第一单元第3节 认识算法的结构 第1课时（教学设计）川教版信息科技五年级上册

教学设计 课题 第3节《认识算法的结构》第1课时 单元 一单元 学科 信息技术 年级 五年级 学习 目标 【核心素养】 （一）信息意识 能够从日常学习、生活决策场景中捕捉算法逻辑，主动发现固定流程、条件选择两类不同的行为模式，感知算法结构是数字化工具运行、人类规范做事的底层逻辑，建立“处处有算法”的信息认知。 （二）计算思维 深度理解顺序结构、分支结构的本质逻辑，能精准辨析两种算法结构的适用场景，学会用结构化思维拆解问题，能够自主用自然语言、简易流程图梳理简单算法，初步形成逻辑判断、分步拆解的计算思维。 （三）数字化学习与创新 依托课堂探究任务、生活化实操练习，主动参与算法结构辨析、算法设计活动，能够独立设计简单的顺序、分支算法，学会用算法思维优化日常做事流程，提升数字化问题解决与创新应用能力。 （四）信息社会责任 通过学习算法严谨的逻辑规则，养成条理清晰、理性判断、规范做事的学习与生活习惯，明白有序流程、灵活决策对学习和生活的重要意义，树立严谨、科学的数字化素养与行为准则。 【教学目标】 （一）知识与技能 掌握算法顺序结构、分支结构的定义、核心特征与适用场景；明确顺序结构步骤的逻辑性与唯一性，熟练掌握分支结构的条件判断逻辑；能够精准区分两种算法结构，独立完成简单算法流程梳理与设计。 （二）过程与方法 通过趣味游戏导入、小组合作探究、案例对比分析、实操设计练习的课堂模式，循序渐进拆解算法知识，掌握分析、区分、设计算法结构的方法，提升逻辑归纳、自主探究和合作学习能力。 （三）情感态度与价值观 感受算法逻辑的趣味性和实用性，破除信息技术知识的抽象感，激发学生主动探究信息科技知识的热情，培养严谨的逻辑思维和乐于思考、敢于创新的学习品质。 重点 熟记顺序结构、分支结构的核心特点，掌握两种结构的区分方法，能够快速识别生活、学习场景中的算法结构类型。 难点 理解顺序结构步骤不可颠倒的内在逻辑，突破分支结构“条件判断、双向执行”的思维难点，能够自主创设场景、设计规范的分支算法。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入：趣味闯关，激趣启思（5分钟） 1、情景展示 同学们，在正式上课之前，我们先来玩一个超简单的“日常任务闯关”小游戏。老师说出一组早上上学的准备步骤，请大家判断，这些步骤能不能随意打乱。第一步起床，第二步叠被子，第三步洗漱，第四步吃早餐，第五步背书包上学。 2、思考 大家试想一下，如果我们先背书包上学，再起床叠被子，会发生什么？没错，整个流程完全混乱，根本无法完成上学这件事。这组步骤必须一步跟着一步来，有固定的先后顺序，少一步、乱一步都不行。 我们再来挑战第二个场景：上学路上如果遇到下雨，我们要撑伞走路；如果没有下雨，就正常走路。大家发现，这个场景和刚刚的上学准备完全不一样，它没有固定不变的步骤，而是要看天气情况来决定怎么做。 3、揭示课题 其实这两种截然不同的做事逻辑，就是我们算法的两种核心结构。上节课我们认识了什么是算法，知道算法是解决问题的完整步骤。今天我们就深入拆解算法的两大骨架，搞懂所有算法最基础的两种搭建方式，一起学习《认识算法的结构》。 二、新课讲授：分层探究，拆解新知（25分钟） 1. 探究顺序结构：步步有序，环环相扣（12分钟） 刚刚我们的上学准备流程，是最典型的基础算法结构。在信息科技中，我们把这种按照固定先后顺序，依次执行每一个步骤，前一个步骤完成后才能执行下一个步骤的算法结构，叫做顺序结构。 顺序结构是所有算法的基础，也是我们生活中使用最多的流程。它有三个专属标签：顺序固定、依次执行、缺一不可。为了让大家彻底吃透这个知识点，我们结合教材运动会志愿服务场景来深度分析。 校园广播站收集、播报加油稿件的完整流程是：收集班级加油文案→整理筛选文案→递交广播站→播音员核对文稿→播放播报。请大家小组讨论一分钟，说一说这个流程的步骤能不能调换顺序，理由是什么。 好，时间到，哪位同学来分享一下自己的观点？非常好，大家都抓住了核心关键点。如果我们先播报再收集文案，没有素材就无法播报；如果不整理筛选直接递交，文稿杂乱就无法正常播音。这就说明顺序结构的步骤存在严格的逻辑关联，不是我们人为规定顺序，而是事情本身的规律决定了步骤不能颠倒。 我们再来做一个课堂小实操，请大家在任务卡上简单写出“制作一杯柠檬水”的算法步骤。大家的步骤基本都是：准备水杯→放入柠檬片→加入蜂蜜→倒入温水→搅拌饮用。大家看，这就是标准的顺序结构，每一步都环环相扣，顺序绝对不能打乱。 