资源简介

五年级上册 第三单元 第12课
《模型的建立》教学设计
【教材分析】
《模型的建立》是浙江教育出版社小学信息科技五年级上第三单元第12课的内容。本课是用算法解决问题的思维方式的初步形成。第三单元主要内容是：用算法来解决问题，整个过程包括分析问题、抽象与建模、算法的设计、验证与优化。本课安排了“模型的种类”和“模型的建立”两大板块，模型的建立并不是一块独立的内容，模型的建立依附于前两课的知识点。所以在模型的建立过程中，首先需要对问题进行分析、抽象，通过问题的抽象最终找出规律，利用这个规律以达到建立模型的目的。后续的算法设计也正是在模型的搭建好的基础上进行的，因此，本课《模型的建立》同时也在为《算法的设计》打下基础，本课起到了承上启下的作用。
【学情分析】
本次课所面对的是五年级的学生，经过前两课的学习，学生已经对问题的分解和抽象有了初步的认识，在这个基础上学生将被一步一步带入到建模部分。建模的过程中首要的是“分析问题”——在脑海里形成的分析过程，如果能以表格、简图等形式描述出来，这样就更抽象更直观，更有利于学生在分析与对比数据中找出规律。而“问题的抽象”就得借助已学的知识与技能去呈现，学生在四年级上已经学会使用office等软件收集和处理数据。学生可以借助已学的office软件将分析过程记录下来，这种直观的呈现方式有利于学生在分享的过程中找到规律，以便更好地去建立模型。
建模的过程对学生来说是有一定的难度，在本次课中，导入这一环节设计了一个“一笔画”的小游戏作为开场白，既有趣也能对前两节课中的内容——“问题的分解以及抽象”进行一个复习，还能让学生对模型的建立形成一个初步的概念，为后续的内容做个铺垫。由于时间的限制和学生认知发展的程度，无法让学生在找规律的过程中独立完成建模。因此可以先自主探究，当难以解决的情况下再进行分组讨论，在交流中教师对其引导，尤其是在找到规律后，将其用数学语言描述的过程中，对学生来说还是陌生的，因此教师的引导显得尤为重要。
【教学目标】
1．通过“一笔画”游戏，初步认识模型，了解生活中各种各样的模型及作用。
2．通过替“智能小车”建立从仓库到信息科技教室最短路径的模型，体验建立模型的过程。
3. 通过指挥智能小车走六边形建立模型，掌握建立模型的方法并能重复利用模型。
【教学重点】
认识模型，知道模型建立的过程。
【教学难点】
掌握建立模型的方法并能重复利用模型。
【教学准备】
一笔画游戏。
教学课件。
Office软件。
【教学过程】
教学板块 教学活动预设 学生活动预计 设计意图
情 景 导 入 开门见山，直接揭示课题，板书：《模型的建立》。 师：看了课题，你有什么想问的？ 预设：什么是模型？怎么建立模型…… 出示智能小车图，引入一笔画游戏。 出示一笔画图形，简述游戏规则。 3.组织4人为1个小组，打开桌面上的“一笔画”文档，找出能一笔画成的图形。 提示：用形状工具中的“自由曲线”尝试着画一画，找到规律。提示：观察奇点与偶点的个数。 听讲、提问。 听讲。 思考、操作、讨论。 通过“一笔画”游戏，初步认识模型。
新 课 讲 授 模型类型 出示各种生活中的模型图。 组织学生说一说生活中还见到过哪些模型。 观看。 说一说。 认识生活中的模型，体验不同的模型作用。
模型的建立 一、分析问题，打开思路 过渡：昨天有一些新到的计算机存储在学校的仓库中，现在要将这些刚到的计算机搬运到信息科技教室里，我们刚到的智能小车能派上用场啦！ 出示“校园路线简化图”。 布置任务一： 帮助智能小车规划从仓库到信息科技教室的最短路径,把问题的分析思路简单地记录在Excel表格或wold文档中。 3.展示个别学生的思路，并让学生说一说自己解决问题的方法。 预设： 方法1：列出所有从仓库到信息科技教室的可行路线，并求出每条可行路线的距离。最后比较确定最短路线。 方法2：将连廊看做一个结点，将总的路线规划成两个部分：从仓库到连廊；从连廊到信息科技教室。求出从仓库到连廊最短的距离，并求出从连廊到信息科技教室最短的距离，最终将两个部分最短的距离相加。 …… 提示：同一个问题可以有不同的算法，不同的算法效率也不同。 二、抽象问题，寻找规律 1. 梳理内容，引导抽象出最本质的规律： 距离计算表 较短距离比较表 三、建立模型，解决问题 1. 布置任务二： 通过直接路线距离计算列表中的内容，根据抽象出的最本质规律，建立距离计算模型。 方法1的距离计算模型： S1=L1+L3+L5+L7 S2=L1+L3+L6 S3=L2+L4+L5+L7 S4=L2+L4+L6 2.布置任务三： 通过比较路线距离计算列表中的内容，根据抽象出的最本质规律，建立较短距离比较模型。 方法1的较短距离比较模型： Smin=s1 如果s2s2那么Smin1=s2 如果Smin2>s4那么Smin2=s4 Smin=Smin1+Smin2 小结： 模型建立的过程：分析问题（记录在Excel表或word中）-->抽象出最基本的规律-->用数学语言来描述规律。 1.观看。 2.自主探究并记录。 3.个别说一说，其余认真听讲。 思考、对比。 思考、建立模型。 边梳理比较的过程边建立模型。 通过替“智能小车”建立从仓库到信息科技教室最短路径的模型，体验建立模型的过程。
巩固练习 布置练习：如何指挥智能小车走正六边形？请你找出智能小车走多边形的模型，并利用模型来解决这个问题。 组织学生分析问题并引导学生在word中对问题进行抽象。 展示小车巡线的抽象简化图。 组织学生说一说小车是如何巡线的。 抽象出最本质的规律： 前进 向右转角 思考问题：1.前进几步？ 2.向右转角几度？ 5.参照课本52页练习中的机器人走多边形的数据图，找到规律。 引导：找边与角之间的关系： 向右转角计算模型： 图形边数右转角正三角形3120°正方形490°正五边形572°正六边形660°
前进 向右转角 10 60° 建立模型： 边长（L）=步数 右转角=360°÷边数（n） 仔细阅读。 分析问题。 仔细观察。 个别演示并说一说，其余交流。 抽象问题，找规律。 建立模型。 通过对指挥智能小车走六边形建立模型，掌握建立模型的方法并能重复利用模型（以练习的方式对知识再一次巩固）。
展示与评价 组织个别学生将完成的结果进行展示。 组织修改。 评价。 1.个别演示，其余观看。 2.修改。 3.自我评价。 鼓励性评价，增加自信。
归 纳 总 结 1.提示使用板书回顾知识。 2.归纳总结。 1.根据板书回顾课堂内容。 2.听讲。 借用板书归纳，回顾所学。
【板书设计】
12.模型的建立
分析问题-->抽象出最基本的规律-->用数学语言来描述规律

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