资源简介

五年级信息科技学科教案
教学 内容 第四单元第1课 确定和分析问题 上课时间 总第 课时
教学 目标 信息意识：认识到在程序开发前了解使用者需求的重要性，能够通过访谈、问卷调查等方式主动收集需求信息。 计算思维：理解“分解”思想，能够将复杂的程序作品设计问题拆分为功能需求实现和界面设计等若干个子问题。 数字化学习与创新：能够根据需求设计程序界面，选择合适的图片、角色等元素，制作符合使用者认知的作品背景。 信息社会责任：在设计过程中考虑使用者的实际需求，培养以人为本的设计理念和服务意识。
教学重点、难点 教学重点： 了解程序开发前需求分析的重要性。 掌握程序作品界面设计的基本方法。 理解“分解”思想及其在解决问题中的应用。 教学难点： 能够将抽象的程序功能需求转化为具体的界面设计。 理解“分解”思想的内涵，并能将其迁移到其他问题的解决中。
教学 准备
教学流程
（一）导入新课：小智的烦恼 1.情境引入： 教师活动：同学们，小智的妈妈是一名数学教师，每天都要出题、批改，帮助她的学生提升加法运算能力。小智想利用算法知识设计一个“加法运算小能手”程序，帮助妈妈减少工作量。让我们和他一起来经历用算法解决问题的过程。 学生活动：阅读情境，了解本单元的学习任务。 教师活动：今天我们就来学习第1课——确定和分析问题。在设计程序之前，我们首先要弄清楚：这个程序要做什么？使用者需要什么？这就是我们今天要探究的问题。 设计意图：以贴近学生生活的真实情境引入，激发学习兴趣，明确本单元的学习任务。 （二）需求分析：了解使用者需要什么 教师活动：同学们，如果你是小智，你会从哪些方面入手来设计这个程序？ 预设1：学生回答要设计能出题的界面、要设计输入答案的地方、要设计批改对错的功能。 教师回应：同学们说得都很好。但在正式动手设计之前，我们首先要弄清楚——使用者到底需要什么？在设计程序作品前，了解使用者的需求非常重要，这有助于我们更好地解决问题。 教师活动：我们可以通过哪些方式了解使用者的需求？ 预设2：学生回答访谈、问卷调查、观察使用者操作、询问使用者的意见等。 教师回应：非常好。小智通过访谈和问卷调查，了解了一年级数学教师对“加法运算小能手”程序的功能需求，整理出了这样一份列表。 教师活动：呈现功能需求列表： 能出20以内的加法题 能根据学习进度更改加数范围 一次能出10道题 输入答案后，程序自动批改 教师活动：除了这些，你们还想到哪些可能的功能需求？ 预设3：学生回答答对时可以显示“你真棒”之类的表扬、答错时可以显示正确答案、可以显示得分或正确题数等。 教师回应：这些建议非常好！我们在设计程序时，不仅要满足基本功能，还要考虑使用者的体验，让程序更友好、更有趣。 设计意图：引导学生建立“以用户为中心”的设计理念，学会通过科学方法收集需求，培养需求分析能力。 （三）界面设计：把需求变成画面 教师活动：确定了功能需求后，接下来要考虑什么？对，就是界面设计。使用者第一眼看到的是界面，它直接影响使用体验。 教师活动：在设计程序作品的界面时，你觉得需要考虑哪些方面？ 预设4：学生回答界面要好看、按钮要容易点、文字要看得清楚、要有输入答案的地方等。 教师回应：同学们考虑得很全面。通常，程序作品的界面应简洁明了。其中，界面的背景、角色等元素应符合使用者的认知，比如一年级小朋友喜欢色彩鲜艳、形象可爱的风格，并采用合适的图文帮助他们理解和操作。 教师活动：现在请同学们根据使用者的需求，动手设计“加法运算小能手”的程序界面。实验步骤如下： 步骤1：选择合适的图片并添加提示文字，制作成背景。 步骤2：添加合适的“角色”，并放至舞台的合适位置。 