停，绿灯行。” 师：“非常棒！这是最简洁的算法描述。那如果是一个还看不懂红绿灯的机器人呢？大家都知道，今年我们国家的人形机器人正在飞速发展，暑假里，同学们有没有看过这样一段比赛呢？工程师们给这些人形机器人设计了详细的跑步算法，通过算法训练，它们才能成功跑起来。那么根据‘红灯停，绿灯行’这句话，它能安全过马路吗？会有什么问题？你能根据书本第9页到第10页做一做部分的提醒，为机器人将人行横道红绿灯的算法补充完整。在学习单上写一写。” 2. 学生在学习单上写一写算法。 引导学生思考写算法并展示学生回答，预设可能的问题： 边巡视边提问：“红灯亮多久？”（时间不精确） 拍照展示学生算法，同学们觉得他的描述中有没有漏洞？机器人能不能顺利通过？ 预设生：“红灯亮的时间不确定。” 没错，在这个路口，我们还得告诉机器人具体的红灯秒数，他才能顺利通行。 师：“大家发现了吗？‘红灯停，绿灯行’这句话对我们人类来说很容易理解，因为它包含了我们共同的常识。但对于机器来说，这句话充满了歧义，它可能理解成各种样子，从而导致危险！所以，我们要注意描述的完整性，确保描述精确、清晰、无歧义。（板书：精确 清晰 无歧义） （五）算法工程师小挑战 1.小智和同学到达马路对面，乘坐上了前往图书馆的公交车，公交车在行驶到十字路口时，需要左转，小智看到了这样的画面。 师：“细心的同学一定发现了，相比人行横道的红绿灯，十字路口的红绿灯多了一个？黄灯。”你能用自然语言描述十字路口交通信号灯指挥公交车左转的算法吗？请你在学习单上写一写。 拍照上传学生关于算法的描述 预设生可能的描述： 版本一（最简版）： 第一步：直行灯是绿的，但公交车在等。 第二步：等到左转箭头灯变绿了。 第三步：公交车就可以左转了。 版本二（注意到更多细节）： 第一步：先是直行灯变绿，但左转灯是红的，公交车不能走。 第二步：直行灯变黄，然后变红。 第三步：左转箭头灯变绿了，公交车开动了。 3. 我们也来看一看，一位算法工程师是怎样描述的？看一看工程师和我们同学们的描述，你觉得哪些地方消除了歧义？描述得更清楚、准确？ 追问：“在公交车完成左转之后，15秒绿灯时间到了会发生什么情况？” 预设生：“左转灯又变成了红色。” 师：“没错，红绿灯就是这样一轮一轮的实现信号的周期循环。才让交通变得尽然有序。” （六）总结延伸 1.师：“小智在回家的路上，又看到了这样的画面。”播放无人快递小车的视频。你们在生活中见过吗？ 预设生：“见过。” 师：“对于这个无人快递小车，你有什么问题吗？” 预设生：“它是怎样实现自动驾驶的？……” 师：“同学们的问题，其实就体现了无人快递小车的算法。聪明的工程师们给它设计了无人驾驶、自动避障、精准识别红绿灯等等许多复杂的算法，才能实现这样的无人物流。” 总结：“同学们，今天我们参与了小智的一天规划，你有什么收获？ 生回答。请同学们也根据自己的收获做个自我评价，为下节课的算法学习做好准备。 课堂的最后，同学们，你们看，小智这一天的规划，也就生成了小智的周末出行算法。同时我们也看到了算法在现代社会无人车、智能交通中的巨大作用。作为未来的建设者，希望你们不仅能理解算法、使用算法，更能创造算法，用科技的力量让世界更有序、更高效、更美好——这才是我们学习算法的真正意义，也是我们每一位数字公民的责任。” 学科网（北京）股份有限公司 $