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第2课时教学设计
课题 寻找最短的路径 单元 主题一 学科 信息科技 年级 五年级下册
教材分析 本课选自桂科版信息科技五年级下册第三单元任务三，是算法模块的核心内容。教材以 “火龙果从种植基地运往水果市场” 为真实生活情境，从枚举法入手，引导学生列出所有路线、计算时间、对比找出最短路径；再引入更高效的分段求解法，让学生理解 “化整为零、步步最优” 的算法思想；最后通过流程图梳理算法逻辑，并结合 Scratch 编程实现遍历对比找最小值，完成算法落地。本课遵循 “生活情境→抽象算法→编程验证” 的认知路径，重点培养学生的计算思维、信息意识与数字化实践能力，为后续学习复杂路径规划、循环结构、动态规划思想奠定重要基础。
学习目标 1. 结合火龙果运输情境，感知最短路径算法在生活中的应用价值，形成用信息技术解决真实问题的信息意识。2. 理解枚举法与分段求解法的核心思想，能完整描述寻找最短路径的算法步骤，看懂并补全算法流程图。3. 能运用枚举法列出所有路线并计算耗时，能用分段求解法快速找到最短路径，提升问题解决能力。4. 能读懂 Scratch 遍历对比找最小值的程序逻辑，初步学会用程序验证算法结果，增强数字化学习与创新能力。5. 在小组合作探究、路线规划讨论中，学会倾听与表达，养成严谨、规范、有序的算法实践态度。
重点 1. 掌握枚举法 “不重不漏、逐一计算、对比择优” 的核心步骤。2. 理解分段求解法 “化整为零、步步最优” 的算法逻辑。3. 能正确找出火龙果运输场景中的最短路径。
难点 1. 理解分段求解法中 “最优子结构” 的思想，把大问题拆解为小问题。2. 将生活中的路径规划转化为规范的算法流程。3. 理解 Scratch 程序中 “遍历 — 对比 — 更新最小值” 的内在逻辑。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 播放生活导航、快递运输短视频，引出：生活中经常需要找最快、最近的路线。2. 出示本课核心情境：壮壮要把火龙果从种植基地运往水果市场，路线多、时间不同，需要找到耗时最短的路线。3. 明确规则：图中只能从左往右、从上往下走，不能反向。4. 提问：你会用什么方法找到最短路线？引出 “把所有路线都列出来算一遍”，板书：枚举法。 学生活动11. 观看视频，联系生活经验，理解找最短路径的意义。2. 明确任务：帮壮壮找最短运输路线。3. 理解行走规则，思考解决方法。4. 发言交流，初步说出枚举思路：列出所有路线→算时间→比大小。 创设真实、贴近学生生活的运输情境，快速吸引学生注意力，激发学习兴趣与探究欲望；通过生活实例让学生体会算法的实用价值，自然引出本节课核心内容，为后续新知学习做好情境铺垫与思维准备。
讲授新课 新知讲解教师活动21. 出示路段时间表，带领学生齐读并理解每段路的耗时。2. 组织小组活动：用枚举法列出所有可行路线。3. 全班汇总 6 条路线，教师板书并带领计算总时间：①基地→超市→公园→商场→市场：80 分钟②基地→超市→医院→商场→市场：70 分钟③基地→超市→医院→体育馆→市场：80 分钟④基地→博物馆→医院→商场→市场：80 分钟⑤基地→博物馆→医院→体育馆→市场：90 分钟⑥基地→博物馆→学校→体育馆→市场：110 分钟4. 对比得出：路径②用时最短（70 分钟）。5. 小结枚举法：优点：直观、简单、不容易错；缺点：路线变多时，工作量大、效率低。 学生活动21. 认真查看路段时间，记录关键数据。2. 小组合作，按规则列出所有路线，不重不漏。3. 跟随老师计算每条路线总时间。4. 对比时间，找出最短路径。5. 理解枚举法的优缺点，体会复杂场景需要更高效方法。 让学生亲历 “列举 — 计算 — 对比” 全过程，扎实掌握枚举法基本步骤，落实本节课基础算法教学；通过小组合作培养协作意识与有序思考习惯，同时让学生在实践中感受枚举法的局限，自然产生对高效算法需求，为引出分段求解法做好过渡。
二、算法的描述1. 讲解：算法可以用自然语言、流程图、程序三种方式描述。2. 出示最短路径算法流程图，引导学生填空：开始→检查连通性→初始化距离→遍历更新→判断完成→输出结果。3. 强调关键步骤：起点距离设为 0，不断更新最短距离，最后输出结果。 学生讨论1. 知道算法的三种描述方式。2. 看懂流程图，按要求补全内容。3. 能用自己的话复述算法流程。 突破本节课教学难点，通过简单易懂的示例帮助学生理解 “最优子结构” 这一抽象计算思维；引导学生学会将复杂问题分解为简单子问题，体会高效算法的优势，培养优化意识与逻辑推理能力，提升用算法解决复杂问题的核心素养。
1. 展示 Scratch 程序：遍历 6 条路线时间，对比找最小值。2. 讲解程序逻辑：①清空列表→录入路线与时间；②设 T=999（很大数）；③依次对比 t1–t6，更新更小值到 T；④输出最短时间 70 分钟。3. 运行程序，验证结果正确。 学生活动31. 观察程序运行，理解 “遍历 — 对比 — 更新” 逻辑。2. 看懂核心积木：重复执行、条件判断、变量。3. 确认程序结果与手动计算一致。 实现 “算法思路→程序实现” 的完整闭环，让学生直观感受计算机执行算法的过程与效率；提升数字化实践与创新能力，初步建立编程思维，落实信息技术学科 “算法 + 编程” 的核心教学要求。
课堂练习 1. 做一做：用分段求解法完成基地到各点最短用时计算。2. 说一说：小组讨论最短路径在生活中的应用，完成表格（导航、智能驾驶、物流分拣、网络通信）。3. 任务拓展：①选两个地点：教室→食堂；②找出最短路径；③写出障碍物：柱子、花坛、行人、宣传栏等；④说明理由：两点之间线段最短，绕开障碍。 1. 独立完成分段法计算，巩固高效算法。2. 小组交流，举例生活应用，完善表格。3. 完成校园路径实践，画图、写障碍物、说明理由。 通过分层练习巩固本节课重点知识，强化算法应用能力；联系生活实际拓展应用场景，增强学习体验感与实用性，培养观察生活、解决实际问题的能力。
课堂小结 引导学生回顾：1. 枚举法：简单但效率低。2. 分段求解法：高效，步步最优，计算机常用。3. 最短路径步骤：列举 / 分段→计算→对比→择优。4. 生活应用：导航、外卖、快递、自动驾驶。 联想生活中的遍历列表场景（点名、整理书架、统计班级文具），迁移所学知识，分享自己的发现。 帮助学生系统梳理本节课知识结构，强化重点内容，形成完整算法认知；进一步打通知识与生活的联系，提升信息素养。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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