资源简介

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《第2课 军棋大比拼》教学设计
教学内容分析
本课选自2025年广东教育出版社五年级信息科技教材第3单元“玩转游戏要算法”第2课，是在学生学习“比较交换”算法基础上的延伸教学。教材以“军棋排序”为生活化情境载体，通过“动手排兵找规律”“流程清晰学算法”两大活动，循序渐进引导学生理解选择排序的核心思想、掌握排序流程并能初步应用。 教材编排遵循“情境导入—实践探究—归纳总结—应用拓展”的逻辑主线，将抽象的算法知识与学生熟悉的军棋游戏相结合，既符合小学高年级学生具象思维向抽象思维过渡的认知特点，又紧扣2022版新课标中“培养计算思维、提升数字化学习与创新能力”的核心要求。通过军棋排序实践、流程图补全、模拟程序运行等多样化活动，实现算法知识与生活应用的有机融合，为后续更复杂算法的学习奠定基础。
学情分析
五年级学生已具备一定的生活经验和基础认知能力，对军棋、排序等概念有初步了解，部分学生有下军棋的经历，这为情境导入和实践探究提供了良好的认知基础。在知识储备上，学生已掌握“比较交换”的基本方法，能够判断两个事物的大小关系并进行简单交换操作，这是学习选择排序的重要前提。 从思维特点来看，小学高年级学生正处于具象思维向抽象思维过渡的关键阶段，对游戏化、实践化的学习形式兴趣浓厚，但抽象概括能力和逻辑推理能力仍有待提升。他们能够参与动手操作类活动，但对算法的核心思想、流程规律的归纳总结需要教师的引导和启发。此外，学生已具备基础的计算机操作能力，能够按照指引运行简单程序，为数字化学习与创新环节的开展提供了技术支持。
教学目标及核心素养指向
1能够感知军棋排序情境中蕴含的有序化需求，认识到选择排序算法在处理无序数据中的价值，主动关注算法在生活中的应用场景，形成对信息有序化的初步认知。（信息意识） 2能够准确描述选择排序“多轮筛选极值、逐步有序排列”的核心思想，通过实践掌握选择排序的具体流程，能运用该算法对有限数量的数据进行排序，初步形成“问题分析—流程设计—结果验证”的逻辑思维方式。（信息意识、计算思维） 3.能够借助教学资源包中的“选择排序.mp”文件，完成模拟排序操作，验证算法的有效性；能结合所学补全选择排序流程图，尝试运用数字化工具辅助算法学习与探究，提升数字化学习的主动性和创新意识。（数字化学习与创新） 4.在小组合作探究中，遵守活动规则，主动分享排序思路与过程，培养合作交流的意识；在算法应用中，体会有序化在生活中的重要意义，形成规范、有序处理信息的良好习惯。（信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 选择排序的核心思想：通过多轮比较，从未排序部分筛选出极值，并将其放置到已排序部分的末尾，逐步实现整体有序。 按照选择排序流程完成具体排序操作。 教学难点： 归纳选择排序中需要重复操作的关键步骤，理解算法的循环结构。 运用选择排序算法解决生活中的实际问题，实现知识的迁移应用。 重难点设计原因： 选择排序的核心思想是理解和应用该算法的基础，只有明确其核心逻辑，学生才能真正掌握排序流程并进行实际应用；而军棋排序的实践操作是将抽象算法具象化的关键环节，既能巩固核心思想，又能为后续归纳流程、应用拓展奠定基础。这两个重点紧扣教学目标中“计算思维”的培养要求，符合教材“从实践到理论再到实践”的编排逻辑，也适应学生“具象感知—抽象概括”的认知规律。 算法的循环结构是抽象的逻辑概念，学生需要在多次实践操作后进行归纳总结，对其抽象概括能力要求较高；而知识的迁移应用需要学生打破军棋排序的具体情境，将算法思想与生活中的实际问题相结合，这需要学生具备一定的问题分析能力和联想能力。这两个难点既体现了2022版新课标对计算思维和创新能力的高阶要求，也符合五年级学生思维发展的阶段性特点，是从“学会”到“会用”的关键跨越，需要教师通过分层引导、多情境关联逐步突破。
教学策略
情境教学法：以“小智设计军棋新玩法”的情境为主线，贯穿整个教学过程，通过生活化的场景激发学生的学习兴趣，降低抽象算法的理解难度。 实践探究法：设计“军棋动手排序”“流程图补全”“模拟程序运行”等多层次实践活动，让学生在动手操作、自主探究中感知算法流程，归纳核心思想。 分层引导法：针对教学重难点，设置由浅入深的问题链和活动任务，从具体的军棋排序操作，到流程归纳，再到生活应用，逐步引导学生突破难点。 数字化辅助法：借助教学资源包中的微视频、模拟排序程序等数字化资源，丰富学习形式，帮助学生直观感受算法过程，提升数字化学习能力。 小组合作法：在实践探究环节采用小组合作的形式，鼓励学生交流排序思路，分享操作过程，通过思维碰撞加深对算法的理解，培养合作意识。
