第5课 数学运算讲方法（教学设计）信息科技人教版五年级全一册

该小学信息科技教学设计聚焦数学运算与顺序结构程序设计，以星际探索情境导入，通过“船舱温度校准”“规划星球种植”等递进任务，引导学生从温度单位转换到种植规律计算，搭建从数学知识到编程逻辑的学习支架。 此资料以任务驱动融合核心素养，通过情境化任务培养信息意识（感知数据处理需求），在温度转换、种植规划中发展计算思维（问题分解与抽象），借助多版本编程工具（编程猫、Mind+等）实践提升数字化创新能力，助力学生掌握跨学科解决问题方法，为教师提供可操作的情境教学方案。

第5课《数学运算讲方法》教学设计 一、教学设计理念 以义务教育信息科技课程标准（2022 年版）为指导，秉持 “学生为主体，教师为主导” 理念，倡导 “做中学”“用中学”“创中学”。依托星际探索这一充满趣味与科技感的情境，将数学运算与信息技术知识融合，引导学生在解决实际问题过程中，发展信息意识、数字化创新与实践能力、计算思维，同时培育信息社会责任意识，感受信息技术与数学、生活的紧密关联。 二、教学内容分析 本课以 “星际探索” 为主题，设置 “船舱温度校准”“规划星球种植” 等任务，涵盖顺序结构程序设计、数学运算在信息技术中的应用等内容。通过任务驱动，让学生在模拟的星际任务中，掌握利用信息技术工具进行数学运算处理实际问题的方法，体会编程逻辑与数学思维的融合，提升数字化学习与创新能力。 三、教学对象分析 小学五年级学生对信息技术有一定基础，对充满科技感的星际主题兴趣浓厚，具备初步的逻辑思维和数学运算能力，但在将数学知识与信息技术工具结合解决复杂问题时，逻辑梳理和操作熟练度还有待提高。 四、教学目标 （一）信息意识 能敏锐感知 “星际探索” 情境中对信息技术处理数据（如温度校准、种植规划计算）的需求，主动运用所学信息技术知识解决问题。 （二）数字化创新与实践 能利用信息技术工具，结合数学运算，创新地完成 “船舱温度校准”“规划星球种植” 等任务，尝试对任务流程或呈现形式进行个性化设计。 （三）计算思维 在解决任务过程中，能运用顺序结构等编程逻辑，对问题进行分解、抽象，通过数学运算和步骤规划，形成清晰的解决思路。 （四）信息社会责任意识 在模拟星际探索任务中，体会信息技术在科技探索中的作用，增强对科技探索的责任感与使命感，规范使用信息技术工具。 五、教学重难点 （一）教学重点 掌握利用信息技术结合数学运算解决 “船舱温度校准”“规划星球种植” 问题的方法，理解顺序结构的程序逻辑。 （二）教学难点 灵活运用数学运算和信息技术工具，解决 “规划星球种植” 中较为复杂的计算与流程设计问题。 六、教学策略 采用任务驱动法、情境教学法、小组合作法。以星际探索情境为依托，设计递进式任务，引导学生自主探索、小组协作，教师适时指导。 七、教学资源准备 多媒体课件、相关信息技术操作软件（模拟星际任务操作平台）、任务单。 8、 教学步骤 教学环节 教 师 讲 解 学 生 活 动 设 计 意 图 情景导入 （5分钟） 你是一名太空探险家，正在执行一次星际探索任务。在旅途中，你需要解决三个关键问题来确保任务成功这三个问题分别是： 调节飞船生命支持系统。计算外星植物种植资源。积累星际旅行积分。 过渡：下面我们一起来看看第一个问题要如何解决吧！ 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 以太空探险情境导入，激发学生兴趣，引出本课需解决的三个关键任务，开启学习。 新课讲授（30分钟） 一、船舱温度校准 你驾驶的宇宙飞船正掠过一颗陌生的行星，途中接收到一个来自行星表面的微弱信号。 控制台检测到的信息号是：生命迹象：无；基地内部温度：50华氏度；信号强度：微弱。 正当你准备记录温度时，系统控制台突然出现了一个警告：检测到外部温度数据单位与系统标准不符。请将所有温度数据转换为摄氏单位。 