第三单元第1课《奖品购买中的枚举》教学设计-2026-2027学年苏科版信息技术五年级上册

2026-08-08
| 9页
| 59人阅读
| 0人下载
普通

摘要:

该小学信息科技教学设计聚焦枚举算法这一核心知识点,作为第三单元《生活中常见的算法思想》起始课。学生已掌握顺序、分支、循环结构及列表列举法,通过校园奖品采购情境导入,对比无序猜测与有序列举,引出“有序列举、逐一检验”核心流程,搭建从生活经验到算法思想的学习支架。 特色在于情境化与可视化融合,用表格梳理枚举过程落实不重复不遗漏,探究范围优化培养算法效率意识,结合流程图与图形化程序体验打通人工与计算机枚举,发展计算思维与数字化学习能力。为教师提供完整教学案例,助力学生建立枚举思想,提升有序思考与问题解决能力。

内容正文:

《奖品购买中的枚举》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 本节课授课对象为小学五年级学生。在前序课程中,学生已经认识算法,掌握顺序、分支、循环三种控制结构,能够读懂、绘制简单流程图,具备基础逻辑推理能力。学生在数学学习中接触过列表列举法,拥有“逐一尝试寻找答案”的生活经验,但是并不知道这种方法对应的专业算法思想。 五年级学生思维处于具象思维向抽象逻辑思维过渡阶段,善于处理生活化情境问题。本课以校园奖品采购为载体,贴合学生校园生活,容易激发探究兴趣。但学生普遍存在几个学习难点:第一,列举时容易出现重复、遗漏;第二,不理解枚举需要划定合理范围,盲目无限列举会降低效率;第三,难以区分“盲目猜测”和“有序枚举”的本质区别。同时学生容易忽略算法优化,认为只要找到答案即可,缺少优化算法、减少无效尝试的意识。课堂依托教材案例,借助表格梳理、师生问答、案例辨析,引导学生从无序尝试走向有序枚举,逐步建立枚举算法思想,落实计算思维培养。 二、教材分析 本课是第三单元《生活中常见的算法思想》起始课,是学生系统学习第一种通用算法思想——枚举算法,为本单元后续分治、递推算法的学习奠定基础,起到开篇奠基的作用。教材遵循“生活情境→提炼思想→算法建模→优化思考→实践验证”编排逻辑。 教材核心内容分为四部分: 1.情境引入:校园科技节奖品采购问题,给出预算、商品单价,寻找符合条件的采购组合,抛出问题,引发思考; 2.认识枚举算法:给出定义,枚举算法又称穷举法,核心流程为有序列举、逐一检验;强调列举做到不重复、不遗漏; 3.案例探究:借助表格有序列举所有购买方案,筛选符合预算条件的可行方案;引导学生思考如何划定数值范围,减少无效列举,实现算法优化; 4.拓展实践:结合图形化程序,体验计算机自动枚举;迁移生活与数学中的枚举案例,总结枚举算法适用场景。 教材避开复杂代码,重点突出算法思想,弱化语法学习,契合新课标“重思维、轻代码”的要求。教材有意识渗透算法效率意识,引导学生思考优化方案,帮助学生建立完整的算法评价视角。 三、核心素养目标 1.信息意识 能够发现生活中适合使用枚举思想解决的问题;感受枚举算法在生活、数学场景中的广泛应用;体会有序梳理信息对解决问题的价值。 2.计算思维(核心) ①理解枚举(穷举)算法基本思想,掌握“有序列举、逐一检验”两大核心步骤; ②能结合奖品购买案例,使用表格梳理枚举过程,做到列举不重复、不遗漏; ③学会划定合理范围优化枚举,减少无效尝试,初步感知算法效率; ④能够使用自然语言、流程图描述简单枚举算法。 3.数字化学习与创新 借助表格、流程图开展算法建模;体验图形化程序自动完成枚举,尝试调整参数观察枚举结果变化;主动迁移枚举思想解决同类生活问题。 4.信息社会责任 养成有序思考、严谨求证的习惯;理解算法优化能够节约计算机资源,树立节约算力、合理设计算法的意识。 四、教学重难点 1.教学重点 理解枚举算法思想;掌握“有序列举、逐一检验”基本流程;能借助表格完成枚举,筛选可行方案。 2.教学难点 列举过程做到不重复、不遗漏;根据问题条件划定合理枚举范围,实现枚举算法优化;区分无序猜测与有序枚举。 五、教学过程 (1) 情境创设,问题导入,揭示课题 教师:学校科技节即将开展,老师需要采购奖品。请大家阅读教材开篇的奖品采购问题。已知笔记本每本4元,签字笔每支2元,总预算30元,两种奖品都要买,把30元全部用完,可以有哪些采购方案? 教师提问:大家想一想,你打算怎么寻找可行的购买方案? 学生自由发言:随便试数量、先确定笔记本数量,再算签字笔数量…… 教师:如果我们随意猜测,很容易漏掉可行方案,也会重复尝试。有没有更加规范、不会出错的办法? 教师继续引导:我们可以按照一定顺序,把笔记本所有可能购买数量全部列出来,再检验总花费是否刚好等于30元。这种思路,就是本节课我们学习的枚举算法。板书课题《奖品购买中的枚举》。 设计意图:直接使用教材原生采购情境,立足学生熟悉的校园场景抛出问题。通过师生对话对比“盲目猜测”与“有序列举”的差异,制造认知冲突,自然引出枚举算法,激发学生探究有序解题方法的欲望。 (2) 研读教材,初识枚举算法定义 教师:请同学们自主阅读教材,勾画枚举算法概念。哪位同学读一读教材给出的定义? 学生:枚举算法也叫穷举法,按照一定顺序,把问题所有可能的情况一一列举出来,再逐个检验,筛选出满足条件的答案。 