教学过程
课堂导入
教师活动：情景描述：小智是个军棋爱好者，每到周末他都会和朋友们一起下军棋。最近，他觉得军棋的常规玩法有点单调，想换一种新玩法。这天，他打开棋盒，看到里面混乱的棋子，突然灵光一闪，要是把这些棋子整理一下，按照从大到小的顺序排列，说不定能为新玩法的设计带来灵感。于是，他开始动手整理棋子，准备用这种新的排列方式来设计一种有趣的新玩法。 播放军棋介绍微视频 提问：同学们平时下军棋时，知道棋子的等级顺序吗？ 学生活动：观看微视频，回忆并分享军棋等级相关知识。明确本节课学习主题，激发探究兴趣。 教师活动：明确本节课目标：1.能描述“选择排序”的核心思想。2.能按照“选择排序”流程完成排序操作。3.能应用“选择排序”算法解决真实生活中的问题。 学生活动：明确本节课学习主题，产生学习兴趣。 问题设计： 问题1：“选择排序”的核心思想是什么 问题2：如何按照“选择排序”流程完成排序操作，应用“选择排序”算法解决真实生活中的问题？
设计意图： 通过军棋相关微视频和生活化情境，唤醒学生的已有经验，激发学习兴趣；通过展示混乱棋子并提出排序问题，制造认知冲突，自然引出本节课的学习内容，为后续探究活动奠定情境基础。
活动1：动手排兵找规律
教师活动：情境引入：小智想将上节课学习的“比较交换”算法融人新的游戏规则中。他首先从所有棋子中挑选出最重要的“司令”，将其置于首位，接着在剩余棋子中寻找次重要的“军长”，置于“司令”之后……依此类推，直至所有棋子都按照从高到低的等级顺序排列整齐。小智随机抽出6个棋子。 呈现小智对6个棋子的排序过程，引导学生观察：小智每一轮都在做什么？排序后棋子的位置发生了怎样的变化？ 学生活动：观察小智的排序过程，讨论并回答教师提出的问题，初步感知选择排序的操作逻辑。 教师活动：布置任务：小智又随机抽出12个棋子，请按照军棋排序的新规则，将这12个棋子按从高到低的等级顺序排列，并说一说排序的过程。 总结：上述游戏过程实际上体现了“选择排序”的原理。“选择排序”的核心在于，通过多轮比较，逐步找到最大值(或最小值)。在每一轮中，从未排序的部分中挑选出当前的最大值(或最小值)，并将其放置到已排序部分的末尾。通过重复这一过程，最终实现所有元素的有序排列。 组织讨论：在使用“选择排序”算法进行排序时，有哪一个步骤是需要重复操作的 播放【微视频】选择排序科普 学生活动：以小组为单位，动手操作12个棋子的排序，记录每一轮的操作。思考并讨论教师提出的问题，归纳选择排序中“从未排序部分找最大值并交换到对应位置”的重复步骤。 教师活动：讲解：“选择排序”算法能够高效地将无序数据按照大小顺序有序排列，其操作过程遵循特定的循环结构，通过逐步筛选最大值(或最小值)并将其放置到正确位置，最终实现数据的有序化。以军棋排序为例:第一步，把未排序的棋子排成一列，已排序个数设为0。第二步，在未排序的棋子中找到等级数字的最大值，与未排序的第一个棋子交换位置。第三步，重复第二步，依次查看所有棋子并交换到相应的位置。第四步，按由高到低的等级顺序呈现所有棋子。
设计意图: 通过观察范例、动手操作、小组分享等活动，让学生在具象实践中感知选择排序的流程和核心思想；通过思考问题引导学生从实践操作上升到规律归纳，培养计算思维；小组合作的形式既提升了学生的参与度，又培养了合作交流能力。
活动2：流程清晰学算法
教师活动：过渡：“选择排序”算法通过在特定范围内寻找最大值(或最小值)，并将其与相应位置的元素进行交换，从而实现排序。借助流程图来表示这一过程，能够更加清晰、直观地展现“选择排序”的逻辑结构。 布置任务：请结合前面所学的“选择排序”算法，补全以下流程图 带领学生对照流程图回顾选择排序的完整流程，强化“循环找极值、交换位置”的逻辑。 学生活动：小组讨论补全选择排序流程图，明确选择排序的逻辑结构。 教师活动：布置任务：请打开资源包中的“选择排序.mp”文件，按照下面的步骤完成排序体验，可使用多组数据进行验证，进一步观察和了解“选择排序”的过程。 1.运行程序。2.输入需要排序数值的总个数。3.依次输入对应的数值。4.输出排序的过程以及最终结果。 学生活动：按照教师指导运行模拟排序程序，输入数据并观察排序过程和结果，验证选择排序的有效性。 