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信息科技 第三单元 第6节 渡河争霸赛
课题 渡河争霸赛 单元 二单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 《渡河争霸赛》该课时教材以操场上的 “渡河争霸赛” 为情境，编排了 “双人运球渡河 — 带人渡河 — 带物渡河” 三个实践学习活动，引导学生理解渡河算法的步骤原理，掌握用自然语言、表格、流程图描述渡河方案的方法，感受 “化大为小” 的分治思想和规划思维的价值。教材内容紧密结合五年级学生熟悉的户外游戏场景，将抽象的规划思维与具体的渡河任务融合，注重 “做中学”，符合学生从简单到复杂、从具体到抽象的认知规律，能帮助学生感受规划思维在解决约束性任务（渡河）中的实用价值，体会分治思想和循环结构在优化流程中的智慧。
教学目标 信息意识：能说出渡河算法的步骤原理，理解规划思维在双人运球、带人带物渡河等实际任务中的应用逻辑。计算思维：能分析渡河问题的规划执行路径，掌握用自然语言、表格分步解决双人运球、带人带物渡河等问题的方法。数字化学习与创新：能结合表格、流程图工具描述渡河方案，验证其在双人运球、带人带物渡河等实际任务中的应用，让渡河规划更科学高效。信息社会责任：在渡河方案的设计中，感受规划思维的价值，践行用分步规划方法优化渡河流程、提升问题解决效率的责任。
重点 能说出渡河算法的步骤原理，运用规划思维和 “化大为小” 的分治思想设计合理的渡河方案。
难点 能结合约束条件（船载量、人员 / 物品限制等）优化渡河流程，用流程图清晰呈现规划路径。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第 6 课 渡河争霸赛操场上正在举行别开生面的渡河争霸赛，同学们以小组为单位模拟渡河运送任务。每项比赛都有特殊要求，不仅考验速度，更考验渡河顺序的规划水平。速度固然重要，但不提前规划好顺序，也可能输掉比赛。今天我们就加入渡河争霸赛，运用智慧规划最佳渡河方案，迎接挑战、争取胜利。知目标：1. 能把大问题拆解成几个小问题，通过完成小问题来解决大问题，提升解决问题的能力。2. 能运用规划思维解决问题。（播放视频） 观看视频，明确目标，聚焦饺子数统计讨论 借比赛情境激发兴趣，引出统计问题
讲授新课 一、双人运球渡河渡河争霸赛第一关是双人运球渡河游戏，具体规则如下：用呼啦圈模拟船，用 1 条船把队员和球全部运送至对岸，用时最短的小组获胜。起点有 1 名队员甲和 5 个球，对岸有 1 名队员乙和 1 条船。1 条船每次最多能搭载 2 名队员或 1 名队员和 1 个球。勤思考游戏开始时船在对岸，第一步该如何操作？运球后又该注意什么？答案：第一步乙返程（将船开回起点）；运球时最多搭载 1 名队员和 1 个球，运球后需要 1 名队员返程（将船开回起点）。巧设计1.请根据游戏规则，设计双人渡河顺序，并填写在表3-6-1中。2.以上过程，第2步至第6步循环。请用流程图描述双人运球渡河的过程，乐交流向其他同学分享你设计的渡河顺序，倾听他人分享，看看是否有不同方案。在 “双人运球渡河” 活动的交流中，我设计的渡河顺序是：先由对岸的乙返程将船开至起点，之后重复 “1 名队员带 1 个球去程，1 名队员返程” 的循环，逐步减少待运送的球数，当球全部运完后，两名队员一起去程抵达对岸。二、带人渡河在双人运球渡河游戏中，借助循环结构可简化过程描述。通过“一人带球过河，另一人返回”的步骤循环往复，逐步减少待运送的资源，从而实现效率最大化。这一过程充分体现了“分步规划”的策略，让每一步都明确有序，同时蕴含了递归思维，通过反复调用相似的步骤来达成目标。