老师总结一下：只要是连贯、固定、没有特殊选择的做事流程，全部都是顺序结构，就像我们排队走路，一步一步往前走，没有分叉路口。 2. 探究分支结构：条件判断，灵活选择（13分钟） 我们掌握了“一条路走到底”的顺序结构，但生活不会永远一成不变，很多事情需要我们根据不同情况做不同选择，这就需要我们的第二种算法结构——分支结构。 我们回归教材运动会应急场景，户外田径比赛开展过程中，天气是最大的变数。赛事志愿者设计了一套应急算法：判断天气是否降雨，如果降雨，室外比赛调整至室内场馆进行；如果无降雨，比赛正常在室外开展。 大家对比刚刚的顺序结构，找一找这个算法的特殊之处。没错，它多了一个条件判断环节，整个流程不再是固定的一条线，而是根据条件的对错，分出两条不同的执行路径。 现在我们可以正式定义分支结构：根据设定的条件进行判断，依据判断结果执行不同操作的算法结构。大家一定要记住分支结构的万能逻辑句式：如果……就……，否则……，所有分支算法都可以用这个句式描述。 我们结合学习生活场景深化理解。第一个场景：完成作业检测，如果作业全部完成，就可以进行课外阅读；否则，继续完成作业。第二个场景：体温检测，如果体温正常，正常入校；否则，暂缓入校、登记观察。这两个场景，都是典型的分支结构。 现在请大家独立思考，对比总结两种结构的核心区别。老师帮大家梳理清楚：顺序结构无判断、无分支、流程固定；分支结构有判断、有分支、流程灵活，专门用来解决生活中的决策类问题。 三、拓展延伸：闯关练习，巩固提升（6分钟） 接下来我们开启“算法结构闯关”小游戏，分为基础辨析和进阶设计两个关卡，检验大家的学习成果。 第一关，快速辨析，判断下列场景属于哪种算法结构。第一，烧水流程：注水→通电→烧水→断电，答案是顺序结构。第二，课间饮水：如果水杯有水，直接喝水；否则，先接水再喝水，答案是分支结构。第三，整理书包：放课本→放练习本→放文具，答案是顺序结构。 第二关，进阶思考。请大家想一想，生活中有没有同时包含两种结构的场景？老师给大家提示：我们扫码进校门，整体流程是扫码→核验信息→入校，属于顺序结构；但核验信息时，如果信息正常直接入校，如果信息异常登记报备，这一步就是分支结构。 这就告诉大家，简单算法只有单一结构，复杂的生活、数字化算法，都是顺序结构和分支结构组合而成，这也是我们后续学习的重点。 四、课堂小结：梳理体系，夯实重点（3分钟） 我们用三分钟时间梳理本节课的核心知识点。本节课我们学习了算法的两大基础结构，是后续所有算法学习的核心基础。 第一，顺序结构，核心是依次执行、顺序固定、无选择，适用于所有固定连贯的做事流程。第二，分支结构，核心是条件判断、分路执行、可选择，适配所有需要决策、判断的场景。 大家牢记核心口诀：有序做事是顺序，判断选择是分支。只要掌握这个核心逻辑，就能轻松识别和设计简单算法。 五、作业布置：分层实操，学以致用（1分钟） 本节课布置分层趣味作业，兼顾基础与提升。基础作业：记录自己洗漱的完整步骤，标注所属算法结构并说明理由。提升作业：自主设计一个校园生活类分支算法，用“如果……就……否则……”的句式完整描述，尝试画出简易流程图。 六、板书设计 认识算法的结构 一、顺序结构（基础结构） 核心：依次执行、顺序固定、无分支 逻辑：前步完成→后步启动 案例：整理书包、烧水、稿件播报 二、分支结构（选择结构） 核心：条件判断、分路执行、有分支 句式：如果……就……，否则…… 案例：天气调赛场、体温检测、作业检查 核心区分 无判断=顺序结构 有判断=分支结构 观看 思考；表达 了解 学习 学习 操作实践 了解 思考 操作练习 交流；分享 练习 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣； 培养表达能力 了解本节课学习任务 培养倾听习惯 增加知识面 学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。 培养倾听习惯 锻炼思维 培养学生举一反三、学习迁移的能力； 鼓励学生尝试完成操作练习 培养自主学习能力 教 学 反 思 本节课采用趣味游戏导入、校园生活化案例、闯关式练习的教学模式，贴合五年级学生爱玩、善思考的年龄特点，有效化解了算法知识抽象、难懂的问题。课堂以学生自主探究、小组讨论为主，教师引导为辅，充分凸显了学生的课堂主体地位，绝大部分学生能够精准掌握两种算法结构的核心知识点，顺利完成课堂学习目标。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $