资源简介

第二单元“管理图书信息化”单元教学设计
（一）单元基本信息
学科 信息科技 实施年级 五年级下册 设计者 杨秋月
《课程标准》模块 算法的执行
单元名称 管理图书信息化
单元课时 3
（二）单元教学规划
1.主题概述1.1核心概念本单元属于“身边的算法”模块中的“算法的执行”部分，主要对应《课程标准》“身边的算法”模块的内容要求（1）（2）和（4）。本单元涉及的核心概念有列表、顺序结构、分支结构等，其中包含列表的增、删、改、查等次要概念。1.2内容结构本单元，学生需要对求解问题中蕴含的算法进行形式化描述的基础上，能够合理运用三种基本控制结构及其组合，设计简单算法，编程验证算法，体验算法与程序之间的关系；通过本单元的学习，学生初步体验用算法解决问题所涉及的主要思维过程，进一步了解三种基本控制结构在解决实际问题中的应用，为后续“算法的效率”的学习奠定基础。本单元以设计与实现班级图书管理系统为项目线，以基于列表探究数据的存储、读取、修改等为知识线，双线并行。为了响应智慧校园的建设，学生需要对班级图书角的图书进行信息化管理，构建电子图书管理系统，整体规划电子图书管理系统的功能，如图书相关数据的存储、图书查询、图书归还等功能；然后将大任务进行分解，思索计算机如何便捷地储存大量数据；通过自然语言描述图书查询的过程，利用分支结构设计算法；分析生活中归还图书的过程，设计归还算法，并编程验证，轻松实现班级图书角的有效管理，体验算法的执行过程。第1课时围绕列表的存储数据组织教学内容，同时涉及数据的输出；第2课时围绕数据的查询组织教学内容，以及跨列表查询数据组织教学内容；第3课时围绕数据的修改组织教学内容，同时涉及数据的查询、提取等综合运用。图书信息巧存储编程自动查图书放还图书更便捷认识列表，了解列表的定义、组成。学会新建列表存储一组数据。能够编程实现读取列表的项目值。能够描述图书查询的过程，并设计查询算法。掌握单列表查询、跨列表查询的方法。执行算法实现图书查询功能能够描述图书归还的过程，并设计归还算法。掌握提取列表的数据信息、跨列表修改项目值的方法。补充完善程序，实现图书归还功能。1.3教学过程管理图书信息化第1课时首先，讨论图书借阅清单的存储方法；然后，认识、新建列表存储一组数据；最后，编程输出列表项的值。第2课时首先，分析图书管理系统中查询的过程，理清查询算法；然后，根据流程图分解任务，利用分支结构实现单列表，跨列表查询的方法；最后，通过算法的执行实现图书管理系统中查询功能。第3课时首先，梳理图书归还的一般流程；然后，根据流程图分解任务，掌握列表中数据提取、修改的方法；最后，补充程序参数，执行“归还图书”的算法。1.4育人价值本单元围绕班级图书角的生活情境，根据“如何利用信息手段有效管理班级图书”这一问题，让学生分析、规划、设计班级图书管理系统的功能，让学生在分析的过程中进一步探讨这一过程中蕴含的算法，并能够对问题进行抽象和分解，使用自然语言和流程图描述算法，借助图形化编程工具设计、完善算法程序，进一步了解三种基本控制结构在解决实际问题中的应用。同时从该单元的学习中，对比变量，理解了利用列表存储大量数据的优势，感受数字世界的魅力；通过信息手段设计班级图书管理系统，轻松实现班级图书角的有效管理，感受技术服务于校园的重要价值。
2.主题学情分析通过之前的学习，学生已经掌握了利用变量存储单一数据的方法，但是不知道如何对一组或多组数据进行有效管理。其次，学生对算法也有了初步的认识，知道了什么是顺序结构、分支结构，但缺少求解具体问题的实践经验。基于此，本单元教师可以采用对比学习，让学生更好的理解列表存储大量数据的优势；同时通过真实图书管理系统体验，分析设计图书管理系统功能，经历简单的问题界定、抽象、分解，提升学生计算思维。在完成作品后，通过对本班图书进行真实管理，在分享、应用中提升数字化学习与创新的能力，突出算法的应用价值。
