第一单元第4课执行和验证算法+导学案+2026-2027学年苏科版信息科技五年级上册

该小学信息科技导学案聚焦算法执行与验证，引导学生理解同一问题多种算法及多主体协作，通过曹冲称象、田忌赛马典故导入，结合寻宝游戏设计与编程模拟活动，以填空、探究任务和检测题搭建学习支架，衔接前后知识。 特色在于融合历史典故与生活情境培养信息意识，通过编程实践与算法对比提升计算思维和数字化学习能力，习题分层设计助力检测素养，多主体协作案例渗透信息社会责任，激发学生解决问题的创新意识。

第一单元 打开算法之门 第4课 执行和验证算法 导学案 【学习目标】 1.信息意识：理解算法需要通过执行来验证；知道解决同一个问题可以存在多种算法；认识不同主体可以执行各自算法、相互协作完成任务；了解图灵测试相关知识。 2.计算思维：结合曹冲称象、田忌赛马典故理解算法执行与验证；明白可以通过模拟、计算机运行程序等方式验证算法；能够对比同一问题多种算法的优劣。 3.数字化学习与创新：通过 “寻宝” 游戏设计算法路线；借助图形化编程软件模拟算法执行；尝试对比多条寻宝算法路线，分析不同方案特点。 4.信息社会责任：感受古代经典算法智慧；懂得复杂任务需要多方主体配合执行算法；了解人工智能早期测试思想 —— 图灵测试。 【学习重难点】 重点：理解算法执行与验证的含义；知道同一问题存在多种可行算法；掌握验证算法的常用方式。 难点：学会对比多种算法的优劣；理解多主体分工执行算法、协同完成复杂任务。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，请结合课本自主完成） 1.算法只有按照步骤一步步________，得出结果，才能完成算法验证。 2.曹冲称象、田忌赛马的故事中，主人公依靠巧妙设计________获得成功。 3.解决同一个问题，可能存在多种可行的________。 4.十字路口场景中，交通信号灯、行人、车辆各自执行对应的________，保障道路有序安全。 5.我们可以利用计算机模拟算法执行过程，运行________验证算法是否可行。 6.在计算机领域，算法通常通过________实现，运行程序是验证算法的有效途径。 7.图灵测试是科学家提出的，用来测试机器是否具备类似人类________的算法。 8.复杂问题需要多个主体执行各自算法，相互________，共同完成任务。 （二）活动提能力（课堂探究活动任务） 活动任务 1【议一议：古代典故中的算法】 1.写出本课两个包含经典算法的历史典故：________、________ 2.曹冲称象算法分为哪几个关键步骤？ 活动任务 2【讨论思考：十字路口多主体算法】 1.十字路口，有哪些主体在执行算法？写出两类：________、 ________ 2.如果某一方不按照既定算法执行，可能会产生什么后果？ 活动任务 3【做一做：寻宝游戏算法】 1.寻宝游戏要求：只能水平、垂直前进，不能后退。请设计一条寻宝路线算法： 2.同一个寻宝任务，存在多条路线，说明什么道理？ 活动任务 4【实验室：编程验证算法】 1.使用什么工具可以模拟寻宝算法、验证路线方案？________________________ 2.对比多条寻宝路线算法，我们可以从哪些角度评价算法好坏？ （三）检测显素养 一、选择题（单项选择，选项打乱，请填写正确答案序号） 1.判断算法是否可行，需要对算法进行（） A. 随意修改 B. 执行、验证 C. 直接抄写 2.解决同一个问题，可行算法的数量是（） A. 只能有一种 B. 一定不存在 C. 可能存在多种 3.下列哪一项可以用来在计算机上验证算法（） A. 运行程序 B. 凭空猜想 C. 只写文字不测试 4.图灵测试的作用是测试机器是否拥有类似人类的（） A. 体积 B. 智能 C. 外形 5.十字路口维持交通秩序，信号灯、行人、车辆需要（） A. 各自执行对应算法、相互配合 B. 执行完全相同算法 C. 不受任何规则约束 二、判断题（正确打√，错误打 ×） 1.算法通过一步步执行，得出结果，以此完成验证。（） 2.同一个问题最多只能有一种算法。（） 3.图形化编程软件可以模拟算法执行，用来验证算法。（） 4.图灵测试是用来测试机器智能的一种方案。（） 5.复杂任务里，各个主体不需要配合，独立行动即可完成任务。（） 三、简答题 1.我们可以通过哪些方式验证算法？结合寻宝游戏举例说明。 2.“同一个问题可能存在多种算法”，说一说这句话带给我们什么启发？ 参考答案 （一）阅读学知识 填空题 1.执行 2.算法 3.算法 4.算法 5.程序 6.编程 7.智能 8.协作 （二）活动提能力（答案合理即可） 活动任务 1 1.曹冲称象、田忌赛马； 2.大象上船标记水位→换成石头至相同水位→称量石头重量。 活动任务 2 1.交通信号灯、行人（车辆）； 2.交通秩序混乱，容易引发交通事故。 活动任务 3 1.示例：向右水平移动若干格，再向上垂直移动到达宝箱； 2.解决同一个问题，存在多种可行算法。 活动任务 4 1.图形化编程软件； 2.路线长短、耗费步数、执行难度等。 （三）检测显素养 一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.A 二、判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 三、简答题 1.①人工模拟执行；②使用计算机、编程软件运行程序模拟执行；寻宝游戏中，可以人工沿着路线走验证，也可以将路线导入编程软件运行验证。 2.解决问题不止一种思路，我们可以设计多种方案；同时可以对比不同算法，从中挑选更高效、更合适的方案。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $