第一单元第1课《初识算法》教学设计-2026-2027学年苏科版信息技术五年级上册
2026-08-08
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摘要:
该小学信息科技教学设计聚焦“初识算法”核心知识点,涵盖算法定义及有序性、确定性、有限性特征。通过折纸游戏制造认知冲突,让学生感受统一步骤的重要性,自然引出算法概念,前承生活流程经验,后启算法描述学习,搭建生活到理论的学习支架。
特色在于依托生活化情境与教材案例,通过折纸游戏、泡茶步骤辨析等活动引导学生自主归纳算法特征,开展小组探究寻找身边算法实例。培养信息意识(感知算法无处不在)、计算思维(区分想法与算法、理解步骤顺序影响结果),学科特色教学方法如情境体验、案例对比,帮助学生从生活经验提炼抽象概念,为教师提供清晰教学流程和丰富实例,提升教学效果。
内容正文:
《初识算法》教学设计-2026-2027学年苏科版(新版)小学信息技术五年级上册
一、学情分析
本课授课对象为小学五年级学生。学生在低、中段信息科技课堂中,能够按照操作步骤完成软件操作任务;在日常生活里熟悉整理书包、洗漱、烹饪、交通出行等流程性活动,具备“按顺序做事”的感性经验。但是学生从未接触“算法”专业名词,无法把生活中的有序步骤上升到算法概念;容易混淆“想法”和“可执行步骤”,常常认为只要想到解决办法就是算法。
五年级学生抽象思维稳步发展,依赖生活化具象案例理解抽象知识,好奇心强,乐于参与课堂讨论、模拟体验、小组探究活动。同时,学生容易忽略步骤顺序对结果的影响,难以自主归纳算法的核心特征。本课需要依托大量身边实例搭建认知桥梁,从生活经验提炼理论概念,避免生硬灌输专业术语,为后续学习算法描述、算法优化打好基础。
二、教材分析
《初识算法》是第一单元《打开算法之门》起始第一课,是整个单元算法知识的启蒙入门课,承担开启学生计算思维的核心作用。教材严格遵循2022版《义务教育信息科技课程标准》第三学段“身边的算法”学习要求。
教材正文核心内容板块:
1.借助生活真实情境,引出问题解决的有序步骤;
2.给出算法定义:算法是通过明确、可执行的操作步骤描述的问题求解方案;
3.提炼算法三大核心特征:有序性、确定性、有限性;
4.课堂探究栏目:寻找校园、家庭、数字生活中的算法实例;
5. 拓展案例:同一个问题可以存在多种可行算法。
教材配套“想一想”“议一议”实践活动,选用刷牙、折纸、泡茶等小学生熟悉场景。本课作为单元起点,帮助学生建立算法基础认知,下一课《用自然语言描述算法》就是在本课概念基础上,学习规范记录算法,具有极强的承上启下作用。
三、核心素养目标
1.信息意识:能够主动发现学习、生活、数字设备运行中存在的算法,感知算法无处不在,建立生活处处蕴含算法的认知。
2.计算思维:理解算法的定义;掌握算法有序性、确定性、有限性三大特征;能够区分普通想法与算法;初步感知同一问题存在多种解决算法。
3.数字化学习与创新:参与小组合作探究,尝试梳理生活任务的执行步骤,自主列举身边的算法案例,敢于分享自己的解决方案。
4.信息社会责任:感受清晰有序的步骤能够提升做事效率;初步感知扫地机器人、导航软件等智能设备依靠算法工作,理性认识算法给生活带来的便利。
四、教学重难点
1.教学重点:理解算法概念;掌握算法三大核心特征,能够识别生活中的算法。
2.教学难点:区分模糊想法与规范算法;理解步骤顺序会影响任务完成结果,初步体会同一问题存在多种算法。
五、教学过程
(1) 情境导入:折纸游戏,制造认知冲突
教师布置课堂小任务:全体学生尝试独立折纸飞机,不提供统一步骤。
师:大家刚刚都在折纸飞机,为什么很多同学折出来飞机造型不一样?
生:每个人折的顺序、方法不一样。
师:如果老师提供一套统一、清晰的折纸步骤,所有人按照相同步骤操作,是不是就能折出一样的纸飞机?
生:是的。
师:这套完整、有序的折纸步骤,背后就是我们今天要学习的新知识——算法。今天我们共同学习第一课《初识算法》。
设计意图:采用教材推荐的折纸情境导入,借助直观课堂活动激发学生兴趣;让学生直观感受到统一步骤的重要价值,自然引出课题,搭建生活经验通往理论概念的桥梁。
(2) 研读教材,构建算法基本概念
教师引导学生齐读教材正文,勾画课本核心语句。
教材原文核心定义:算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。
师:仔细阅读教材给出的定义,大家找一找里面最重要的关键词是什么?
生:明确、可执行、操作步骤、解决问题。
师出示两组描述,请全班辨析哪一组属于算法:
1 想法:我想要整理书桌。
2 步骤:第一步将书本分类,第二步摆放练习册,第三步收纳文具,第四步清理桌面垃圾。
生:第二条属于算法,有清晰、可以直接操作的步骤。
师结合教材内容总结:仅仅一个目标、模糊的想法,不能叫作算法;必须拥有一套清晰、能够一步步落地执行的操作流程。
教师展示教材案例:早晨刷牙流程,带领学生口头梳理完整步骤。
设计意图:紧扣教材文本开展概念教学,运用正反案例对比辨析,避免单纯背诵定义;依托课本原生案例,降低抽象概念理解难度,夯实基础认知。
(3) 新知探究:研读教材,归纳算法三大特征
教师组织学生阅读教材“议一议”板块,结合多个实例,共同总结算法三大特征,同步板书整理。
1.有序性:操作步骤存在先后顺序,顺序打乱,可能无法完成任务;
2.确定性:每一步指令清晰明确,不会产生多种理解;
3.有限性:任务经过有限个步骤后一定会结束,不会无休止执行。
师:我们以“烧水泡茶”举例,如果先泡茶,再烧水,会出现什么结果?体现算法的哪一个特征?
生:无法泡出热茶,体现算法具有有序性。
师:如果指令只写“随便清洗杯子”,存在什么问题?
生:描述模糊,每个人理解不一样,不符合确定性。
师追问:有没有永远无法结束的算法?
生:合格的算法步骤数量有限,一定会完成,体现有限性。
教师出示表格,辅助学生理解三大特征:
特征
含义
反例
有序性
步骤存在先后次序
先泡茶、后烧水
确定性
指令清晰,没有歧义
简单收拾桌面
有限性
有限步骤后任务结束
无限重复擦桌子
设计意图:深度挖掘教材知识点,借助表格可视化梳理核心特征;通过正反案例持续辨析,突破教学重点,帮助学生精准把握算法的判定标准。
(4) 课堂探究活动一:寻找身边的算法(教材试一试栏目)
布置小组讨论任务:结合课本要求,寻找校园、家庭、数字生活中的算法,小组汇总后全班分享。
师:哪位同学分享自己找到的生活中的算法?
生1:洗衣机洗衣服:放入衣物→添加洗衣液→关闭舱门→选择模式→启动。
生2:数学竖式加法:对齐数位→从个位相加→逢十进一。
生3:导航出行:输入起点终点→生成路线→根据提示前进。
师补充拓展教材数字案例:扫地机器人清扫路线程序,也是机器执行的算法。
教师同步将学生分享案例整理在黑板,巩固算法判断方法。
设计意图:落实教材课堂实践栏目,打通课堂知识与真实生活;借助小组合作调动全员参与,检验学生是否能够运用概念识别算法。
(5) 课堂探究活动二:拓展延伸——同一问题存在多种算法
教师展示教材泡茶案例两套不同步骤方案:
方案1:洗茶壶→洗茶杯→取茶叶→烧水→泡茶
方案2:烧水,同时洗茶壶、茶杯、取茶叶→泡茶
师:两套步骤都能够完成泡茶任务,它们都是算法吗?
生:都是可行算法,只是步骤安排不同。
师:教材提示我们重要结论:解决同一个问题,可以设计多种不同算法。不同算法完成任务耗费时间不同,存在效率差异。
布置小型任务:写出两种整理书包的步骤方案,同桌互相检查。
设计意图:依托教材经典案例进行拓展,为下阶段算法优化埋下伏笔;初步建立多角度思考问题的意识,发展学生计算思维。
(6) 巩固辨析练习,梳理易错知识点
教师出示判断题,结合本节课教材内容集体辨析:
1.“去打扫房间”这句话属于算法。(×)
2.合格的算法步骤拥有确定顺序。(√)
3.同一个问题只能设计一种算法。(×)
师:第一题为什么错误?
生:只有目标,没有清晰、可执行的步骤,不符合算法定义。
教师总结判断算法简易标准:看一看有没有有序、明确、有限的操作步骤。
设计意图:利用判断题及时查漏补缺,纠正学生常见认知误区,内化本节课核心知识点。
六、课堂小结
师生结合教材内容共同回顾本节课学习重点:
1.算法定义:算法是通过明确、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。
2.算法三大特征:有序性、确定性、有限性。
3.生活中随处可见算法,我们可以在校园、家庭、智能设备中找到大量算法实例。
4.同一个问题能够设计多种可行算法。
教师过渡:我们已经能够口头说出算法步骤,下一节课我们将学习如何规范、完整地把算法记录下来,学习《用自然语言描述算法》。
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