3.教学环境有网络的计算机教室、图形化编程软件
4.单元教学目标理解数据存储的意义，知道列表的作用、组成与特点，能够使用列表批量存储数据。理解输出数据的意义，掌握输出列表中数据的方法。通过分析图书查询的过程，将问题抽象为数据查询，学会使用自然语言和流程图描述图书查询的算法。通过在图形化编程工具中编写图书查询的程序，掌握使用相关指令实现含有分支结构的单列表查询、跨列表查询的方法，体会分支结构在解决问题时的价值。通过分析图书归还的过程，将问题抽象为数据修改，学会使用自然语言和流程图描述图书归还的算法。通过在图形化编程工具中补充完善图书归还的程序，掌握使用相关指令实现跨列表修改项目值的的方法，体会顺序结构在解决问题时的价值。
5.教学过程
课时 任务序号 教学主要任务
第1课时图书信息巧存储 任务1 以同桌为单位，思考存储借阅清单信息的方法，并认识列表的作用、组成。
任务2 新建列表，存储图书名称相关信息。
任务3 按条件读取（输出）列表的相应数据，在程序中输出列表项的值。
第2课时编程自动查图书 任务1 分析、讨论系统查询图书的步骤，用“如果……那么……否则……”等自然语言描述查询过程，并梳理流程图。
任务2 任务分解，根据流程图完成第一个查询任务，编程实现具有判断功能的查询算法。
任务3 分析图书名称和借阅情况两个列表数据之间的联系，编程实现跨列表输出该图书的借阅情况。
第3课时放还图书更便捷 任务1 分析、讨论生活中归还图书的过程，抽象出具体步骤，设计归还算法。
任务2 根据流程图，使用自定义积木实现归还编码中的位置信息提取。
任务3 根据流程图，补充完善程序，实现跨列表修改某一项的值，实现图书的归还。
6.评价建议
需评价的任务 评价建议
第1课时任务1 评价内容：用自己的话解释列表的作用、组成。评价标准：清晰地解释相关概念评价方法：教师检查、组内自查、组间互查。赋值方法：进行相应的赋分。
第2课时任务2、3 评价内容：根据流程图，编写双分支结构，实现图书书名、借阅情况的查询。评价标准：编写的程序是否能准确运行。评价方法：自主验证、教师检查、组内自查、组间互查。赋值方法：进行相应的赋分。
第3课时任务3 评价内容：根据流程图，补充完善程序，实现跨列表修改。评价标准：编写程序并能得出正确的运行结果。评价方法：自主验证、教师检查、组内自查、组间互查。赋值方法：进行相应的赋分。
（三）课时教学设计
第1课时 图书信息巧存储
1.课时教学内容分析本节课是“图书管理信息化”单元的第1课时，教学内容是对比变量，了解列表的作用及组成，理解列表存储数据的优势。通过新建列表，实现批量数据的有效存储。通过表示读取数据，理解数据输出的作用，在程序中输出变量的值。本节课以班级图书角信息化管理为例，要求学生以列表为载体，理解批量数据的存储与输出及其作用。在此基础上，学会使用图形化编程软件，编程实现图书名称相关描述数据存储与输出的算法，并与变量相比，使用列表存储数据的优点有哪些？
2.课时学情分析在四年级上期跨学科学习单元“识别图书有诀窍”中，学生通过对班级图书角进行统计、编码，初步实现图书角的管理，同时体验班级图书管理系统中查询借阅和归还图书的功能，整体对于图书管理系统有了感知。从本课开始，学生在已有的体验基础上，思考图书管理系统背后的算法，循序渐进地学习数据相关的知识，设计求解算法，利用且学习简单的程序语言对算法进行实现。
3.课时教学目标认识列表的作用、组成。学会新建列表存储一组数据。学会使用“项目”指令，读取列表中的项。
4.教学环境有网络的计算机教室、图形化编程软件
5.教学过程
教学环节 教师与学生活动 教学意图
