资源简介 第六课《猜数字算法设计》教学设计一、学习内容分析本课是浙江省小学信息技术六年级上册第一单元《算法实现》第6课。教材包括二块内容：猜数字的抽象与建模，算法的设计。本课内容以前五课的教学为基础，第一课学生了解了计算机用算法解决问题的基本过程，第二课学生利用鸡兔同笼问题学会了问题的抽象与建模，第三课学习用流程图进行算法设计，第四课学生了解了算法实现可以用的计算机语言，并且了解python程序运行的环境，认识了基本的输入输出语句，以及赋值语句。第五课学习了运用python编写鸡兔同笼问题的代码，体验了代码编写，调试程序的过程，完善算法。第六课以前五课为基础，学习以猜数字为实例进行算法设计综合应用。本课注重问题引领下根据游戏规则建立数学模型，建模完成后引导学生完成循环结构和分支结构流程图算法设计，并增加了游戏规则改变后该如何修改算法设计的拓展，提升学生解决问题的意识，助力学生数字素养的发展。二、学情分析本课学习对象为六年级的学生，他们在五年级学习了scratch；通过之前的学习，学生具备图形化编程能力，前5课学习了计算机运用算法解决问题的基本过程，为本课的学习奠定了基础。同时，他们善于合作，乐于表达，初步具备问题分析能力，但由于独立算法设计难度较大，学生理解起来会有一定难度。学习目标教学目标 核心素养指向1.通过猜数字游戏，进行小组讨论、交流分享，总结猜数字游戏的规则，学会抽象关键要素。 2.通过抽象内容，学习利用表格建立模型。 3.通过猜数字游戏实例，学习用利用循环结构和分支结构进行算法设计。 【信息意识】 在完成任务过程中，有意识地寻求恰当的算法解决问题，了解算法的优势和局限。按照任务需求，有意识地应用反馈优化解决问题的过程。 【计算思维】 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。本课以身边的算法为载体，培养学生初步运用算法思维的习惯，并通过实践形成设计与分析简单算法的能力。理解流程图的方式，描述求解简单问题的算法，并对算法的正确性与执行效率进行讨论和辨析。四、教学重难点教学重点：猜数字游戏的模型建立与算法设计教学难点：利用循环结构和分支结构对猜数字游戏进行算法流程图设计。通过小组合作、实践探究、分析归纳辅以教师指导等多种方式逐一突破。五、课前准备学习环境：亿图图示学习资源：学习单六、学习过程（一）游戏引入 激发兴趣学习内容与活动 设计意图游戏引入，揭示课题 （1） 同桌两位同学一个出数字，一个猜，玩一玩猜数字游戏。 （2）同学们体验scratch猜数字游戏，揭示课题 分享应用，激发兴趣 小组讨论分享：同学们比较一下，跟同学玩猜数字游戏和电脑玩猜数字游戏有什么区别呢？ 和电脑猜数字游戏就是人和机器互动的过程，我们可以叫人机交互，猜数字游戏就是一个人机交互程序。 小组讨论：同学们找一找生活中有哪些人机交互的例子？总结人机交换程序的基本流程。 （完成学习单任务一） 以学生喜欢的游戏驱动，引出本课学习主题，唤醒学生原有认知；通过玩游戏总结游戏规则，了解人机交互的概念。（二）抽象关键要素，用表格建立模型学习内容与活动 设计意图抽象关键要素 提出问题：顺利完成玩猜数字游戏整个过程的关键要素有哪些？（完成学习单任务二） 需要输入数字进行猜测。 计算机要比对输入的数据和计算机随机产生的数据是否大于、小于、等于三种关系 输出“大了”、“小了”、“等于”三种可能得结果。 提出问题：猜数字游戏里是否有变量？如果有，有几个？ 用户输入的数字是一个变量，可定义为“cai” 电脑随机产生的数字是一个变量，可定义为“da” 2.利用表格建立模型 小组合作，根据以上抽象内容，利用表格建立猜数字游戏的模型。（完成学习单任务三） 借助猜数字游戏规则，抽象游戏的关键要素，以及分析游戏里的变量，让学生在后面能比较轻松建立模型。 利用表格建立模型是比较简单的方法，让“cai”与“da”之间的关系清晰明了。为后面算法流程图的设计明晰了逻辑链。（三）探究过程，算法设计学习内容与活动 设计意图回顾常见的控制结构 小组讨论回顾：常见的算法控制结构有哪些？分别什么作用？ 顺序结构：它的执行顺序是自上而下，依次执行。 选择结构（分支结构）：是依据一定的条件选择执行路径。 循环结构：它由循环体中的条件，判断继续执行某个功能还是退出循环。 分享交流，梳理适用控制结构 小组合作：小组分享常见的控制结构，并分析猜数字游戏适用哪种控制结构？ 用条件循环实现：当cai≠da时，让用户反复作答。 用分支结构判断cai与da的大小，根据不同的结果输出相应提示。 设计猜数字游戏的算法流程图 、试一试填补空白猜数字游戏算法流程图。（完成任务四） 、分组讨论、确定最终猜数字游戏算法流程图。 请用“亿图图示”完成算法流程图设计 通过分享交流师生共同小结常见控制结构及其作用，从而进一步通过实例“猜数字游戏”，实现控制结构的应用，突破本课重点。 以学生目前的基础，独立画出算法流程图，相对困难。给出空白流程进行填写，减低流程图设计难度，让学生有试错的机会，体验成功！ 利用“亿图图示”软件独立完成猜数字游戏的算法流程图，完整逻辑链，突破本课的难点。（四）巩固练习、完善算法学习内容与活动 设计意图深入讨论，完善规则 同桌思考并反馈：我们的猜数字游戏有改进的地方吗？