资源简介

信息科技单元教学设计模板
学校 学科/年级/设计者 信息科技五年级
教材 义务教育信息科技教学指南 单元/课时 第二单元4课时
教材分析 《义务教育信息科技教学指南－算法结构与描述》是五年级第二单元的内容，是要通过多样性的实例让学生对算法形成初步的认识，了解算法的三种基本控制结构；通过不同的基本控制结构的组合运用，体验和欣赏算法逻辑的精妙，并能用自然语言、流程图等方式描述算法。在这个过程中，学生需要对求解的问题进行抽像和分解，将解决问题的过程归纳为一系列清晰的操作步骤，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，并迁移到计算机解决问题的过程中，为后续"算法的执行"的学习奠定基础。 本单元的主要任务是认识、学习算法的三种基本控制结构：顺序结构、循环结构和分支结构。利用这三种基本结构可以组成各种不同的算法。算法是解决问题的方法和步骤，通常可以用自然语言、流程图等进行描述。自然语言灵活性比较高，描述起来比较简单，但有时会显得不够严谨。流程图用特定的图框和流程线来表达操作步骤和先后顺序，让思维过程具体化，更加直观、易于理解，贴近程序实现的方法。算法描述时，首先用自然语言对问题的核心步骤进行描述，再用流程图对算法做更严谨的描述。恰当的算法描述便于认识、分享和实现问题解决的思路
课标分析 信息意识 （1）感受应用信息科技获取与处理信息的优势，初步认识信息处理的作用与价值。 （2）理解科学精神、原创精神， 具有将创新理念融入自身学习、生活中的意识。 计算思维 （1）通过生活中的实例，了解算法的特征和效率。能用自然语言、流程图等方式描述算法。知道解决同一问题可能会有多种方法，认识到采用不同方法解决同一问题时可能存在时间效率上的差别。 （2）对于给定的任务，能将其分解为一系列的实施步骤，使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程,通过编程验证该过程。 （3）在问题解决过程中，能将间题分解为可处理的子问题,了解反馈对系统优化的作用。 数字化学习与创新 （1）通过学习身边的算法，体会算法的特征，有意识地将其应用于数字化学习过程中,适应在线学习环境。 信息社会责任 （1）了解算法的优势及对知识产权保护的作用，认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。 （2）知道实际应用中的算法一般都存在某些局限，增强在信息社会中的责任担当和正确应对能力。
学情分析 学生的认知发展处于从具象思维到抽象思维的过渡时期。教学实践应该把握这一阶段的特点，注重具象内容和抽象内容的关系与平衡。通过生活实例的分析，发挥学生主体性，利用学生的学习兴趣，让学生探索、追求、思考，培养实践探究能力。初步对算法形成认识，了解算法的三种基本控制结构；通过不同的基本控制结构的组合运用，体验和欣赏算法逻辑的精妙，并能用自然语言、流程图等方式描述算法。
学习目标 1. 通过生活中的实例，知道算法是为了解决某个特定问题所确定的一系列步骤，并能用自然语言、流程图描述。 2. 认识流程图中每种图框的含义和表示，知道顺序结构、分支结构和循环结构的描述方法。 3. 针对特定问题，能按照算法的基本流程（输入—处理—输出）分析问题并解决问题。 4. 能利用程序验证算法，尝试编写简单的程序实现算法。 5. 知道算法步骤之间的逻辑关系，了解算法的执行路径。
重难点 学习重点： 1.通过生活中的实例，知道算法是为了解决某个特定问题所确定的一系列步骤，并能用自然语言、流程图描述。
学习难点： 1. 针对特定问题，能按照算法的基本流程（输入—处理—输出）分析问题并解决问题。 2. 能利用程序验证算法，尝试编写简单的程序实现算法。
学习环境 多媒体电脑、信息科技实验室、国家中小学智慧教育平台、课件
