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课题 第四单元 第2课 设计算法 课时 1课时 课型 新授
主备 备课时间 2026.3.3
学习目标
AO: 1.能说出“加法运算小能手”自动出题与批改的基本步骤。 2.能在教师引导下，补充“出题”步骤中缺失的关键环节。 3.理解算法是解决问题的一系列步骤，且这些步骤需要被计算机理解。 BO： 1.能将出题步骤进一步分解为计算机可执行的具体运算操作。 2.能借助人工智能提供的建议，校验并优化自己的算法设计。 3.能通过讨论，设计出“减法运算小能手”的基本算法，并与加法算法进行比较。 CO： 1.能设计出包含异常处理（如输入非数字）、交互优化的完整算法。 2.能评价不同算法设计的优劣，并提出改进方案。
学习重难点
教学重点：设计“加法运算小能手”自动出题与批改的算法，掌握将问题分解为计算机可执行步骤的方法。 教学难点：将抽象步骤逐层分解至计算机能理解的基本运算操作，并考虑算法的完整性和边界条件。
预习自测
在学期我们学习了算法的相关知识，请同学们回忆一下什么是算法？
学生活动单 教师导学案
目标达成： AO: 能说出需要设计步骤。 BO: 能说出设计算法是实现功能的关键。 CO: 能联想到算法需要计算机可执行。
活动一： 1. 回忆上节课需求。 2. 思考并回答：需要设计程序怎么工作的步骤。 3. 明确本节课任务。 差异教学：以项目驱动，激发所有学生的投入感。 活动一：情境回顾，引出任务 1. 回顾上节课：展示“加法运算小能手”需求分析结果（功能：自动出题、自动批改，范围20以内）。 2. 提出问题：“现在我们要开始设计这个程序了。第一步是设计什么？”引出“算法”。 3. 揭示课题：“今天我们就来为‘加法运算小能手’设计算法。”
目标达成： AO: 能补充1-2个基本步骤。 BO: 能补充完整循环和计数逻辑。 CO: 能考虑异常处理并添加步骤。
活动二： 1. 观察步骤图，发现缺失环节。 2. 参与讨论，补充关键步骤。 3. 完成分层补充任务。 差异教学:提供半成品步骤图降低入门难度。分层任务让所有学生都能参与优化。 活动二：我是算法设计师 1. 展示不完整的“出题”步骤（①生成两个数；②显示题目；③等待输入答案；④判断对错；⑤……）。 2. 引导补充：提问“生成的数有什么要求？”（和≤20）、“判断对错后应该做什么？”（反馈结果、累计得分、进入下一题）。 3. 分层任务： AO层：补充反馈步骤（如“如果正确，显示笑脸；否则显示哭脸”）。 BO层：补充完整的循环和计数逻辑（如“出10道题，每题后反馈，最后显示总分”）。 CO层：考虑输入异常（如输入非数字）的处理，设计相应步骤。
目标达成： AO: 能在帮助下完成简单分解。 BO: 能独立完成多个步骤的分解。 CO: 能系统描述完整算法。
活动三： 1. 理解计算机需要更细的指令。 2. 观察教师示范，学习分解方法。 3. 动手分解指定步骤。 差异教学：示范引领是关键。分层实践确保每个学生都在自己水平上获得提升。 活动三：让计算机听懂 1. 提问引导：“计算机能直接理解‘自动出题’吗？它需要怎么分解？”。 2. 示范分解：以“自动出题”为例，分解为“生成加数1、加数2；和=加数1+加数2；显示题目”。 3. 分层实践：将整个算法用自然语言和流程图相结合的方式完整描述出来。
目标达成： AO: 能听明白AI建议，并说出自己算法的1个优点或不足。 BO: 能吸收AI建议，优化自己的算法。 CO: 能综合AI建议和自己思考，提出创新点。
活动四： 1. 观看AI演示，了解AI能辅助算法设计。 2. 对比自己设计的算法，找出不足或新思路。 3. 修改算法，记录下来。 4. 分享成果，互相学习。 差异教学：引入AI辅助拓宽视野，激发兴趣。比较学习法促进深度思考，分享交流。 活动四：借助AI，校验优化 1. 演示AI对话：模拟向AI助手提问“请给出20以内加法自动出题程序的算法步骤”，展示AI给出的回答。 2. 比较与优化：引导学生将自己的算法与AI的建议比较，找出异同，讨论哪些可以借鉴。 3. 修改完善：让学生根据AI建议和自己的思考，优化算法设计。 4. 分享交流：请几位学生分享优化后的算法，点评其优点。
目标达成： AO: 能说出减法和加法至少1个不同点。 BO: 能简要描述减法算法的步骤。 CO: 能完整设计减法算法，并考虑边界条件。
活动五： 1. 思考减法算法的特殊要求。 2. 小组讨论，达成共识。 3. 分享交流。 差异教学：迁移应用巩固所学。小组合作支持不同层次学生参与。 活动五：迁移拓展，设计减法 1. 布置挑战：“如果我们要设计‘减法运算小能手’（20以内不退位减法），算法需要做哪些调整？” 2. 小组讨论：学生分组讨论减法算法与加法算法的异同（如被减数不能小于减数，结果非负等）。 3. 代表发言：请小组代表分享讨论结果。
素养提升 课堂小结
1. 回顾本课核心收获。 2. 感受算法设计的乐趣。 3. 对下节课编程充满期待。 总结升华，展望编程 1. 课堂总结：“今天我们为‘加法运算小能手’设计了算法，学会了将问题分解到计算机可执行的程度，还借助AI优化了设计。算法是程序的灵魂。” 2. 价值提升：强调算法思维在生活中的普遍应用。 3. 预告未来：“下节课，我们将把今天设计的算法转化为真正的程序，让计算机运行起来！”
弹性作业设计：
必做： 用自然语言写出“加法运算小能手”自动出题与批改的算法步骤（至少5步）。 选做： 针对“减法运算小能手”设计完整算法，并指出与加法算法的三个不同点。
板书设计
第2课 设计算法 任务：为“加法运算小能手”设计算法 核心步骤： 出题 → 等待输入 → 判断 → 反馈 → 循环 → 统计答题情况 关键要求： 20以内、自动、可执行 分解思想： 将大步骤拆成计算机能懂的小指令 优化方法： 借助AI建议、校验、迭代 迁移： 减法算法（注意被减数≥减数）
教学反思

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