第四单元第4课 优化程序解决问题（教学设计）信息科技苏科版五年级下册（新教材）

第4课 优化程序解决问题 教学设计 课题 第4课《优化程序解决问题》 单元 四单元 学科 信息技术 年级 五年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识：   认识到程序优化是提高效率、简化代码的重要手段，理解优化对程序维护和功能扩展的积极意义。 计算思维：  掌握模块化编程思想，能够识别重复代码并通过自定义函数进行抽象和封装；理解带参数函数的通用性与复用性。 数字化学习与创新： 能够运用自定义函数优化现有程序，并创造性地设计通用模块解决类似问题（如减法专项练习）。 信息社会责任： 在优化程序的过程中培养追求简洁高效、精益求精的科学态度，体会良好编程习惯对团队协作的价值。 【教学目标】 知识与技能：  理解自定义函数的概念与作用；掌握在图形化编程中创建和调用自定义函数的方法；能够使用带参数的自定义函数实现通用模块。 过程与方法： 通过分析“8加几”“9加几”程序段重复的问题，经历“发现问题→引入函数→优化代码→验证效果”的完整优化过程。 情感、态度与价值观： 在优化实践中体验“化繁为简”的智慧，培养持续改进、追求卓越的工匠精神。 重点 理解模块化编程思想，掌握自定义函数的创建与调用方法。 难点 理解带参数函数中参数的作用，并能灵活运用参数实现通用功能。 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、情境导入 1. 问题呈现 同学们，我们之前已经成功实现了“20以内加法运算”程序。现在老师有个新需求：想让一年级的小朋友先练习5道“8加几”，再练习5道“9加几”。如果按照我们原来的程序，该怎么修改？ 2. 引发思考 这样虽然能实现，但大家有没有发现，程序会变得很长，而且大部分代码都是重复的。有没有更聪明的方法，让程序既简洁又灵活？今天我们就来学习如何优化程序解决问题。 板书： 优化程序解决问题 二、新知学习：认识重复代码 我们先来看看‘8加几’和‘9加几’这两段程序，它们除了加数1不同，其他部分一模一样。像这样重复的代码，我们可以用一种神奇的工具来简化——它就是自定义函数。 1.  观察与对比： 展示两段几乎相同的程序（“8加几”和“9加几”），引导学生找出相同点和不同点。 2. 引出函数概念： 自定义函数就像我们制作的一个“魔法积木”，把一段常用的程序打包起来，给它起个名字，以后每次需要时直接调用这个名字就行了。这样程序就变得简洁又清晰。 总结：函数就像乐高积木中的标准件，可以反复使用。接下来我们就动手把‘8加几’和‘9加几’做成两个函数。 三、实验室：创建无参函数 现在我们就来亲手创建第一个函数——‘8加几’函数。注意看老师的操作步骤。 1. 演示创建函数 （1） 在图形化编程软件中找到“函数”或“制作新的积木”模块。 （2） 创建一个名为“8加几”的积木，将原先“8加几”的程序段放入函数定义中。 2. 演示调用函数 （1） 在主程序中使用“调用8加几”积木，代替原来的长段代码。 （2） 同样方法创建“9加几”函数并调用。 3. 学生实践 指导学生打开课程平台中的“专项练习1”程序，观察其已经定义好的函数，并尝试自己创建类似函数 4. 运行验证 运行程序，检查是否能正确出5道“8加几”和5道“9加几”的题目。 总结：看！用了函数后，主程序变得非常简洁，只需要两行调用语句，就能实现原来几十行代码的功能。这就是模块化编程的魅力！ 四、新知学习：带参数的函数 现在我们已经有了两个函数，但仔细想想，如果以后还要练习‘6加几’‘7加几’，是不是又要创建新的函数？那又会产生很多重复的函数定义。有没有办法只做一个函数，就能通用于任何加数？ 1. 引出参数 讲解：带参数的函数就像一个有“输入口”的魔法盒。我们只要把不同的数（比如8或9）放进去，它就能自动生成对应的题目。这个“输入口”就叫参数。 2. 演示创建带参函数 （1） 创建一个新函数，命名为“几加几”，并添加一个参数“加数1的值”（可命名为“几”） （2） 在函数内部，使用这个参数来代替具体的数字8或9。 3. 演示调用带参函数 调用时，在参数位置输入8，就出8加几的题；输入9，就出9加几的题。 4. 学生实践 总结：有了带参数的函数，我们的程序变得更加强大和灵活。一个函数就能应对无数种情况，这就是抽象的力量！ 五、思考交流与拓展 现在我们已经掌握了带参函数。大家思考一个问题：能不能用‘专项练习2’程序（带参函数）实现‘专项练习1’（两个独立函数）的功能？怎么实现？ 1. 思考交流 组织小组讨论，并尝试在程序中实现：调用两次“几加几”函数，分别传入8和9，并控制题数。 2. 迁移挑战：减法函数 六、课堂小结 引导学生分享： 1. 今天学习了什么优化程序的方法？（自定义函数） 2. 带参数的函数有什么好处？（一个函数解决一类问题） 3. 你在设计减法函数时遇到了什么困难？怎么解决的？ 六、作业布置 预习下一课内容。 七、板书设计 优化程序解决问题 • 问题：重复代码 → 程序冗长 • 方案：模块化编程 → 自定义函数 ➤ 无参函数：封装固定功能（如“8加几”） ➤ 带参函数：封装可变功能（如“几加几(几)”） • 优势：简洁、灵活、易维护、可复用 • 迁移：减法函数“几减几(几)” 思考如何实现“8加几”和“9加几”的专项练习 观察对比两段程序 观看教师演示，学习创建和调用自定义函数的方法 思考重复定义函数的局限，理解参数的必要性 讨论并尝试用带参函数实现“8加几”和“9加几”的混合练习 总结，分享 通过真实需求引出问题，激发学生优化的内在动力 通过直观对比，让学生清楚认识到代码重复的问题 通过直观演示和动手实践，让学生掌握无参函数的创建与调用 通过问题驱动，引导学生理解参数的作用，实现从具体到抽象的思维跃迁 通过思考交流，加深对函数通用性的理解 梳理本节课知识点，形成知识脉络图谱 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 $