学习过程 课时安排学习内容评价前置1课时 （基础知识）项目准备 数学运算讲方法认识算法的顺序结构，流程图中每种图框的含义和表示子项目一 判断选择用分支认识算法的分支结构1课时 （内容拓展）子项目二 重复操作用循环认识算法的循环结构1课时 （总结评价）子项目三 算法的验证与实现 编写简单程序验证算法
第五课 数学运算讲方法 学习目标 1. 通过对数学运算中求解方法的分析，了解算法在数学解题中的作用，认识算法的顺序结构。 2. 从算法视角看待计算问题，知道算法是解决问题的方法描述。 教学重难点： 1. 用自然语言描述数学运算中的算法； 2. 把简单计算题的解题过程，用明确有序的步骤表示 教学过程： 知识链接 最近降温了，天气越来越冷，老师查了下今天的最高气温是68.9华氏度，最低气温51.8华氏度，你听懂了今天气温的情况吗？ 自主学习 温度计量方式的转换 教师提出问题 （学生回答） 1. 所求是什么？——摄氏温度。 2. 已知条件是什么？——华氏温度。 3. 怎么求解？——通过已知的公式进行转换。 师：我们把大问题分解为若干小问题，解决这些小问题，整个问题就会迎刃而解。 任务出示：给定一个华氏温度的值（输入），通过公式可以计算（处理）得到相应 摄氏温度的值（输出），这个转换公式就是一种比较简单的算法。 学生用自然语言描述转换的算法步骤 师：为了更直观地描述以上步骤，可以使用流程图描述。 介绍流程图的基本含义，解释流程图中图框的功能，包括开始和结束的表示、表示执行方向的流程线等。 师：讲解顺序结构。学生倾听 三、合作交流 计算大豆种子的数量 在实验室做实验时，科学课老师分发大豆种子让同学们进行发芽实验。 第 1 小组分 3 粒、第 2 小组分 5 粒、第 3 小组分 7 粒……按此规律，计算第 10 小组的种子是多少粒？老师一共分发了多少粒种子？请小组合作解决问题 学生思考，小组合作 学生小组汇报，数据演算，推理公式 学生使用流程图绘制算法 四、反馈总结 通过本节课的学习，你收获了什么，和大家分享。 五、拓展与提升 为提升学生阅读的积极性，某教育网站推出一项活动：阅读签到能够获得积分，积分可以换购图书。具体细则是：签到 1 次得 1 个积分，签到 2次共得 4 个积分，签到 3 次共得 7 个积分，签到 4 次共得 10 个积分…… 按此规律，计算签到 15 次的积分。 （任务提升，课堂时间不够可作为课后作业） 第六课 判断选择用分支 学习目标 1.通过购买公园门票的情境，认识算法的分支结构，初步学会用自然语言和流程图描述分支结构。 2. 通过分析公园购票的规则，能够确定分支结构的判断条件和执行路径，培养分析问题的能力。 教学重难点： 1. 分支结构的判断条件和执行路径； 2. 用流程图描述分支结构。 教学过程： 知识链接 在日常生活中，我们乘坐高铁、公交车，观赏电影，听音乐会，进入游乐场、公园等，大都需要购票，不同场合通常会有不同的收费标准。这些标准通常会对老人、儿童、学生、军人、残障人士等，给予相应的优惠。各类购票的收费标准中，存在哪些规则或条件？ 学生回答 自主学习 描述公园购票的算法 周末，小智和妹妹参加在某公园举办的青少年科技主题活动，小智在售票窗口购买了门票。小智与售票员的对话如下（课件）。 基于以上情境，讨论下面的问题。 1. 在购票过程中要经历哪些步骤？ 2. 售票员采用的售票规则是什么 教师提出问题 （学生回答） 教师讲解个分支结构的算法。 第 1 步：确定输入的数据。需要获取购票人的身高数据。 第 2 步：描述判断的条件。 如果身高小于 120 厘米，可以购买半价票，票价是 5 元。否则需要购买全价票，票价是 10 元。 第 3 步： 用分支结构规范化描述。 把判断条件的描述转化为分支结构的表达方式。 