第26课寻找最短的路径 教学设计-2026-2027学年信息科技五年级全一册人教版

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学科小学信息技术  授课年级五年级

第26课时教学设计

课题

《寻找最短的路径》第26课时

课型

新授课□       章/单元复习课□     专题复习课□ 

习题/试卷讲评课□    学科实践活动课□     其他□

1.教学内容分析

一、单元与课时定位:本课是小学信息技术五年级上册第七单元“了解更多的算法”的第3课(教材第142—147页),承接第24课的分解思想和第25课把地图抽象成点线图的经验,用9个地点的街道地图寻找最短路径,下接第27课网页排名中“反复计算直到不再改变”的迭代思想。
二、核心内容及其发展核心素养的功能价值:核心内容是两条求最短路径的思路及其比较——先用枚举法把6条可行路径逐一算出用时(3+2+2+1=8、3+1+2+1=7、3+1+1+3=8、2+3+2+1=8、2+3+1+3=9、2+3+3+3=11),发现人工逐条枚举容易遗漏;再用分段用时把全局问题分解为“起点到每个点的最短用时”这一批小问题,每个点的用时最多两个来源,取较小的一个,依次算出A=0、B=3、D=2、E=4、C=5、F=6、G=5、H=5、I=7,得到最短路径A→B→E→F→I用时7分钟。训练学生比较不同算法、选择计算次数尽量少且不遗漏路径的方法,发展计算思维与数据意识。
三、蕴含的正确价值观念:算法的好坏要看能否算全、算对,不能只凭一两条路就下结论;分段用时体现的是“把难的大问题拆成能算的小问题再逐个求优”的数学抽象与严谨推理价值;计算中不随意改动题目给出的时间数据,算错时逐步检查而不是重新猜一组数字。
四、与已学内容的关联:第24课把10人过河分解为1人过河、第25课把街道地图抽象成点线图,都是本课的前提;学生在第六单元学过的遍历与循环,是本课按顺序逐点计算用时的方法来源;数学课上用数对(2,3)表示座位位置,为本课用二维数组表示地图上的地点作了铺垫。

2.学习者分析

一、已有学习经验与知识储备:学生已能用循环结构逐个累加、能把地图抽象成点线图;知道乘法和加法的意义,会做20以内的连加;数学课上学过用数对表示位置,对用表格按行按列记录数据不陌生。
二、学科能力水平:能把枚举出的路径逐条相加算出总用时,但漏路径、重复路径的情况较多;对“用时最少就是最短路径”能理解,却想不到可以只算出到每个点的最少时间;读图时容易把单行线方向看反,把只能往右或往下走误读成可以往左或往上。
三、兴趣与需求:导航软件、快递骑手选路线这些身边经验很吸引他们,愿意动手算;需要教材那幅2行2列的九点网格图作为共同参照,纯口头描述读图会迷失。
四、发展需求与发展路径:从“把一条路径的用时加起来算对”→“能有顺序地列出全部路径不遗漏”→“发现到每个点的最短用时只需看两个来源”→“能说

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明分段用时为什么比逐条枚举更不容易漏”,正好把前五单元遍历中“按顺序逐个处理、不重复不遗漏”的做法迁移到路径计算上。
五、学习本课时可能碰到的困难:一是只试出一条路径就下结论,看到A→B→E→F→I用时7分钟就说“最短的就是它”,不肯把教材列出的6条路径算完;二是枚举时漏掉路径,比如漏掉A→D→G→H→I(2+3+3+3=11),或把只往右、往下的规则记成只能走同一行同一列;三是算某个点时只想到一个来源,如算F点只写C+(C→F)=5+2=7,忘了还有E+(E→F)=4+2=6,导致后面H、I两点的用时全部算错;四是只会填圆圈里的数,不会回溯出对应的路径,说不清7分钟是从哪条路走来的。

3.学习目标及核心素养指向

1. 进一步了解规划算法的思想,能说出“到每个点的最短用时”就是求最短路径这个全局问题的小问题。
2. 能用枚举法按顺序列出从起点到终点的全部可行路径,并逐条算出总用时7分钟。
3. 掌握分段用时的方法,能算出一个点用时的两个来源并取较小的一个,依次求出九个点的用时。
4. 学完本课后,能在地图上圈出最短路径A→B→E→F→I,并说明枚举法容易遗漏、分段用时计算次数更少。

4.学习重点难点

本课必须让学生掌握分段用时求最短路径的方法,能算出到每个点的最短用时并得到7分钟的路径。 学生难以从“列出全部路径”转向“分段求出到每个点的最短用时”,且计算时只用一个来源而忘记比较两个来源。

5.教学策略选择与设计

教法:情境教学、问题探究、对比归纳、合作探究

学法:动手计算、合作探究、交流展示、迁移应用

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

环节一:情境导入—枚举尝试

教师活动1:

学习情境:呈现教材中有9个地点的街道示意图,2行2列的网格,起点是家、终点是学校,中间有超市、体育馆、公园、书店、博物馆,边上的数表示走这条路需要几分钟;这些道路都是单行线,只能从左往右或从上往下走。
 

学生活动1:

真实情境活动:联系自己用导航软件选路线的经历,在教材街道图上找出从家到学校可以怎么走,把每条走法的用时加起来。
分析任务—设计方案—解决问题—分享交流:个人枚举路径并算用时→同桌互查有没有漏掉走法→小组汇总6条路径的比较结果→全班交流,圈出用时7分钟的A→

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驱动性问题:从起点走到终点最少要用几分钟?你能把所有走法都找出来算一遍吗?这样找下去会不会漏?
学习任务类型:读图分析与枚举计算任务,先逐条列出路径并把每条路径的用时加起来。
学科思想方法的示范与指导:按教材把描述对象分为两类——代表所需时间的边共12条、用边连接的点共9个,要求从起点出发到终点结束、只能走下方或右侧的边;指导学生依次写出A→B→C→F→I=3+2+2+1=8、A→B→E→F→I=3+1+2+1=7、A→B→E→H→I=3+1+1+3=8、A→D→E→F→I=2+3+2+1=8、A→D→E→H→I=2+3+1+3=9、A→D→G→H→I=2+3+3+3=11,比较得出7分钟这条最短。
生成关注与思维错漏的纠正:预料学生漏掉A→D→G→H→I或算出重复路径,用“还有哪个点没有经过”追问补全;纠正把单行线方向读反、出现B→A之类走法;试探一条7分钟路径就宣布答案的倾向,追问“还没算完就下结论,如果还有一条6分钟的呢”。
评价方式与工具:用学习单上的6条路径逐条核对,能按顺序列全并算对的组板演;把漏路径的小组名单作为环节二的讨论材料。

B→E→F→I。
实际收获:知道枚举法能找出最短路径,但随着地点增加路径数量快速增长、人工逐条算容易遗漏。

活动意图说明:组织与实施意图:先让学生完整走一遍枚举法,体验“确实能算出答案但很费劲”,后面的分段用时才是他们真心想要的优化,而不是教师强行给方法。
预设障碍:只试一条路就下结论;漏路径;把单行线方向读反。
对目标达成与学生发展的意义:落实学习目标2,并为目标3、方法比较作铺垫。
 

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