第9课 系统中的计算 教学设计-2025-2026学年信息科技五年级下册浙教版

信息科技课时备课 课 时 概 况 课 题 浙教版小学信息科技五年级下册 第9课 系统中的计算 课时序号 教师 备课时间 年 月 日 上课时间 年 月 日 教 学 设 计 学习内容分析 课标相应内容要求：《信息科技课程标准（2022版）》要求学生了解信息系统的基本组成，能分析简单信息系统的工作过程，认识计算在信息系统中的核心作用。主要内容：本课主要围绕信息系统中的计算展开，核心内容是认识计算在信息系统中的作用，提炼计算过程的输入、计算、输出三大要素，探究三要素的依存关系，能运用知识分析简单信息系统的故障。望远镜思维——纵向联系：本课是在学生已经学习了信息系统的基本组成、信息编码等内容的基础上，深入探究信息系统的运行原理，承接前面对信息系统的认知，为后续学习数据处理、智能信息系统的学习打下基础，是信息系统模块从结构认知到原理探究的过渡课。放大镜思维——横向逻辑：本课遵循“具象感知—抽象概括—探究关系—应用迁移”的逻辑主线，从学生熟悉的生活实例切入，逐步提炼核心概念，落实了“信息系统与数据处理”模块的学段课标要求，各环节从浅到深，符合五年级学生的认知发展规律。 学习对象分析 1. 心理和思维特点：小学五年级（约11岁）学生，已经完成从具象思维到抽象逻辑思维的过渡，对身边的智能信息系统有强烈好奇心，具备小组合作探究的能力，喜欢在解决真实问题的过程中学习。2. 已有知识基础和生活经验：已经掌握信息系统的基本组成，日常频繁接触自动测温门、扫码支付、共享单车开锁等智能信息系统，积累了丰富的感性体验。3. 典型认知误区：①认为只有电子计算机才有计算，生活中的自动设备没有计算，例如觉得自动开门就是“感应开门”，不知道背后存在计算判断过程；②混淆输入和输出环节，例如扫码支付时，会把手机输出付款码当成系统的输入，其实扫码设备获取付款码信息才是系统的输入；③认为计算就是数学加减运算，不理解信息系统中的计算也包含逻辑判断，例如觉得自动闸机判断二维码是否有效不属于计算。 学习目标 1. 能说出计算在信息系统中的核心作用，准确识别简单信息系统计算过程的输入、计算、输出三个要素。2. 能分析输入变化对计算结果和输出的影响，梳理出三要素之间的依存关系。3. 能运用三要素知识分析信息系统的常见故障，提升问题分析和逻辑推理能力。 教学重难点 教学重点：认识计算在信息系统中的核心作用，识别计算过程的三大要素 教学难点：理解三要素之间的依存关系，排查系统计算环节的常见故障 教学方法 案例对比法、小组合作探究法、任务驱动法 学习资源 硬件环境：多媒体网络教室，学生4人一组，每组配备1台可联网计算机 软件环境：演示用PPT、浏览器 教学资源：校园自动测温门实拍视频、案例学习单、故障案例素材包 教学准备：提前分组，课前分发学习单和案例素材，调试多媒体设备 学习过程 【活动描述】播放学生每天上学进出校门的自动测温门实拍视频，呈现三个真实场景：①学生体温36.2℃，闸机自动开门，屏幕显示绿色合格；②学生体温37.6℃，闸机不打开，设备发出警报提示；③学生没有站在测温区，设备一直显示“请重新测温”。提出问题：测温门作为一个信息系统，为什么能自动做出不同的反应？这个过程背后到底发生了什么？ 【学生活动】观看视频，结合自身日常上学的体验，自由发言，讨论问题，分享自己的想法。 【教师活动】播放视频引出问题，引导学生聚焦“自动反应背后的过程”，总结：自动测温门的所有自动反应，本质都是计算，引出本课课题《系统中的计算》。 【设计意图】从学生天天接触的真实校园场景切入，唤醒已有生活经验，消除抽象概念的距离感，快速激发学生的探究兴趣。 【学习过程-建构】 （活动1：案例对比，生成三要素概念） 【活动描述】给每个小组发放对比案例卡：案例1（手动测体温）：步骤为①取出水银体温计夹住5分钟；②读出体温数值36.3℃；③告诉老师体温结果。案例2（自动测温门测体温）：步骤为①红外探头获取体温数据36.3℃；②芯片判断体温是否在合格范围；③控制闸机开门、屏幕显示结果。要求小组对比两个过程，找出两个计算过程共有的三个核心步骤，填写在学习单上。 【学生活动】4人小组对比讨论，梳理共同步骤，完成学习单，派代表上台分享小组结论。 