资源简介

第 2 课 《抽象与建模》教学设计
【课标内容要求】
能用符号和编码表示问题求解所关心的对象，采用自然语言、流程图等方式，正确进行问题求解的算法描述。
【教学内容分析】
《抽象与建模》是浙江教育出版社出版的小学信息科技六年级上册第一单元《算法实现》的第 2 课。该教学内容在信息科技课程标准中第三学段“身边的算法”内容模块，主要涉及算法中问题的步骤分解。算法是计算思维的核心要素之一，也是人工智能得以普遍应用的三大支柱（数据、算法和算力）之一。本课教学以抽象建模入手，帮助学生借助表格进行问题的抽象，用算式表达计算模型。第三学段中，教材分别在五年级和六年级的上册集中安排了算法的相关内容，使学生能熟悉常用算法描述方法，理解算法的执行流程，能用算法解决简单问题并对算法的正确性和执行效率进行验证。学生在理解本课内容的基础上， 为进一步合理设计、实现算法解决问题打下坚实基础。
【教学目标】
1.通过鸡兔同笼问题的具体探讨，了解抽象与建模的一般过程，帮助学生在计算思维活动领域的发展。
2.能够借助表格进行问题的抽象，能够利用算式表达计算模型。 重点：教导学生抽象与建模的概念和技巧，同时培养计算思维
难点：将抽象与建模的概念应用到实际问题，理解如何将问题转化为数学表达式，并进行计算。
【核心素养指向】
通过本课的教学，目的是培养学生关于计算思维的核心素养。在对“鸡兔同笼”问题的具体探讨，借助表格进行问题的抽象，利用算式表达计算模型，体现在一定的活动情境中，能对简单问题进行抽象、分解、建模，制订简单的解决方案的计算思维学段特征。
【学情分析】
本课的授课对象为小学六年级的学生，从三年级起始，学生学习了三年的信息技术课程，掌握了一定的计算机操作技能， 具有一定的在线学习能力，团队协作能力，自主学习能力。信息技术与信息科学的转变，反映了教育思维的变革，从学习知识点，学习如何操作，向学习科学原理、培养思维方式转变，学生需有适应期，在教学中，要重视针对学生已有的经验，引入多元资源，创造实践机会，跨学科学习，提高学生的参与度，以支撑起学生对信息科技的理解。
【设计构想】
以《孙子算经》中的鸡兔同笼问题引入，引导学生思考分析、正确描述解决鸡兔同笼问题中计算鸡兔各有多少只的关键是鸡、兔的头数与脚数，从而将这些关键要素通过表格或图形进行整理，并用算式进行表达，之后引入变量表示问题中的关键要素即鸡兔的总头数和总脚数，使模型适用于同类问题的解决方案。
本课主要采用任务驱动进行教学，通过案例分析，小组合作，归纳总结出抽象与建模的一般过程，在解决鸡兔同笼的问题过程中，发展学生的计算思维。
在教学过程中，学生能准确找出鸡兔同笼问题的已知条件、未知条件和求解目标并清晰描述；学生能借助表格整理并列出鸡兔的头数与脚数之间数量关系；学生能依据表格列出计算公式，建立计算模型为课堂评价的三个维度，通过学生自评和互评，检验学生的学习效果，考核教学目标的达成效果。
在此基础上，学生独立完成“百钱买百鸡“问题，对学生所学知识进行扩展，培养学生计算思维。
【教学环境及资源准备】
计算机网络教室，信息科技学习资源包，课件。
学习任务 学习过程 设计意图（写出一个环节的设计意图，包括：本环 用时（单位：分钟）
（各环节） 教师活动 学生活动 节学生学习情况的检测， 核心素养的渗透，重难点的落实）
导入环节 1、《孙子算经》：今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何 交流讨论。 鸡兔同笼问题使中国古代数学名题，可以有很多的变题。通过探讨数学名题， 激发学生兴趣，引发思考， 导入主题。 3
2、任务一： 鸡有几 只？兔有几只？
新授环节 1、找关键因素 独立思考，查找关键因素。 - 引导学生思考已知条 4
鸡兔同笼问题中，有哪些已知条件？哪些未知条件？求解的目标是 什么？ 件、未知条件和问题的目标。
2、准确描述问题 独立思考，准确清晰描述 问题。 5
如何用自己的语言来解说一下我们已知的条件和需要解决的问题 - 帮助学生准确描述问题，确保他们理解问题的要点。 7
3、问题的抽象 任务二：是否可以通过表格的形式，理清解决鸡兔同笼问题相关的对象、涉及的数量以及它们之间的关系？ 小组合作探讨鸡与兔之间的关系，填写表格，提炼关键因素。（鸡头数*2= 鸡脚数，兔头数*4=兔脚数） - 引导学生通过表格来抽象问题，理清相关对象、数量和关系。
（对问题 进行抽象 时，可以从问题求解 相关的对 象、数量、关系入手， 利用表格、图形来理 清关系，提炼出关键 要素） - 协助学生建立计算模型，并鼓励他们合作列出 7
4、建立模型 学生通过小组合作，尝试借助表格列出的关系，进行问题抽象，用公式建立计算模型。 公式。
找出了鸡 与兔的关 系，我们可以尝试建 立计算模 型，从而计算出答案。 小组合作，修改计算模型。
任务三、小组合作，列出公式。 - 引导学生思考如何应用建立的模型解决类似问 题。 6
试一试：
任务四、如何用我们建立的计算模型解决与鸡兔同笼类似的问题？
（用变量 表示鸡兔 的总头数 和总脚数）
拓展环节 1、通过本课学习，你有什么收 获？（小结抽象与建 模的过程， 强调问题 抽象的关 键是理清 关系，提炼关键要素， 可以借助 表格、图形的方法。） 小组合作，拓展练习。 及时巩固问题抽象与建模的方法，加深理解。 引导学生总结本课学习的收获，强调抽象与建模的重要性。 8
2、拓展延
伸 “百钱买百鸡“问题，利用表格，对问题进行抽象建模。 - 提供一个拓展问题，鼓励学生运用所学的方法来解决。
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