小智和小慧顺利通过第一关，来到第二关 —— 带人渡河游戏。具体规则如下：用呼啦圈模拟船，用 1 条船把所有人都运送至对岸，用时最短的小组获胜。起点有 1 条船和 8 人，其中 5 名成人、2 名老人和 1 名儿童，船每次最多能搭载 2 人。船要由成人驾驶，老人和儿童不能单独驾驶船只，也不能单独留在起点或对岸，需要有成人陪同。勤思考由于儿童和老人不可单独驾船，也不能单独留在起点或对岸，运送的第一步应该如何安排？答案：1 名成人带儿童（或 1 名老人）去程。细探究1.请根据以上规则设计带人渡河方案，并填写在表3-6-2中。2. 如果 1 条船最多载 3 人，其他规则不变，需要运送几趟？参考方案：第 1 趟 1 成人带 2 老人去程，1 成人返程；第 2 趟 3 成人去程，1 成人返程；第 3 趟 2 成人带 1 儿童去程，全部送达。综上，需要运送 3 趟。三、带物渡河在解决带人渡河问题时，要遵循给定的约束条件，运用分类讨论与组合优化的方法，依据实际情况动态调整渡河策略，以探寻最优的渡河方案。经过前两关比拼，小智和小慧挺进第三关 —— 带物渡河游戏。规则如下：用呼啦圈模拟船，玩具模拟物品，用 1 条船把所有人和物品都运送至对岸，用时最短的小组获胜。每队 1 人，要运送 1 只鸡、1 袋米、1 条狗渡河。每人每次只能带 1 件货物。假设人不在场时，狗会咬鸡，鸡会吃米。勤思考因为若人不在场，狗会咬鸡，鸡会吃米，所以鸡是冲突核心，要优先运送并隔离。巧设计请根据规则设计带物渡河方案：第一步，带鸡渡河，留下狗和米（无冲突）；第二步，人返回，岸边剩狗、米和人，对岸有鸡；第三步，带狗渡河，带鸡返回（避免狗和鸡独处），岸边剩鸡、米和人，对岸有狗；第四步，带米渡河（避免鸡和米独处），人返回，岸边剩鸡和人，对岸有狗、米；第五步，带鸡渡河，对岸有鸡、狗、米和人，全部安全抵达。勤思考1. 以上渡河顺序可以调整吗？如果规定每人每次可带 2 件货物，可以如何安排？2. 如果有 2 条船、2 个人，增加了 1 只猫，猫和狗不能单独在一起，其他规则不变，应该如何安排运送方案？答案：1. 渡河顺序可调整；若每人每次可带 2 件货物，可先带狗和米渡河，再返回带鸡，一次完成运输。2. 若有 2 条船、2 个人且新增猫（猫狗不能独处），可通过两人分船并行运输，合理搭配货物组合，避免冲突情况单独留存，逐步完成全部运送。小智和小慧顺利通过了渡河争霸赛挑战，完成了复杂的任务。在这个过程中，小智和小慧将复杂的任务拆解为多个小步骤，依次完成了每个小步骤从而解决整个大问题，这不仅让思路更清晰，也避免了因任务过于复杂而无从下手的困境。同时，他们运用规划思维，合理安排名个步骤的顺序，确保每一步都符合规则并达成目标。实际生活中，无论是安排旅行日程、计划项目进度，还是解决工作中遇到的复杂难题，这种“化大为小”的方法与规划思维的能力都极为重要。它能帮助我们高效、有序地推进工作，更好地达成目标，提升解决问题的综合能力。乐交流生活中有哪些问题可以运用 “化大为小” 的方法或规划思维来解决？和其他同学分享交流。交流后发现，同学们的核心思路一致，均围绕 “保障约束、拆分任务” 展开，但在特殊人群运送顺序、成人返程时机上存在差异。这体现了规则框架内解决路径的多样性，而 “化大为小的分治思想” 和 “规划思维” 是共同底层逻辑。通过交流，我们既验证了自身方案的合理性，也从他人思路中获得优化灵感，深刻体会到规划思维在实际问题中的灵活应用价值。四、课堂练习1、双人运球渡河游戏开始时，船在对岸，第一步应该是（ ）A. 甲直接运球 B. 乙返程C. 甲和乙一起过河 D. 运一个球到对岸2、带人渡河游戏中，关于船的驾驶和人员陪同，正确的是（ ）A. 老人可以单独驾船 B. 