教师板书枚举核心流程:有序列举 → 逐一检验。 教师组织师生互动辨析关键点: 教师提问:枚举最重要的两个要求是什么? 学生:列举不能重复,也不能遗漏任何一种可能性。 教师追问:如果我们列举的时候顺序混乱,会产生什么问题? 学生:容易重复计算,或者漏掉可行方案。 教师小结:有序是枚举的前提。我们结合奖品采购案例开展探究。 教师出示采购条件:笔记本4元/本,签字笔2元/支,合计正好花30元,两种商品至少购买1件。 教师提问:笔记本最少买几本?最多能买几本? 学生:最少1本;最多7本,8本笔记本就要32元,超出预算。 教师:我们确定笔记本数量范围1~7本,这个范围就是枚举区间。限定区间可以避免无意义的尝试,这就是枚举优化思路。 教师组织学生分组,完成表格填写: 笔记本数量(本) 签字笔数量(支) 总花费(元) 是否符合条件 1 13 4+26=30 是 2 11 8+22=30 是 3 9 12+18=30 是 4 7 16+14=30 是 5 5 20+10=30 是 6 3 24+6=30 是 7 1 28+2=30 是 小组完成表格后进行汇报,汇总所有可行方案。 设计意图:紧扣教材文本落实概念教学,依托表格可视化呈现枚举全过程。通过师生互动确定枚举上下限,渗透优化思想;借助小组合作填写表格,让学生亲身感受有序列举,落实教学重点。 (3) 深度探究:枚举算法的优化(教材核心内容) 教师:刚刚我们把笔记本数量限定在1~7本,不用尝试8本、9本等超出预算的情况。大家思考:如果不划定范围,从1开始无上限列举会怎么样? 学生:会出现大量无效计算,浪费时间。 教师:教材提出思考问题,如何优化枚举,减少无效尝试?谁能总结方法? 学生:根据题目条件,确定每个变量最大值、最小值,缩小枚举范围。 教师继续抛出辨析问题: 问题:寻找三位数密码,密码范围000~999。如果使用枚举算法,是否需要从0一直列举到999?能不能缩小范围? 学生:如果已知密码首位数字是5,就只需要枚举500~599,缩小枚举区间。 教师总结优化思路:充分利用已知条件,划定合理枚举区间,剔除明显不可能的情况,减少检验次数,提升效率。 教师继续区分两个概念:无序猜测VS有序枚举。 教师提问:随便猜采购数量属于枚举算法吗?为什么? 学生:不属于。枚举需要按照固定顺序完整列举所有可能性,猜测没有顺序,很容易漏解。 教师补充:枚举算法可以依靠人工完成,当情况数量巨大时,人工列举工作量极大,此时就可以借助计算机程序自动完成枚举。 设计意图:落实教材算法优化板块内容,通过案例对比,突破本课难点。帮助学生理解枚举不仅仅是“全部列举”,合理限定范围是优化枚举的关键;区分猜测与枚举,夯实概念认知。 (4) 实践探究:流程图与程序体验(教材实践板块) 教师:我们可以用流程图描述奖品采购枚举算法。请大家观察教材枚举流程图。 流程图逻辑梳理: 起止框→笔记本数量初始值=1→判断数量是否≤7 →否:枚举结束; →是:计算剩余预算、签字笔数量→判断总花费是否等于30元 →条件成立:输出可行方案;条件不成立:不输出 →笔记本数量增加1,回到判断,继续循环。 教师提问:流程图中,什么结构实现不断列举?什么结构完成条件检验? 学生:循环结构实现重复列举,分支结构完成条件检验。 教师小结:计算机实现枚举算法,一般依靠循环搭配分支结构。 教师展示教材配套图形化程序,简单演示运行效果:程序自动遍历笔记本数量,输出全部符合条件的采购方案。 布置课堂任务:修改预算参数,观察程序输出方案的变化。 拓展思考任务:如果新增第三种奖品,枚举方案会发生什么变化? 学生交流发言,教师引导:商品种类越多,枚举组合数量急剧增加,进一步体会范围优化的重要性。 设计意图:联系前期学习的循环、分支结构,实现新旧知识融合;结合流程图、图形化程序,让学生直观感受计算机如何自动执行枚举,打通人工枚举与数字化算法之间的联系,发展计算思维。 (5) 巩固辨析,知识迁移 教师出示辨析题,全班交流作答: 1.枚举不需要顺序,随便列举也能找到所有答案。(×) 2.缩小枚举范围,可以减少无效检验,优化算法。(√) 3.枚举算法只要找到一组答案就可以停止列举。(×,需要完整列举寻找全部可行解) 生活案例判断:下列场景适合使用枚举算法吗? ①寻找书包里丢失的橡皮,逐个翻找;②快速排序一堆杂乱书籍。 学生辨析,教师总结:候选情况数量有限时,适合使用枚举算法。 六、课堂小结 师生共同梳理本节课核心知识点: 1.枚举算法又称穷举法,核心流程:有序列举、逐一检验;要求做到不重复、不遗漏。 2.利用奖品购买案例,学会借助表格梳理枚举过程;通过限定数值范围,实现枚举优化,减少无效尝试。 3.计算机实现枚举算法,依靠循环结构完成重复列举,搭配分支结构开展条件检验。 4.枚举适用于候选方案数量有限的问题;无序猜测不等于有序枚举。 教师总结:枚举是最简单、直观的算法思想,在生活、数学、计算机领域广泛使用。但是当问题规模极大时,枚举效率较低。下一节课,我们将学习另外一种全新思路——分治思想,学习如何把复杂大问题拆分成简单小问题进行解决。 2 学科网(北京)股份有限公司 $
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。