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农业种植小参谋——问题分析和算法设计
农业种植小参谋——问题分析和算法设计
年级 五年级 章节 二单元
课时安排 本单元共3个课时
执教教师 学校
一、教学内容分析
本课选自五年级上册二单元《农业种植小参谋》的活动一：问题分析与算法设计。本节课共安排了三个学习活动：第一部分“分析问题和建立模型”，引导学生对农业问题中的利润问题进行分析，抽象出问题中的关键要素，并寻找这些关键要素之间的关系，建立计算模型；第二部分“根据模型设计算法”，根据建立好的模型，让学生用自然语言描述用算法计算预期利润的计算过程；第三部分“用流程图表示算法”，让学生借助知识卡片，自主完成流程图的绘制。在整个课堂设计中，引导学生利用“解析法”解决具体问题，在课堂的后半部分让学生把设计出来的算法用自然语言和流程图的形式描述出来，主要意图是引导学生掌握算法设计的一般流程，同时也是对本课算法设计过程学习的一种实时反馈。
二、教学对象分析
本课面向五年级的学生，该阶段学生活泼好动，渴望探索新事物，乐于动手，其思维发展正处于具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡阶段，但不同学生之间也有一定的差异，教师需具体分析。在进行本课学习前，学生已经对算法有了一定的认识，已经掌握了算法的概念，也能够进行简单的算法描述和算法设计，因此在设计本课时可以多让学生自己思考，自主设计，同时也要配合概念讲解，让不同层次的学生都有收获。
三、教学目标
信息意识：1.学生在解决问题的过程中,有意识地寻求恰当的算法解决问题,尝试利用算法解决现实生活中的问题。2.学生在分析问题、抽象关键要素、寻找关键要素之间的关系建立计算模型的过程中,培养学生利用“解析法”解决问题的意识。计算思维：1.能够针对农业种植问题中的利润问题进行分析、抽象、建模，并能够根据建立的模型，设计算法，了解设计算法的一般过程。2.能用自然语言、流程图等方式描述算法。信息社会责任借助生活中的实例，体验身边的算法，感知算法在智慧农业中的运用，埋下一颗用算法解决问题的种子。
四、教学重点与难点
教学重点：能够针对农业种植问题中的利润问题进行分析、抽象、建模，并能够根据建立的模型，设计算法。教学难点：了解设计算法的一般过程，能用“解析法”解决具体问题。
五、教学环境（软、硬件）
多媒体教室、WPS软件
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
课题导入 1.引出单元主题:自党的二十大以来国家全面推进乡村振兴，很多农村通过种植蔬菜实现了脱贫致富。为了避免出现“丰产不丰收”的现象，新型职业农民需要根据对市场行情的预测，通过计算分析，规划蔬菜种植的品种和数量。本单元就让我们一起成为农业种植小参谋，运用算法解决农业种植中的小难题。2.板书课题：农业种植小参谋——问题分析与算法设计 1.了解本单元的主题：农业种植小参谋2.设想在农业种植的过程中哪些地方会涉及到算法。 通过谈话导入，引出单元主题，让学生明确本单元需要解决的问题，从智慧农业入手，激发学生的学习情趣。
建构新知 一、问题情境农民种植蔬菜时，往往会预测来年的蔬菜价格变化、种植蔬菜的成本等因素，通过设计算法，可以帮助农民更好地规划，提高收益。二、分析问题和建立模型1.提出问题：假如青椒的市场价格是4元/千克，种植青椒可能会盈利多少？假如西红柿的市场价格也是4元/千克，那么种植青椒划算还是西红柿划算？2.分析问题：解决问题首先要对问题进行分析，抽象出关键要素。在蔬菜种植和销售的过程中有哪些关键要素呢？3.探究实践，建立模型：抽象出问题的关键要素后，我们还需要寻找这些关键要素之间的关系，建立简单的模型。请同学们以小组为单位，建立以下三个问题的计算模型:问题1：假如收获了1000千克（产量）青椒，全部以4元每千克的价格（销售单价）售出，计算一共有多少收入。问题2：假如在种植青椒的过程中，花了1000元购买种子、化肥等资料（物资费用），花了1000元用于人工施肥、除草等（人工费用），计算一共有多少成本费用。