第12课 最短路径轻松找（教学课件）信息科技泰山版五年级上册（新教材）

该小学信息科技课件聚焦最短路径算法，通过“邻里寻人”对话及路线图、“教学楼到湖心岛”小组探究任务导入，从真实场景感知需求，再以列表记录距离、分步计算等为支架，引导学生掌握枚举比较法与迪杰斯特拉算法步骤。 其亮点在于以生活情境激发信息意识，通过小组合作绘制N-S图、动态更新路径距离列表培养计算思维与数字化学习能力。采用情境化探究、算法可视化的教学方法，助力学生理解算法核心，教师可借助清晰流程与实践活动提升教学效率。

第 2 单元 智慧校园用算法 最短路径轻松找 第12课 泰山版·五年级 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 目录 CONTENTS 2 在真实场景中，敏锐感知寻找最短路径的实际需求，深刻认识到算法在解决此类问题中的核心作用与价值。 学习目标 掌握枚举比较法等基础最短路径算法，并能运用自然语言或简单的流程图等方式，清晰、准确地描述算法的执行步骤。 在小组合作探究过程中，积极交流、分工协作、分享成果，培养团队合作精神与乐于助人的优良品质。 课堂导入 课堂导入 放学后，同学们相约去湖心岛游玩，有多条路径供选择，要设计从教学楼到湖心岛的最短路径算法，需要哪些步骤?请同学们以小组为单位，进行探究。 PART 1 最 短 路 径 新知探究 最短路径是指一个点到其他点的最短路径，这里路径的数值可以指距离、时间、费用等。 新知探究 设起点教学楼为①，每个目的地先用数字表示，中间用线连接，并把长度标在上面。问题就转换为求起点①到②③④3个点的最短路径。 求①到其他点的最短距离，构造一个列表记录①到②③④3个点的路径距离。 新知探究 1.如果1节点能够直接到达某节点，则路径长度即为其距离。 2.如果1节点不能直接达到某节点，则使用“无路”表示1到该点距离; 3.任何点到自身都为0。 新知探究 那么在最开始时，①点到图中所有点的距离列表如下: 新知探究 第一次计算:首先选取该最短路径列表中值最小的一个点①-①，距离为0。从剩下的点中选择距离最短的一个是①-④，距离为s4=2。 不需要更新表格。 新知探究 第二次计算:①-②的距离为6，①-④-②的距离为s4+s3=5，更新①-②的距离为5；①-③的距离为“无路”，①-④-③的距离为s4+s5=11，更新①-③的距离为11。从剩下的点中选择最短的一个是①-④-②。 新知探究 新的最短距离列表 新知探究 第三次计算:①-④-③的距离为s4+s5=11，①-④-②-③的距离为s4+s3+s2=10，得到最终的最短距离列表。 新知探究 最终的最短距离列表 新知探究 从①到各点的路线为: PART 2 图例及程序实现 小组探究 请同学们以小组为单位，通过小组合作探究的方式，用N-S图把算法的思想描述出来。 PART 3 迪杰斯特拉算法 新知探究 迪杰斯特拉算法思想是从最短距离列表中每次选择一个最近的点，将其作为下一个点，然后重新计算从起始点经过该点到其他所有点的距离，更新最短距离数据。已经选取过的点就是确定了最短路径的点，不再参与下一次计算。 小明要从A地到B地，他列出了所有可能的路线并计算了每条路线的距离，最后选择了距离最短的一条。小明使用的是哪种算法？ A. 贪心算法　　　　　 B. 枚举法 C. 选择排序　　　　　 D. 分支结构 智慧挑战 智慧挑战 解析：枚举法的核心是穷举所有可能的解决方案，通过逐一比较得出最优解。小明列出所有路线并比较距离，正是枚举法的典型应用。 答案：B 解析： 贪心算法的定义是每一步都做出当前看起来最好的（局部最优）选择。但这种“短视”行为不一定能保证得到全局最优解，这是其关键特征。 答案：B 关于贪心算法，下列说法正确的是哪一项？ A. 总能找到全局最优解 B. 每一步都做出局部最优的选择 C. 一定比枚举法更优　 D. 手机导航从不使用 知识总结 最短路径轻松找 最 短 路 径 图例及程序实现 迪杰斯特拉算法 谢谢 下节课见！ Thanks！ 泰山版·五年级 $