资源简介

(共21张PPT)
信息科技五年级下册
单元主题七：快递路线规划师
授课教师：
单元主题情境
随着信息科技的发展，以网上购物为代表的电子商务迅速普及，让生活更便捷。我国每天产生的快递包裹高达数亿件，快递员平均每天要运送上百个快递包裹，选择最合理的路径是提高配送效率的关键。智能地图软件能帮助快递员自动规划路径，进行智能导航。地图软件是怎样寻找最短路径的？背后蕴含了什么算法？让我们来一探究竟。
通过本单元的学习，我们将：
体验地图简化与抽象的基本过程。
初步理解最短路径算法的实现过程。
了解一笔画的定义和基本判断方法。
单元主题七快递路线规划师信息科技五年级下册活动1路径建模与计算授课教师：学校名称+教师姓名情境导入——快递员小李的烦恼
小李是新入职的快递员，负责附近几个村的快递派送。他面临的首要任务是熟悉道路，为缩短派送时间、提高工作效率做准备。
怎么计算路径长度？怎样寻找从快递站到每个村的最短路径？
情境导入——快递员小李的烦恼
问题解决流程图：
任务一、地图简化与抽象
为了聚焦路线查找，可以将地图上与路线无关的信息去掉，并画出示意图。
例如，要寻找快递站点和几个村之间的路线，可以将地图简化如下图。
简化路线示意图
思考分析：要寻找从起点到每个村的路线，并找到最短的路径，需要哪些必要条件？
必要条件：
1.起点的位置
2.各点之间的连接路线
3.各点之间的路线长度
求解答案：
从起点到各个点的最短路径
任务一、地图简化与抽象
快递站
道路
距离
（1）用字母代表起点或不同的目的地
任务一、地图简化与抽象
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
（2）用字母之间的连线代表它们之间有路线连通
（3）在连线旁边用数字标注路线的长度
（可以省略长度单位）
抽象成简单的路线图后，各线段只表示连接关系，线段的长短与路线的实际长度无关。
建立路线模型图
任务一、地图简化与抽象
2.画出自己居住地社区的简单地图。
探究实践：1.借助地图软件，查找自己家与学校、公园、
医院和商店的距离。
任务一 课堂检测
计算最短路径需要知道哪些基本条件？（ ）
A.起点的位置
B.各点之间的连接路线
C.各点之间的路线长度
D.以上都需要
D
任务二、寻找到达目的地的路径
第一步：寻找所有可行的路径
两个地点之间的路径可能不止一条，且每条路径又可以由一条或多条路线组成。例如，从A点到B点的路径有3条，每条路径的具体路线如下图所示。
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
①
②
②
③
③
③
③
路径①：从A→B 简化为AB
路径②：从A→C→B 简化为ACB
路径③：从A→C→E→D→B 简化为ACDEB
任务二、寻找到达目的地的路径
讨论交流：用穷举法寻找从起点A到C、D、E各点的所有路径。
路径 从A→C（第一组） 从A→D（第二组） 从A→E（第三组）
①
②
③
④
AC
ABC
ADEC
ABD
ABCED
ACBD
ACED
ABDE
ABCE
ACE
ACBED
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
任务二、寻找到达目的地的路径
第二步：计算路径长度
思考分析：已知各点之间的路线长度如下表所示，如何计算从A点到B点各条路径的总长度？
路径①：
路径②：
路径③：
路线 AB AC BC BD CE DE
长度 12 3 5 7 6 4
不考虑路线的方向，例如，CB=BC,BD=DB等。
AB=12
ACB=AC+CB=3+5=8
ACEDB=AC+CE+ED+DB=3+6+4+7=20
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
归纳总结：路径的总长度等于路径中各段路线的长度相加
任务二、寻找到达目的地的路径
探究实践：找出从A点到D点的路径有哪些，并计算出各条路径的长度。
路径①：
路径②：
路径③：
路径④：
ABD=AB+BD=12+7=19
ABCED=AB+BC+CE+ED=12+5+6+4=27
ACBD=AC+CB+BD=3+5+7=15
ACED=AC+CE+ED=3+6+4=13
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
任务三、最短路径的计算与寻找
第三步：寻找最短路径
思考分析：将各路径按照长度进行排序，
选出最短路径。
路径①：AB=12
路径②：ACB=8
路径③：ACDEB=20
路径②：ACB=8
路径①：AB=12
路径③：ACDEB=20
最短
排序
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
任务三 课堂检测
探究实践：1.尝试从下列图形中，寻找从起点A到终点D的最短路径。
路径①：ABD=1300 路径②：ABCD=2000
路径③：ABCED= 2750 路径④：ACBD=1850
路径⑤：ACD=1550 路径⑥：ACED=2300
将路径长度按照从小到大排序后，顺序为：
所以最短路径为：
①⑤④②⑥③
ABD=1300.
任务三 课堂检测
讨论交流：说一说，在寻找路径时遇到了哪些困难，我们可以如何解决？
困难：在寻找路径时容易遗漏和混乱
解决方法：按照从左到右从上到下的顺序找中间点，一个中间点的路径全部找完再找下一个中间节点。
如从A→D，可以借助B、C、 D三个中间点，先找以B为中间点的路径，从上至下分别是ABD、ABCD、 ABCED，以B为中间点的路径全部找完了再去找以C为中间点的路径。
课堂总结
拓展延伸
利用导航软件判断方向
在使用手机导航软件导航时，可以通过观察定位箭头指向来确定方向。
课后练习
1.将下表所描述的路径，用图形画出来。
路线 AB AC BC BD BE CE DE
长度 12 3 5 7 8 6 4
A
B
C
D
E
12
5
7
4
3
6
8
2.在绘制的社区地图基础上，找出从家到学校/医院/超市/公园的最短路径。
同学们，下节课再见！步行距离：千米
商店
6
步行距离：
千米
学校
家
步行距离：千米
医院
PARK
步行距离：千米
公园
7
B
D
12
5
4
A
3
6
C
E
路径
从AC(第一组)
从AD(第二组)
从A→E（第三组)
①
②
③
④
路径①：
路径②：
路径③：
路径④：
700
B
D
600
A
500
900
800
650
C
850
E

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