但是我们要如何将50华氏度转换成摄氏度？（邀请学生简单回答） 其实华氏温度和设施温度之间的转换可以借助一个简单的公式：摄氏温度 = 5 ×（华氏温度－32）÷ 9。 过渡：下面我们根据这个算是一起完成温度的计算吧！ 下面请同学们打开学生文件 -- 1、船舱温度调整【程序体验】-- index.html开始体验程序，并将你记录的结果记录到活动探究单上，等会老师邀请同学上台分享自己的探究成果（学生实践） 本页注意事项： 1、教师演示 1、船舱温度调整文件夹 下的2、教师演示文件夹下面的图形化程序，编程猫、Mind+、Scratch三个版本都有，自行选择合适自己的版本，顺序正确文件夹是正确的编程，但是上课演示的顺序错误文件夹下的程序，目的是引出顺序结构。不转换成exe程序是因为要结合代码才能看到顺序错了的问题。 本页逐字稿： 时间到，哪个同学来说说当华氏温度为50°F时，转换后的摄氏温度是？（10℃） 你在得出这个结果的过程中，输入的数据是？（华氏温度50°F）；在处理环节又是如何处理的？（摄氏温度 =5 ×（华氏温度－32）÷ 9）所以最终输出的结果是？（摄氏温度10℃） 你的逻辑分析能力太强了，能够非常清晰的描述出了华氏温度转换成摄氏温度的三个过程！ 根据同学们的分析，老师也编写了一个程序，但是输出来的结果却不一样，不知道问题出现在哪里，下面老师演示一下，请同学们看看问题出现在哪里（点击图片跳转链接演示） 通过刚刚的案例，我们发现原来书储输出环节和处理环节的执行顺序错了，导致结果不一致。像这种需要按照顺序执行的结构我们可以称为顺序结构 过渡：到底什么是顺序结构？我们继续往下探究！ 通过分析，我们发现计算步骤都是按一定的先后顺序依次执行，一旦步骤的顺序颠倒之后就会出现意料之外的结果。 因此，我们把这种控制结构称为：顺序结构 它的流程图也是非常简单，先执行A，只有A执行完了之后才能执行B。 过渡：为了更加直观描述华氏温度转换成摄氏温度的过程，我们可以尝试将整个过程成流程图的形式。 本页注意事项： 1、这里有图形化程序让学生补充流程图，补充完成之后结合PPT一起讲解 本页逐字稿： 在补充流程图之前，我们要先了解流程图它分别有什么含义。 首先看到圆角矩形呢，分别表示算法的开始或结束，直角矩形表示过程的执行与处理，平行四边形表示数据的输入或输出。那么，带箭头的连接线呢，用来连接各个框图，表示直线的方向，也叫流程线 在了解了流程图的各个代表含义之后，那么接下来请同学们打开学生文件的1、学生文件--2、顺序结构【补充流程图】--顺序结构【学生版】.exe 程序，尝试补充流程图，等会老师请同学上台分享自己的成果（学生实践） 时间到！哪个同学来说说第一个平行四边形应该填什么内容呢？（邀请学生回答） 回答的非常棒，应该是输入华氏温度。那中间的直角矩形，应该填什么内容呢？（计算摄氏温度） 最后一个平行四边形，我们应该填什么内容？（输出摄氏温度） 总结：看来同学们对流程图的基本图形的含义有了初步的认识。 过渡：在同学们的帮助下，宇宙飞船的船舱温度也成功校准！完成的第一个任务，接下来我们去迎接第二个任务吧！ 二、规划星球种植 你在新发现的星球上种植外星植物，第1区种3株、第2区种5株、第3区种7株...... 按照这个规律，请你回答以下问题： 1、第10区种植多少株植物？ 2、种完10片区域一共需要多少株植物？ 过渡：我们可以通过程序一起来发现政治的规律 下面请同学们打开：学生文件 -- 3、规划星球种植【程序体验】-- index.html，在体验的过程中记录规律，并说说这个过程中算法的三个环节是什么（学生实践） 时间到，哪个同学来说说体验过程中找到的规律是什么？（邀请同学回答） 你归纳能力非常棒！所以通过程序体验，我们发现的规律是：第n区域需要种植的植物株数 m = n×2+1；一共需要的植物株数 s = n×( 3+m )÷2 在这个过程中，算法的三个环节中，我们输入了什么内容？