步骤3：保存文件。 学生活动：打开编程软件，选择或绘制背景，添加角色（如小智、小慧、数字等），添加文字提示，保存文件。 教师活动巡视指导：观察学生操作，及时给予个别指导，鼓励学生大胆创意。 学生活动完成后，小组内交流展示自己的界面设计，互相提出改进建议。 教师活动：选取几份有代表性的设计进行展示点评：这位同学的设计色彩鲜艳，适合低年级小朋友；那位同学把题目区域和答案输入区域分得很清楚，操作起来很方便…… 设计意图：让学生亲历界面设计的过程，将抽象的需求转化为具体的设计方案，培养动手实践能力和审美意识。 （四）分解思想：化繁为简的智慧 教师活动：同学们的设计都很有创意。其实，“加法运算小能手”程序作品的设计可以分解为功能需求实现和界面设计两个主要部分。每个部分可以再进行分解，如界面设计可以分解为背景设计、角色选择等。 教师活动：呈现程序作品设计分解图，引导学生观察。 教师活动：将复杂问题或大型项目拆分成若干个较小的部分，这一过程被称为分解。 教师活动：其实，分解在我们的日常生活中随处可见。谁能举一些例子？ 预设5：学生回答制作演示文稿时把内容拆分成多张幻灯片、智能手机由许多不同部件构成、打扫教室时分小组负责不同区域等。 教师回应：非常好！制作演示文稿时，我们常常会把整体内容拆分成多张幻灯片分别进行展示，这样观众看起来更清晰；智能手机、笔记本电脑等数字设备也是由许多不同的部件构成的，这些部件通常由不同的专业制造商生产，最后组装在一起。 教师活动：通过分解，可以给我们带来哪些好处？ 预设6：学生回答复杂问题变简单了、可以分工合作、更容易找到问题出在哪里等。 教师回应：总结得很好！通过分解，我们可以更有效地解决复杂问题、管理大型项目以及制造复杂设备等。这就是我们今天要学习的“分解”思想。 设计意图：通过图示和生活实例，帮助学生直观理解“分解”这一计算思维核心思想，为后续学习算法设计和模块化编程奠定基础。 （五）迁移应用：挑战“减法运算小能手” 教师活动：一年级学生学完加法后便要马上学习减法。如果要制作一个“减法运算小能手”的程序作品，与“加法运算小能手”相比，应该需要确定和分析哪些问题呢？ 教师活动：组织小组讨论：请小组讨论，从功能需求和界面设计两个方面进行分析。 学生活动：小组讨论，分析“减法运算小能手”需要确定和分析的问题。 预设7：功能需求方面——减法范围是20以内吗？被减数能不能小于减数？需不需要显示借位提示？能不能调整难度？…… 预设8：界面设计方面——如何呈现减号？是否需要借位提示框？答案输入方式要不要改变？…… 教师活动：请小组代表分享讨论结果，其他小组补充。 教师活动点评：各小组分析得都很到位。无论是加法还是减法，我们都要经历“确定问题—分析需求—设计界面—分解任务”这个过程。有了今天的学习，下一节课我们就可以开始设计具体的算法了。 设计意图：通过迁移应用，巩固本课所学内容，培养学生的知识迁移能力和类比思维能力。 （六）课堂总结：梳理收获 教师活动：今天我们学习了什么？谁来总结一下？ 预设9：学生回答我们今天学习了需求分析、界面设计和分解思想。 教师活动总结： 程序开发前需要进行需求分析，了解使用者真正需要什么。 界面设计要考虑使用者的认知特点，做到简洁明了。 “分解”思想是将复杂问题拆分为小问题的有效方法，让我们能够化繁为简。 教师活动：布置课后思考：结合本课所学，思考“加法运算小能手”的出题功能该如何实现？下一节课我们将学习设计算法。 设计意图：帮助学生梳理知识，形成系统认知，并为下一节课的学习做好铺垫。

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