问题3：出售青椒共得到4000元（收入），在种植青椒的过程中花费了2000元（费用）用于物资购买和人工成本，计算一共有多少利润。师生共同小结：通过分析，我们可以得出利润的计算模型是：利润=（销售单价*产量）-（物资费用+人工费用）我们得出的计算模型表示了各个关键要素之间的关系，在解决问题的过程中，是可以重复使用的。 1.学生思考分析：在蔬菜种植和销售的过程中有哪些关键要素。2.学生回答：收入、产量、销售单价、费用和利润等。3.小组探究实践，建立解决问题的计算模型。问题1：收入=销售单价*产量问题2：费用=物资费用+人工费用问题3：利润=收入-费用4.师生共同总结，得出利润的计算模型。 将如何在蔬菜种植中获得最大收益的问题，转化为选择种植青椒还是西红柿的问题，将复杂问题简单化，帮助学生理解。为了将生活中的真实问题形式化表达，可以通过抽象、识别问题的关键部分，在信息科技领域，将事物的关键要素抽象出来，有利于算法设计。在问题解决过程中,将利润问题分解为可处理的3个子问题,在逐步解决子问题后完成整个利润问题的计算模型，让学生了解设计算法的一般过程。
巩固提高 三、根据模型设计算法1.建立模型后，我们可以利用模型对来年蔬菜的产量、销售单价和各种费用进行预测，利用算法计算出预期利润，从而做出合理的种植规划。2.农业种植小参谋们，谁能来（说一说）用自然语言来描述一下利用模型计算利润的过程？3.根据学生的回答，整理计算过程：步骤1：输入预测产量、销售单价、物资费用和人工费用步骤2：计算收入=销售单价 x产量步骤3：计算费用=物资费用 +人工费用步骤4：计算利润=收入-费用步骤5：输出利润总结算法的五个特征。4.信息链接：如果解决问题的算法可以用数学公式表示，并能通过计算得出问题的答案，这种方法称为“解析法”。用流程图表示算法1.同学们用自然语言描述出了计算过程，有没有更加直观的方式描述以上的步骤呢？引出算法的另一种描述方法——流程图2.确定输入、输出和处理过程在绘制流程图之前我们需要先确实定算法输入、输出和处理的过程。3.用流程图描述算法流程图是以特定的图形符号表示算法的方法，是最常用的算法描述方式，请同学们借助知识卡片，自主完成流程图的绘制。4.小结：同学们，相比于用自然语言描述算法，流程图有什么优势呢？形象直观、结构清晰 1.用自然语言描述用算法计算预期利润的计算过程。2.了解“解析法”。3.尝试说出描述算法的不同方式。4.确定算法输入、输出和处理的过程。5.根据用自然语言梳理的算法描述，借助课件展示的知识卡片，自主完成流程图的绘制。并请同学上台分享。 通过生活中计算利润的案例，让学生分析计算过程，并利用自然语言描述利用模型计算利润的过程，培养学生的信息意识与计算思维。让学生在利用自然语言描述算法的基础上，尝试利用流程图描述算法，在用流程图描述算法的过程中，直观明确地呈现解决问题的步骤，通过实践，培养学生设计与分析简单算法的能力。
总结延伸 1.课堂总结本节课我们对农业种植中的利润问题进行了分析，抽象出关键要素，建立了计算模型，并根据计算模型设计算法，最后利用流程图清晰地描述算法的具体步骤。同学们课后可以想一想在日常生活、学习中，有哪些问题可以转换成可以计算的问题，并尝试运用本节课学习的方法去解决问题吧！2.拓展延伸智慧农业：建立在物联网、大数据、人工智能和农业机械化基础上的智慧农业，能帮助农民准确预测市场行情，节约成本，增加利润，提高效益。 思考：1.说一说什么是“解析法”。2.尝试利用流程图描述生活中的算法。3.想一想在日常生活、学习中有哪些问题可以转换成可以计算的问题。 师生共同总结，梳理本节课的知识结构。在课题知识的基础上，进行拓展延伸，向学生科普算法在智慧农业中的运用，为学生埋下一颗用算法解决问题的种子。
七、板书设计
八、教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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