（种植的区域编号） 经过了哪些处理？（用公式计算区域株数和总植物株数） 最后输出了哪些内容？（区域植物株数和总株数 总结：在分析了算法三个环节的内容后，相信同学们也能够根据这个思路一起去完成整个过程的流程图 过渡：那么下面我们以第10区种植植物为例，补充完整整个流程图吧！ 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、观看视频 4、程序体验 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、动手体验 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 聚焦温度调整任务，给出华氏度转摄氏度问题与公式，让学生思考计算，为后续学习铺垫 明确温度调整任务目标，指引学生操作文件、完成探究单，在实践中学习温度转换 展示华氏度转摄氏度的输入、处理、输出过程，结合编程界面，让学生理解顺序结构计算逻辑。 分析温度转换计算步骤，总结顺序结构概念，通过示意图，帮助学生清晰认识该控制结构 介绍流程图符号及温度转换流程图，让学生掌握用流程图表示顺序结构算法的方法 提出星球种植问题，引导学生观察规律并思考，培养学生分析、解决问题的能力。 明确星球种植任务目标，让学生操作文件、记录规律并分析算法环节，在实践中深化对算法的理解 呈现星球种植的规律与算法环节，帮助学生梳理知识，为后续计算种植数量奠定基础 展示星球种植的流程图与编程界面，让学生直观感受用顺序结构解决种植计算问题的过程 课堂总结 （3分钟） 每个流程都是按照顺序依次执行的，我们把这个控制结构称作?(顺序结构) 我们还认识了流程图的基本组成部分，一起来完成这道连线题吧！ 过渡：下面我们通过练习题来巩固今天的学习内容吧！ 1、答案：C 解析：我们发现计算步骤都是按一定的先后顺序依次执行…… 因此，我们把这种控制结构称为顺序结构 2、答案：B 解析：圆角矩形：表示算法的开始或结束 3、答案：A 解析：直角矩形：表示过程的执行与处理 4、答案：C 解析：船舱温度调整算法的三个环节是 输入（华氏温度）、处理（计算摄氏温度）、输出（摄氏温度） 5、答案：B 解析：根据规划星球种植的流程图，“输入区域数 n” 之后依次是 “计算区域株数 m→计算总株数 s→输出结果”，后续操作是计算区域株数 m，选 B。 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 总结课堂知识，回顾顺序结构与流程图组成，帮助学生梳理、巩固所学内容，强化记忆。 通过练习题，考查学生对顺序结构、算法环节及流程图图形的掌握，检验学习效果，查缺补漏。 课后拓展 （2min） m​=3n−2 1、认真思考 2、课后练习 设置星际积分问题，让学生运用所学顺序结构知识分析规律、计算积分，提升知识应用与问题解决能力。 九、教学板书 《数学运算讲方法》 1. 船舱温度校准：数学运算 + 信息技术工具 1. 规划星球种植：任务分解 → 数学运算 → 顺序结构 → 成果展示 1. 核心：计算思维 + 数字化实践 十、教学反思 通过星际探索情境激发了学生兴趣，任务驱动让学生积极参与。但部分学生在任务二的复杂计算与流程设计上仍有困难，后续需设计更具层次性的任务，加强个别指导。同时，可增加更多实际生活中的类似案例，让学生更好体会信息技术与生活的联系。 十一、学生评价 （一）过程性评价 观察学生在任务完成过程中的参与度、小组合作表现、问题解决思路的清晰性。 （二）成果性评价 从 “船舱温度校准”“规划星球种植” 任务的完成质量（运算准确性、流程合理性、创新性）等方面进行评价，采用星级评价（1 - 5 星），并给出针对性改进建议。 学科网（北京）股份有限公司 $