【教师活动】巡视各组讨论，引导学生提炼环节，总结后明确概念：所有计算过程都包含三个核心要素：输入（获取原始数据）、计算（处理数据，包含运算或逻辑判断）、输出（呈现计算结果），计算是整个信息系统运行的核心。结合测温门案例再次明确每个要素对应的内容。 【设计意图】通过学生熟悉的手动、自动两个案例对比，让学生自主提炼生成概念，避免机械记忆，符合五年级学生的认知特点。 （活动2：假设情景，探究三要素依存关系） 【活动描述】给每组呈现三个假设情景，要求小组依次分析，把结论填写在学习单上：情景1：自动测温门的红外探头被灰尘挡住，无法获取体温数据，会不会有正常的计算结果？输出会正常吗？情景2：测温门能正常获取体温数据，但是处理芯片损坏，无法判断体温是否合格，输出能正常吗？情景3：如果输入的体温从36℃变成38℃，计算结果和输出会发生什么变化？输入变化了输出一定变化吗？（举例：输入36.1℃和36.2℃，输出都是开门） 【学生活动】小组合作推理每个情景的结果，总结规律，全班分享探究结论。 【教师活动】引导学生总结规律：三要素环环相扣，缺一不可，输入是计算的基础，计算决定输出结果，输入变化通常会引起计算和输出的变化，只有输入超出了判断范围，输出才会发生改变。 【设计意图】通过假设情景的推理探究，让学生自主发现三要素的依存关系，突破教学难点，培养逻辑推理能力。 【学习过程-应用】 【活动描述】呈现三个校园自动测温门的真实故障案例，要求每个小组任选一个案例，分析故障出在哪一个环节（输入/计算/输出），整理分析思路后分享：案例1：学生站在测温区，屏幕一直显示“请重新测温”，排查发现红外探头被遮挡，拿走遮挡物后恢复正常；案例2：测温门能正常显示体温数值36.5℃，但是不管体温是否正常，闸机都不打开，排查发现后台判断程序出现bug；案例3：测温门后台检测体温正常，闸机正常开门，但是屏幕一直黑屏，看不到体温数值。 【学生活动】小组合作分析故障，判断故障环节，分享分析思路，其他小组补充质疑。 【教师活动】引导学生用三要素知识一步步排查，总结故障排查的基本思路：从输入到计算再到输出依次排查，点评各小组的分析结果。 【设计意图】用真实的校园故障案例，让学生应用所学知识解决实际问题，落实知识迁移，体会知识的实用价值。 【学习过程-梳理】 【活动描述】引导学生一起梳理本课核心知识点，完善知识框架：①计算在信息系统中的地位是什么？②计算的三个核心要素是什么，分别起什么作用？③三要素之间是什么关系？ 【学生活动】跟着引导回顾本课内容，补充完善自己的学习单。 【教师活动】结合板书梳理总结，强化核心概念，呼应开头的测温门问题，回应学生课前的猜想。 【设计意图】帮助学生梳理知识结构，形成完整的认知体系，强化核心知识点。 板书设计 一、计算的地位：信息系统的核心 二、计算三要素：输入→获取数据；计算→处理数据（运算/判断）；输出→呈现结果 三、三要素关系：环环相扣，输入变化影响输出 评价设计 评价维度（共4个，分三个等级）： 1. 概念识别：优秀=能准确找出任意简单信息系统的三个要素；合格=能找对2个要素；待改进=找对少于2个要素 2. 关系分析：优秀=能准确说出三要素的相互影响，逻辑清晰；合格=能说出基本关系；待改进=无法梳理出相互关系 3. 故障分析：优秀=准确判断故障环节，分析思路清晰；合格=能判断对故障环节，思路不清晰；待改进=判断错误 4. 合作参与：优秀=主动发言，带动小组讨论；合格=能参与小组讨论；待改进=不参与讨论 评价方式：自评（学习单自我评定）+互评（小组内互评合作参与度）+师评（教师评定故障分析成果） 教学反思 亮点：1. 所有案例都来自学生熟悉的校园生活，降低了抽象概念的学习难度，学生参与度高，课堂氛围活跃；2. 遵循认知规律，核心概念都由学生自主探究生成，没有直接灌输，有效培养了学生的逻辑思维能力；3. 应用环节贴合实际，让学生体会到信息科技知识解决真实问题的价值。 改进设想：如果能提前制作简易的模拟测温计算小程，让学生动手修改输入的体温数据，直观观察输出的变化，学生对三要素关系的理解会更深刻；另外可以补充导航、共享单车开锁等不同类型的案例，拓展学生对不同信息系统中计算的认知广度。 学科网（北京）股份有限公司 $