引入新课 抛出问题：如何利用信息手段有效管理班级图书，构建图书管理系统？出示任务：以小组为单位，构思班级图书管理系统的功能，通过思维导图的形式呈现。 引导总结：学生尝试将上述提及的功能抽象为数据的存储、查询、修改等操作。本课完成第一步，数据的存储。引出课题：图书信息巧存储 通过真实的情境出发，让学生思考班级图书管理的相关问题，激发学生学习兴趣。学生通过头脑风暴，畅谈班级图书管理系统的功能，以思维导图的形式呈现，生动且直观。将具体功能抽象为对数据的基本操作，关注问题的本质。
任务一 学习新知：列表的作用、组成。通过盒子、柜子生动形象讲解变量与列表的关系与区别，让学生明白列表在生活中的作用。小组合作，发散思维，想想生活中还在哪些数据可以使用列表存储。填一填：_____________出示任务：填写列表组成的示意图。 借助学生回答，了解学生对列表知识的掌握情况。
任务二 学习新知：新建列表，完成数据的存储。出示任务：新建列表，存储图书名称相关信息。 学会使用列表对数据的存储、增加的基本操作。
任务三 学习新知：列表中数据的表示、输出。出示任务：设计电子阅读屏功能——角色输出班级图书角都有哪些书的算法，编程实现。 学生能够学会用符号表示具体的数据，理解数据输出的作用，在程序中输出列表某一项的值。
课时教学板书设计图书信息巧存储列表的组成：列表名、列表长度、项目编号、项目值读取列表的值：图书名称[1]
7.课时作业设计完成“练一练”中的题目。
第2课时 编程自动查图书
1.课时教学内容分析本节课是“管理图书信息化”单元的第2课时。围绕数据的查询组织教学内容，实现单列表查询、跨列表查询数据。本节课以“我想看《城南旧事》，不知道班级图书角是否有该书”的问题为切入点，要求学生理解图书管理系统中查询图书的一般流程，通过体验查询图书系统，用自然语言说一说的方式，将问题抽象为数据查询。在此基础上，学生学会使用流程图描述数据查询的算法，并根据流程图分解任务，掌握单列表查询、跨列表查询数据的方法，并编程实现。
2.课时学情分析通过前一节课的学习，学生了解了计算机中批量数据存储的方式，知道了列表的作用、组成与特点，能在程序中使用列表存储数据，理解了计算机中输出数据的意义。同时，通过对生活中的数据的分析，能够有针对性的选择用变量和列表存储对应的数据。但学生还不会灵活应用列表中存储的数据，解决图书管理系统中的实际问题。
3.课时教学目标通过分析系统中图书查询的过程，将问题抽象为数据的查询，学会使用自然语言和流程图描述数据查询的算法。通过在图形化编程工具中编写图书查询的程序，掌握使用相关指令实现单列表查询、跨列表查询的方法，体会分支结构在解决问题时的价值。
4.教学环境有网络的计算机教室、图形化编程软件
5.教学过程
教学环节 教师与学生活动 教学意图
问题讨论引入新课 抛出问题：我想看《城南旧事》，不知道班级图书角是否有该书？出示任务：实现图书管理系统的查询功能。引导总结：数据的查询。引出课题：编程自动查图书。 通过情境创设，将本课的问题聚焦到数据查询的知识。
任务一 学习新知：理思路，设计图书查询的算法出示任务：体验图书管理系统中的查询功能，分析查询过程。引导学生补充完整下列步骤： 第1步：输入要查询的图书； 第2步：_______________； 第3步：_______________；如果当前查询的图书__________，那么找到了该本图书。问题支架1：你能用“如果……那么………”或者“如果……那么……否则……”等自然语言描述图书查询的过程吗？抽象引导：图书查询的过程其实是在程序中对图书名称的判断过程。问题支架2：查询还需在页面呈现哪些图书相关的信息？学生讨论、总结（该图书的借阅情况、图书位置……）聚焦问题（侧重图书的借阅情况的输出）文稿演示：结合教材，理解查询算法流程图。问题支架3：能否借助流程图任务分解为多个小任务。小任务1：是否查询得到目标图书小任务2：读取查询到的图书的借阅情况 通过学生对图书查询的流程梳理，评价学生是否清楚图书查询一般流程，确定查询数据，引导学生将查询的目标数据与列表中的数据进行比较判断。同时，借助流程图分解任务，减轻学生理解负担。
