跨学科主题学习-古算新解（教学设计）信息科技苏科版五年级上册（新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦古算谜题的数字化求解，通过播放古风音乐、展示《天仙子》等数谜诗画面创设情境，启动“古算新解”项目，以“赏诗选题→析诗建模→设计算法→验证程序”为学习支架，引导学生从诗词中抽象数学问题，用算法与编程解决。 此资料以跨学科项目式学习为特色，让学生经历“理解问题→抽象建模→算法设计→程序验证”的计算思维过程，如用枚举算法破解《天仙子》谜题并编程验证，培养数字化学习与创新能力，增强信息社会责任中的文化自信。为教师提供可操作的跨学科教学范例，助力学生提升问题解决与文化传承意识。

古算新解 教学设计 课题 《古算新解》 单元 跨学科主题学习 学科 信息技术 年级 五年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识：    认识到算法是解决跨学科问题的通用思维工具，能从生活与文化场景中识别并抽象出可计算的问题。 计算思维：  经历“理解问题→抽象建模→算法设计→程序验证”的完整问题求解过程，掌握用枚举、递推等算法思想解决数学谜题的方法。 数字化学习与创新： 运用算法流程图清晰描述解题思路，并借助编程工具验证算法的正确性，实现传统文化问题的数字化求解与创新表达。 信息社会责任：  在项目实践中感受中华优秀传统文化的魅力，增强文化自信与传承使命感，体会科技为人文传承带来的新活力。 【教学目标】 知识与技能：  了解数谜诗的特点与价值；掌握从诗文中抽象数学问题、设计算法（如枚举、递推）并编程验证的综合技能。 过程与方法： 通过“选择诗作→理解题意→数学建模→算法设计→程序验证→成果展示”的项目式学习流程，培养跨学科问题解决能力。 情感、态度与价值观： 在破解古算谜题中体验“古今对话”的乐趣，培养对数学之美、诗词之韵与算法之智的综合审美与探究热情。 重点 从数谜诗中抽象出数学问题，并用算法流程图描述解决该问题的步骤。 难点 将诗文意境与数学逻辑相结合，建立正确的数学模型，并转化为可执行的算法。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、项目启动：诗词中的数学谜语 1. 情境创设 （播放古风音乐，展示《天仙子》《雉兔同笼》等数谜诗画面）同学们，古诗词不仅是文字的艺术，还藏着有趣的数学谜题。今天，我们成立“古算新解”研究院，一起做穿越时空的“解题人”，用现代算法智慧破解古人的趣味诗谜！ 2. 发布项目 揭示项目总任务：选择一首数谜诗，读懂它，算出它，并用算法和程序验证它。 板书： 古算新解——算法探秘数谜诗 二、项目实施阶段一：赏诗·选题 （一）共赏数谜诗 工欲善其事，必先利其器。我们先来认识几位“对手”。 1. 导读《天仙子》《勤奋读书》《雉兔同笼》等数谜诗，简要解释其背景和大致谜面。 2. 引导学生发现共同点：诗文表象下隐藏着数学关系或问题。 （2） 小组选定研究对象 每一首诗都是一个等待打开的密码箱。请各小组讨论，选择一首你们最想挑战的诗作为研究目标。 1. 组织小组讨论，确定本组研究的数谜诗。 2. 要求记录选择理由和初步疑问。 三、项目实施阶段二：析诗·建模 选定目标，接下来就是细细品味，把诗意的“谜面”翻译成数学的“题目”。 （一）深度理解谜面 1. 指导各小组再次精读所选诗歌，结合注释和讨论，用现代语言清晰地复述诗中的故事情境和数学条件。 2. 以《天仙子》为例示范：诗中“三数无零、五数四不尽、七数六不停”对应了“灯数除以3余0、除以5余4、除以7余6”的数学关系。 （二）抽象数学问题 看，我们把风雅的诗词，转化成了一个有明确已知条件和求解目标的数学题。