（完成任务五） 小组分工合作，修改并完善游戏规则。 可以限定猜测的次数，用以增加游戏的难度和趣味性。 可以限定猜测时间，例如超时10秒不输入猜测数字，表示挑战失败!用以增加游戏的难度和趣味性等。 根据新规则，完善算法流程图 小组合作，根据各小组讨论出来的新规则来调整算法流程图。 深入思考游戏游戏规则的趣味性及难度，对信息进行简单推导，进一步完善算法设计。当堂练习，巩固加深。拓展延伸。（五）梳理小结，聚焦关键学习内容与活动 设计意图（1）小组交流：根据学习单梳理本节课的知识点，交流抽象与建模以及设计算法流程图的方法。 （2）教师小结： 1.抽象关键要素利用表格建立模型。 2.根据模型选择合理的控制结构，完成算法流程图的设计。 梳理总结本节课的知识点，明确收获，找出不足，引导学生课后再进一步学习。板书设计：《猜数字算法设计》(共17张PPT)猜数字算法设计《信息科技》六年级上册跟同桌玩一玩猜数字游戏同桌一个出数字，一个猜，玩一玩猜数字游戏跟电脑玩一玩猜数字游戏小组讨论分享：同学们比较一下，跟同学玩猜数字游戏和电脑玩猜数字游戏有什么区别呢？玩一玩猜数字游戏和电脑猜数字游戏就是人和机器互动的过程，我们可以叫人机交互，猜数字游戏就是一个人机交互程序。同学们找一找生活中有哪些人机交互的例子？人机交互程序说一说猜数字游戏1.随机产生一个1到100的正整数。2.可以一直猜，直到猜对为止。说一说猜数字游戏的规则？抽象关键要素小组讨论：顺利完成玩猜数字游戏整个过程的关键要素有哪些？A.输入数字进行猜测。B. 计算机要比对输入的数据和计算机随机产生的数据是否大于、小于、等于三种关系。C. 输出“大了”、“小了”、“等于”三种可能得结果。抽象关键要素小组讨论：猜数字游戏里是否有变量？如果有，有几个？用户输入的数字是一个变量，可定义为“cai”电脑随机产生的数字是一个变量，可以定义为“da”建立模型小组合作：根据以上抽象内容，利用表格建立猜数字游戏的模型输入 数据比较 输出输入“cai”输入“cai”输入“cai”caicai=dacai>da输出“小了，继续”输出“对了，停止”输出“大了，继续”常见的控制结构a. 顺序结构：它的执行顺序是自上而下，依次执行。b. 选择结构（分支结构）：是依据一定的条件选择执行路径。c. 循环结构：它由循环体中的条件，判断继续执行某个功能还是退出循环。常见的控制结构小组合作分析：猜数字游戏适用哪种控制结构？A. 用条件循环实现：当cai≠da时，让用户反复作答。B. 用分支结构判断cai与da的大小，根据不同的结果输出相应提示。A. 当cai≠da时，让用户反复作答，应该用什么控制结构实现？B. 根据“cai”“da”二者的大小，输出不同提示。能用什么控制结构实现？设计算法流程图开始结束cai=da？caicai←用户输入数字输出提示“大了，继续”da←1-100之间的某个具体数字输出提示“小了，继续”输出提示“对了，停止”请尝试填写空白流程图设计算法流程图请用“亿图图示”完成算法流程图设计完善算法流程图我们的猜数字游戏有改进的地方吗？A.增加统计猜测次数的功能B.可以限定猜测的次数。C.可以限定猜测时间。例如一分钟没有猜对，游戏结束！完善算法流程图小组合作，根据小组讨论的新增功能来调整完善算法流程图。梳理小结下课啦！请同学们关闭电脑，椅子归位，排队有秩序离开微机室。《猜数字算法设计》学习单班级： 姓名：任务一：小组讨论猜数字游戏是人机交互过程吗？任务二：顺利完成玩猜数字游戏整个过程的关键要素有哪些？任务三：利用下面的表格建立猜数字游戏的模型输入 数据比较 输出任务四：填补空白猜数字游戏算法流程图评价标准 自评能正确填充1-2步过程 能正确填充出大部分的过程 能完整地填充过程 ☆☆☆任务五：修改并完善游戏规则，增加游戏的趣味性和难度！根据新规则，利用“亿图图示”完善算法流程图月亿图图示免费勺·。田白巴同乙，只开通VP8登绿-日X文件开始插入设计视图符号高级Al hot小发布8分享母选项②”，人$Q微软雅黑·10·AtA·选择，口形状填充马位置、回组合·八翻转8AbcAbcAbcAbcAbc AbcAbcAbc/线条可日BIy÷X2X2买，三，三，驰”AT文本1.连接线口阴影司1大小·日锁定替换形状剪贴板字体和段落工具样式排挒蒈换更多符号自猜数宁流程图180-160-140-120-100-80-6040-2002040,6080,100120140160180200220240260280300320340360380400420搜索符号搜索e符号库 管理⊙开始、我的库S+xda←1到100之间的随机整数拖拽到此处，添加到我的库caik用户输入数字，基本绘图形状品cai=da 、基本流程图形状+输出提示"对了”cai导输出提示“大了，继续”20Z结束A.■00OD0 1页-1页-1形状数：18/60扩充Y◇【专注⊙55%·-0+]回5·成都2岁女童遭烈搜索一下人同9Rd)层 中52021016l19:18周-0日昆2 展开更多...... 收起↑ 资源列表 1.《猜数字算法设计》教学设计.docx 2.猜数字算法设计.pptx 3.《猜数字算法设计》学习单.docx
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