任务二 学习新知：实现单列表的数据查询出示任务：根据流程图完成任务1，编程实现具有判断功能的查询算法。教学提示：从纵向看，查询的原理是精确匹配，即在查询数据时，在同一列表中只有与查询条件完全一致的数据才会被识别为匹配项。 通过分析理解，学生能够确定查询算法中的条件，并应用分支结构解决图书查询的问题。
任务三 学习新知：实现跨列表的数据查询及输出出示任务：根据流程图完成任务2，分析图书名称和借阅情况两个列表数据之间的联系，编程实现跨列表输出该图书的借阅情况。教学提示：从横向看，跨列表查询的本质是找到对应数据的关联点，即同一图书的相关数据的列表编号相同 实现跨列表的数据查询及输出的关键点是让学生掌握从横向、纵向两个角度分析数据，找到之间的关联点，提升学生的计算思维能力。
6.课时教学板书设计编程自动查图书
7.课时作业设计完成“练一练”中的题目。
第3课时 放还图书更便捷
1.课时教学内容分析本节课是“管理图书信息化”单元的第3课时。通过前两节课的学习，学生初步实现了班级图书管理系统的图书信息存储、图书查询的功能，本节课将在基于第一节课的规划设计上实现图书归还的功能。教学内容围绕数据的修改组织教学内容，同时涉及数据的查询、提取等综合运用。
2.课时学情分析学生在四年级的跨学科学习“识别图书有诀窍”中已经掌握了给图书编码，知道图书按照编码规则摆放，便于查找和归还。如何通过编程实现归还功能是教学难点，通过教师引导，简化问题，搭建学习支架，让学生更容易理解归还算法，建立解决问题的自信心。
3.课时教学目标通过分析图书归还的过程，将归还问题抽象为数据的查询和修改问题。学会使用自然语言和流程图描述图书归还的算法。通过在图形化编程工具中补充完善图书归还的程序，掌握使用相关指令实现跨列表修改数据的方法，体会顺序结构在解决问题时的价值。
4.教学环境有网络的计算机教室、图形化编程软件
5.教学过程
教学环节 教师与学生活动 教学意图
引入新课 抛出问题：图书管理系统是如何实现图书的归还记录的修改，并找到对应的放还位置？出示任务：结合列表信息和编码规则，说说图书归还到书架的哪个位置？引导总结：列表中数据的查询和修改引出课题：放还图书更便捷 通过学生的回答评价学生是否能够建立跨列表整合信息，同时能够从编码数据中提取有效信息的能力。
任务一 学习新知：理清归还图书的过程。出示任务：分析、讨论生活中归还图书的过程，抽象出具体步骤，设计归还算法。分解任务：任务1：（巩固旧知）实现跨列表的数据查询，输出归还图书的书名。任务2：（学习新知）数据的提取和修改。 理解归还图书的流程图，建构学生的思维逻辑。同时让学生分一分归还功能中的旧知和新知，做到新旧链接，过渡自然。
任务二 学习新知：提取数据中的部分信息出示任务：根据流程图，使用自定义积木实现归还编码中的位置信息提取。学习支架：提供提取列表数据的模块。 本课的教学重点是围绕列表展开的数据的提取和修改操作，重心在于让学生形成解决问题的思路和方法。因此，为了降低学生编程难度，聚焦列表知识本质，教师搭建程序框架，学生能够补充核心参数即可。
任务三 学习新知：跨列表修改数据，出示任务：根据流程图，补充完善程序，实现图书的归还。教学提示：通过对比思考跨列表查询数据的方法，总结跨列表修改数据的方法步骤，总结归纳为：查找、修改。 通过对比思考跨列表查询数据的思路，学生补充程序，根据执行结果，评价学生是否掌握了跨列表修改数据的方法。
6.课时教学板书设计放还图书更便捷
7.课时作业设计完成“练一练”和“探一探”中的题目。

展开更多......

收起↑