如果（身高小于 120 厘米）： 可以购买半价票，票价是 5 元 否则： 需要购买全价票，票价是 10 元 第 4 步：用流程图描述。 师：当以“身高≥ 120 厘米”作为判断条件时，如何修改流程图？ 学生回答，绘制流程图 三、合作交流 描述过马路的分支选择 师：在现实生活中，算法往往不是固定的步骤，有些步骤需要根据外部条件来确定如何做。例如，在路口过马路时，除了按照路口红绿灯的要求通过，还可以观察路口附近是否有过街天桥或地下通道。如果有，从条件框的“是”分支出发，走过街天桥或地下通道过马路；如果没有，则从条件框的“否”分支出发，仍然从红绿灯路口过马路。也就是说，要根据实际情况进行选择。 请小组合作绘制流程图 学生思考，小组合作 学生小组汇报，学生使用流程图绘制算法 四、反馈总结 通过本节课的学习，你收获了什么，和大家分享。 五、拓展与提升 1. 生活中还有哪些存在分支结构的情况？请说出这些分支结构中的判断条件和执行路径。 2. 判断两个自然数的大小时，我们往往通过观察就可以比较出来。而要让计算机完成这项工作，就要用到分支结构。补充下面的算法流程图，要求输入两个不同的自然数，比较判断后输出其中较小的数。 绘制流程图。 （任务提升，课堂时间不够可作为课后作业） 第八课 算法验证与实现 学习目标 1. 初步尝试编写简单的程序，对算法进行验证与实现。 2. 知道变量的含义，了解少儿编程软件的用法。 教学重难点： 1. 初步尝试编写简单的程序，对算法进行验证与实现。 2. 知道变量的含义，了解少儿编程软件的用法。 教学过程： 一、知识链接 师：了解算法并不一定需要编程，可以通过日常生活中的问题分解和步骤规划来认识。然而，要让算法真正发挥效力，通常需要借助程序来实现。编程可以把我们的想法和思路转化为计算机能够“认识”的指令，并指导计算机按照设计的算法来执行任务。 学生倾听 二、自主学习 编程实现买水果计算价格 师：小智家里要来客人，他陪妈妈去超市买水果，每千克苹果 8.5 元，每千克香蕉 12.6 元。 请编写一个程序，帮助小智妈妈计算买水果需要的总金额。先来讨论以下问题，了解编程让计算机执行的过程。 1. 我们设计的算法，计算机认识吗？ （使用自然语言描述，计算机无法识别） 2. 怎样让计算机认识呢？ （将算法描述的过程通过程序告诉计算机） 3. 如何编写程序，把这些步骤写成计算机能认识的呢？（（用计算机认识的程序语言写出每个步骤的指令） 师：下面分析要解决的“买水果计算价格”问题。 1. 要输入的数据有哪些？ 2. 要对这些数据进行哪些处理？ 3. 输出的数据是什么？ 师请你自己想想基本流程输入、处理、输出应该有什么步骤，并绘制流程图。 学生思考完成任务 教师讲解少儿编程软件实现程序的步骤，学生倾听 学生自己尝试制作程序 三、合作交流 编程验证公园购票的算法 师：还记得在公园购票的算法吗？我们一起来回顾流程图 学生思考制作程序的积木代码 请学生小组合作制作程序， 小组汇报 教师讲解，学生调试程序 师：编程不仅是一种技能，更是一种思维方法。先把复杂问题分解为基本步骤，再通过编程把这些步骤转化为计算机能够识别的指令，并让计算机执行这些指令，从而完成各种任务。 四、反馈总结 通过本节课的学习，你收获了什么，和大家分享。 五、拓展与提升 1. 小智陪妈妈去超市买水果时，遇到超市有活动优惠，购买的单种水果超过 4 千克就可以打 9 折。请修改前面编写的程序，重新计算买水果需要支付的总金额。 2. 尝试用程序验证与实现第 6 课中的以下算法。 输入两个不同的自然数，比较判断后输出其中较小的自然数 （任务提升，课堂时间不够可作为课后作业）
学习总结
作业活动 检测类：每节课的课堂任务 练习类作业：每课的的扩展练习
学习反思

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