儿童可以单独留在起点C. 船必须由成人驾驶 D. 老人和儿童可以单独在对岸3、带物渡河中，鸡是冲突核心，因为人不在场时狗会咬鸡、鸡会吃米。（ ）4、双人运球渡河过程中，“一人带球过河，另一人返回” 的步骤属于循环结构。（ ）5、带人渡河时，若船最多载 3 人，且规则不变，运送趟数一定比载 2 人时少。（ ）6、带物渡河的顺序完全不可调整，必须严格按照固定步骤进行。（ ）7、本课中 “化大为小” 的分治思想仅适用于渡河问题，在生活中没有其他应用。（ ）五、拓展延伸1、 分治思想拆解问题2、 循环结构简化流程3、 约束条件驱动规划4、 思维迁移生活应用六、单元小结在本单元，我们已经通过许多游戏体验理解了排序算法以及规划思想请结合思维导图回顾整个单元的学习过程。评星级回顾并评价自己和同伴对本单元学习内容的掌握情况。 结合游戏规则，思考并回答勤思考的问题，明确渡河的初始操作和关键注意事项。按照 “乙返程→循环运球→两人收尾” 的逻辑，设计双人运球渡河顺序，并用流程图呈现完整流程。向小组同学分享自己的渡河方案，倾听他人想法，对比不同方案的差异与合理性。理解循环结构、分步规划和递归思维在双人运球中的应用，梳理核心逻辑。牢记带人渡河的规则约束，思考并明确第一步的合理操作，避免违反 “特殊人群不可单独留存或驾船” 的要求。从简单的双人运球任务入手，让学生初步感知规划思维的核心，掌握 “循环操作” 和 “分步推进” 的基本方法。通过方案设计和流程图绘制，锻炼学生的逻辑思维和可视化表达能力，突破 “流程梳理” 的难点。通过拓展问题，锻炼学生的逆向思维和多变量分析能力结合生活实例，分享 “化大为小” 和规划思维的应用场景，交流自身方案的设计思路和体会。独立完成练习，核对答案学习拓展知识结合思维导图，回顾单元算法知识对自身及同伴单元学习情况评星级 从简单的双人运球任务入手，让学生初步感知规划思维的核心，掌握 “循环操作” 和 “分步推进” 的基本方法。通过方案设计和流程图绘制，锻炼学生的逻辑思维和可视化表达能力，突破 “流程梳理” 的难点。小组交流促进思维碰撞，让学生在对比中优化方案，加深对规划思维灵活性的理解。总结核心思想，帮助学生构建 “操作 — 逻辑 — 思想” 的认知链条。增加规则约束（特殊人群限制），提升任务复杂度，引导学生在约束条件下设计方案，培养严谨的逻辑规划能力。引入物品冲突关系，进一步增加任务难度，引导学生识别核心矛盾、优先解决关键问题，强化规划思维的针对性。引入物品冲突关系，进一步增加任务难度，引导学生识别核心矛盾、优先解决关键问题，强化规划思维的针对性。通过拓展问题，锻炼学生的逆向思维和多变量分析能力联系生活实际，让学生感受算法思想的实用价值，实现 “从课堂任务到生活应用” 的思维迁移。检测知识掌握，及时巩固重点拓宽知识面，加深算法整体认知梳理知识，构建完整知识体系明确知识掌握薄弱点
布置作业 选择 “家庭家务计分器” 场景，用自然语言写算法步骤，手绘流程图，可选 Mind + 编程序验证，提交步骤、流程图。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 《劳动大比拼》课程小结：通过学习，我们终于明白 “算法不只是课本里的逻辑，用它解决实际问题才是核心”。以后不管是设计计分器、分析生活场景，还是尝试编程验证，都要先思考 “步骤清晰吗？逻辑合理吗？能解决问题吗？”。再也不觉得算法离我们很远，也不用担心面对重复、判断类问题时没有思路了。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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