教师活动：组织讨论：1.12个棋子参与“选择排序”，我们需要进行______轮的比较交换找最值;如果是100个棋子，需要进行轮;如果是1000个棋子，需要进行_____轮。因此，假设有n枚棋子，则需要比较_____(使用带n的式子表行示)轮。2.当面对的数据量很大时,“选择排序”算法可能会出现什么问题 它有哪些优点与局限性 学生活动：针对教师提出的探究问题，结合实践经验和程序运行结果进行讨论，尝试总结n个元素选择排序的轮数规律，分析算法的优缺点。分享自己的思考结果，与全班同学交流探讨。 教师活动：讲解：选择排序”算法通过每轮扫描未排序部分，找到极值并交换到正确位置。它在我们的学习和生活中有着广泛的应用。例如，整理书桌时，先从杂物中选出最大的物品放在一边，再找次大的，依次类推;安排书架时，先挑出最厚的书放在底层，再依次放较薄的书，直到全部排好。这种排序方式虽然简单，但在处理小规模数据时非常高效，而且逻辑清晰，容易被理解和运用。
设计意图: 通过补全流程图，将选择排序的逻辑结构可视化，帮助学生理清算法流程；借助数字化工具进行模拟排序，既提升了数字化学习与创新能力，又能直观验证算法规律；探究问题的设置引导学生深入思考算法的本质特征和适用场景，突破教学难点，进一步培养计算思维。
课堂小结
教师活动 引导学生回顾本节课的学习内容：今天我们学习了什么算法？它的核心思想是什么？我们是如何通过军棋排序掌握这个算法的？ 总结：选择排序是一种简单直观的排序算法，通过多轮筛选极值并交换位置实现有序排列，在处理小规模数据时非常高效。希望同学们能将今天学到的算法思想运用到生活中，解决更多实际问题。 学生活动：回顾本节课学习内容，回答教师提出的问题，梳理选择排序的核心思想和流程。思考并分享生活中应用选择排序思想的场景，实现知识的迁移。认真倾听教师总结，加深对算法价值的理解。
设计意图: 通过回顾与梳理，帮助学生构建完整的知识体系，强化对选择排序核心内容的记忆；生活案例的呈现和分享，促进知识的迁移应用，让学生感受到算法与生活的密切联系，提升信息意识和应用能力。
教学反思
成功之处 情境创设贴合学生生活实际，以军棋游戏为载体，有效激发了学生的学习兴趣，降低了抽象算法的理解难度，让学生在熟悉的情境中感知算法的价值。教学活动设计层次分明，从“动手排军棋”到“补全流程图”再到“模拟程序运行”，遵循“具象—抽象—数字化”的认知路径，符合五年级学生的思维发展特点，有效突破了教学重难点。注重核心素养的全面培养，通过实践操作培养计算思维，通过数字化工具应用提升数字化学习与创新能力，通过小组合作和生活应用培养信息意识和信息社会责任，实现了教学目标与核心素养的有机融合。教学过程中注重学生的主体地位，通过自主探究、小组合作、分享交流等多种形式，让学生主动参与知识的形成过程，提升了学习的主动性和参与度。 不足之处 部分学生在归纳选择排序的重复步骤和n个元素排序轮数规律时，仍存在困难，需要教师进行更细致的引导，可能是由于探究问题的梯度设置不够合理，对抽象思维的支撑不足。小组合作过程中，个别小组存在分工不明确的情况，导致部分学生参与度不高，影响了合作探究的效果；同时，对小组合作的评价方式较为单一，未能充分发挥评价的激励作用。数字化工具的应用虽然提升了学习的直观性，但部分学生过于关注程序操作，而忽略了对算法思想的深度思考，未能实现工具应用与思维提升的有机结合。生活应用环节的拓展不够充分，仅呈现了少数几个案例，学生对算法在生活中应用场景的感知不够全面，知识迁移的广度和深度有待提升。 改进方向 优化探究问题的梯度设计，在归纳算法规律和轮数公式时，增加中间过渡问题，如“6个棋子排序用了几轮？12个棋子用了几轮？这两个数字与棋子总数有什么关系？”，逐步引导学生抽象出n个元素的轮数公式，降低思维难度。完善小组合作机制，在活动前明确小组分工，制定详细的合作规则；采用多元化的评价方式，既评价小组整体成果，也评价个人参与情况，充分调动每个学生的积极性。加强数字化工具应用与思维培养的结合，在学生运行模拟程序前，明确思考任务，运行后组织针对性的讨论，引导学生将操作体验转化为思维认知。丰富生活应用环节的内容，提前收集更多学生熟悉的选择排序应用场景，通过图片、视频等形式呈现，组织学生开展“算法应用小达人”分享活动，鼓励学生主动发现和运用算法解决生活中的实际问题，提升知识迁移能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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