浙教版五年级上册信息科技 第5课 算法的特征 教学设计

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浙教版五年级上册信息科技 第5课 算法的特征 教学设计

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五年级上册 第一单元 第五课
《算法的特征》教学设计
【教材分析】
本课是《算法与算法表示》中的最后一课时。本课的教学内容是了解算法的三个特征:有穷性、确定性、有输出。并且能够根据算法的特征准确描述某一种行为的算法。通过本课学习,进一步提升学生对算法的理解,提高学生准确描述相关算法的能力,帮助学生进一步理解算法是通过明确、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。本节课基于算法的三个特征分别引用了不同的实例,旨在让学生通过问题驱动、实例分析理解算法的特征,学会运用算法的特征检验算法的正确性。
【学情分析】
授课对象是五年级的学生,学生的认知发展处于从具象思维到抽象思维的过渡期,而且在前四课学习基础上,学生掌握了描述算法的不同形式,也对什么是算法进行了初步的了解,在本课的学习中,自然语言描述与流程图描述都有涉及。在教学设计时要更注重从生活与学习实际出发,以分析描述问题解决的过程为主,引导学生在讨论探究中逐步养成算法思维,增强学习兴趣。
【教学目标】
1.信息意识:增强对算法学习内容的兴趣,初步形成观察并分析学习与生活中所蕴含算法的能力,认识算法的特征对检验算法的合理性的作用。
2.计算思维:通过分析实例,知道算法的基本特征,理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。
3.数字化学习与创新:能借助WPS office插入流程图的方式,规范地绘制流程图并辅助个人进行算法描述的表达与分享。
4.信息社会责任:通过针对实例的学习、讨论,认识到算法对学习与生活的影响,能负责任地应用算法。
【教学重点】
1.知道算法的三个基本特征。
2.认识算法的特征对检验算法的合理性的作用。
【教学难点】
1.理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。
【教学准备】
1.课件
2.任务一.pos 练习文件(用于WPS软件插入流程图)
3.学习单
【教学过程】
教学板块 教学活动预设 学生活动预计 设计意图
练 习 导 入 一、课前热身 课件展示流程图(买火车票算法、求三角形面积算法)。 提问:你知道这个算法解决了什么问题吗? 提问:这两个算法有什么共同点呢? 总结:他们都有开始和结束,在解决问题时要有始有终。算法中的描述也都是准确的、可执行的。最后我们可以看出,这两个算法中都有输出。 二、引出课题 这两个算法向我们展示了算法的基本特征,算法到底有什么特征呢?我们这节课就一起来探索总结一下吧! ①阅读算法流程图,说解决了什么问题。 ②观察两个不同算法流程图中蕴含的共同特征。 引发学生对算法的特征进行初步的发现、感知,展现学生现有学习经验,为后续教学开展、学习探究做准备。
新 课 讲 授 算法的特征——有穷性 课件展示流程图(例:无限循环) 提问:此算法可以成功煮出水果茶吗?为什么不行呢?你有什么方法呢? 任务一: ①讨论无限循环的算法合理吗,我们接下来应该怎么做,请小组内确定步骤。 ②使用WPS Word或者PPT插入流程图,导入任务文件夹中的“任务一”文件,修改流程图。 总结:算法必须在有限时间内完成,即算法必须能在执行有限步骤之后终止。没有结束,问题就没办法解决,不能解决问题的算法是没有意义的。所以算法的第一个特征就是有穷性。 ①交流分享,发现问题。 ②针对问题进行讨论,确定算法步骤。 ③尝试用WPS office修改流程图。 ④学生展示,互相学习修改。 本环节是新知讲授的第一个环节——有穷性,概念性比较强,通过实例让学生自己发现问题,并针对问题讨论解决步骤。在讨论中,体会“有穷性”的重要性。通过WPS office修改流程图,进一步锻炼使用数字化工具制作流程图的能力。
算法的特征——确定性 课件出示实例(描述语言不确定,模糊)。 提问:这个算法可以成功煮水果茶?为什么不能呢? 任务二: 在学习单上圈出你认为不合适的地方,并将你的修改写在旁边。 展示小结:若干、适量、大概、一会儿这些都是不明确具体数值的。而且仅仅“加水“两个字也是不明确的。 提问:由此可以看出算法的描述一定要符合什么要求呢? 总结:是的要明确、可执行。也就是算法要具有确定性。 ①做学习单,发现问题。 ②针对问题进行展示、讨论,进一步明确算法步骤。 ③用WPS office修改流程图中不确定的部分。 ④学生展示,互相学习修改。 本环节通过让学生完成学习单,对算法中不确定的描述形成感知,先自己尝试修改确定性描述,然后通过展示学习、教师讲授,完善确定性描述,体会“确定性”的重要性。
算法的特征——有输出 课件出示流程图案例(缺少输出) 提问:①按照这个流程没办法喝到水果茶,到底是哪里出了问题?②请同学们继续观察,这一算法最后能成功告诉你任意四边形的值吗? ③你们知道预约排号的算法会输出什么吗?④通过导航算法会输出什么呢? ⑤算法在计算机中执行会输出什么形式的内容呢? 可以输出数值、也可以输出文字、输出图等各种各样的数据。 总结:算法必须有确定的输出,可产生一个或多个输出,没有输出的算法是毫无意义的。这就是算法的第三个特征,有输出。 ①根据问题,找寻漏洞。 ②针对实际问题进行讨论,体会各种各样的输出。 ③完善流程图。 这一环节,先通过两个没有输出的案例让学生自己寻找问题,引发冲突,感受“没有输出的算法没有意义”。然后通过预约排号、导航算法让学生体会在不同情境中输出的多样性,不局限于输出数值。
应 用 探 究 提问:今天我们学习了算法的三个主要特征,他们是什么呢? 算法要符合有穷性、确定性、有输出这三个特征。根据算法的特征,我们知道算法由一系列明确可执行的方法及其步骤组成,在有限步骤内解决问题。 任务三: ①小组讨论商定算法评价量表的评价指标,根据今天所学制定评价细则描述。 ②小组汇报,确定评价量表。 ③依据评价量表,对已完成的流程图进行自评、组内互评、师评。 挑战任务:同学们根据今天所学来试一试挑战任务吧。 ①准确描述使用电子体温计检测到有人体温超过37℃时发出警报声的算法。 ②准确描述购买商品时超市自动收银的算法。 ①总结算法的特征。 ②进一步思考什么是算法。 ①小组讨论,围绕算法的三个特征商定评价描述。 ②展示、讨论,最后统一标准。 ③根据评价量表进行自评、互评、师评。 ①先用自然语言构思描述算法。 ②然后用流程图简洁、准确的表示出来。 ③用算法的特征来评价修改算法。 本环节是对前面新知讲授的探究应用,尝试让学生通过前面的学习来自己制定评价量表,引导学生将自己的理解用语言描述出来,将算法的三个特征进一步提炼,帮助学生真正理解,并学会用三个特征对算法进行评价,为今后利用算法解决问题提供标准依据。 挑战任务学生可以根据时间、个人情况进行选择,针对具体的问题利用算法思维来解决,对本节课的知识进行充分应用。
归 纳 总 结 课堂即将结束,想一想你今天有哪些收获和思考,尝试课后思考下下面几个问题。 ①算法有哪三个特征? ②不符合算法的特征会出现什么问题? ②根据算法的特征,你知道什么是算法吗? 课堂总结 课后思考 对课堂知识进行梳理。
【板书设计】

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