这就是“抽象”，是计算思维的第一步。 1. 引导各小组将诗文意境剥离，提炼出纯粹的数学关系或等式。 2. 确定问题的已知量、未知量和约束条件。 四、项目实施阶段三：设计·算法 数学题目已经有了，怎么让计算机帮我们算？我们需要给它一套详细的‘武功秘籍’——算法流程图。 （一）选择算法策略 1. 回顾已学的枚举、递推等算法思想。 2. 分析不同数谜诗适合的算法： • 《天仙子》《雉兔同笼》→ 枚举算法（列举所有可能情况验证）。 • 《勤奋读书》→ 递推算法（根据“每日增添一倍多”找规律）。 （二）绘制算法流程图 流程图是我们和计算机沟通的桥梁。请各小组为你们的解题思路画出一份清晰的“导航图”。 1. 提供流程图元件范例（开始/结束、输入/输出、判断、处理框）。 2. 巡视指导各小组绘制算法流程图，鼓励同一问题设计不同算法路径并比较优化。 五、项目实施阶段四：验证·程序 流程图设计得再好，也需要实践检验。让我们把“图纸”变成“现实”，请编程软件来当最终的裁判！ 1. 根据流程图完善程序 （1） 引导学生对照本组的算法流程图，在图形化编程软件中搭建程序。 （2） 重点关注：如何用变量存储数据、如何用循环实现枚举、如何用条件判断进行验证。 2. 运行调试与验证 运行结果和古诗的答案对上了吗？如果有偏差，是程序写错了，还是我们当初的“翻译”出了问题？这个过程就像科学探究一样有趣 （1）运行程序，得到计算结果。 （2）将计算结果代入原诗情境进行解释，验证其合理性。 6、 项目总结与成果展示 1. 举办“古算新解”成果发布会 各小组依次展示，内容包括： • 所选数谜诗及赏析。 • 抽象出的数学问题。 • 设计的算法流程图。 • 验证程序及运行结果。 • 项目过程中的收获与感想。 2. 总结 同学们，今天的‘古算新解’之旅令人赞叹！你们不仅用语文的钥匙读懂了古诗的意境，用数学的思维翻译了古老的谜题，更用信息科技的利器——算法与编程，给出了穿越时空的解答。这一刻，传统文化与现代科技在你们手中美妙交融。 这不仅仅是一次解题，更是一次思维的探险。你们证明了，千百年前祖先们的智慧趣题，依然能在今天的数字世界里焕发新生。希望你们永远保持这种跨学科思考的热情和用技术传承文化的使命感，成为连接过去与未来的桥梁。 七、板书设计 古算新解项目路径图 1.  赏诗·选题 → 感受文化，确定目标 2. 析诗·建模 → 理解谜面，抽象问题（语文→数学） 3. 设计·算法 → 选择策略，绘制流程（数学→算法） 4. 验证·程序 → 编写调试，求解验证（算法→程序） 5. 展示·升华 → 分享成果，贯通古今 欣赏数谜诗，感受其文理交融的趣味。 小组讨论，根据兴趣和难度，投票选定一首诗作为本组项目主题 小组合作，查阅资料，深入解读所选诗歌，撰写“谜面现代文翻译与解析” 根据本组问题的特点，讨论并确定使用哪种算法思想作为核心策略 小组合作，在白板或纸上绘制详细的算法流程图   以小组为单位，在计算机上依据流程图编写程序 小组协作准备展示材料 总结，分享 以文化情境和项目挑战激发学习兴趣，明确跨学科学习属性 提供多样化的研究素材，赋予学生选择权，提升参与感和责任感 这是项目的关键思维跃迁点。通过“翻译”和“抽象”两步，培养学生从具象文本中提取逻辑核心的能力，这是跨学科问题解决的基石 引导学生主动调用已学算法知识解决新问题，实现知识迁移与应用 完成从“算法设计”到“程序实现”的闭环，让学生体验完整的数字化问题解决流程，获得强烈的实践成就感 通过公开展示，锻炼学生的综合表达能力、团队协作精神和批判性思维（在互评中） 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $