第一单元第1课《走进算法》课件+素材【湘教版】《信息科技》五年级上册

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第一单元第1课《走进算法》课件+素材【湘教版】《信息科技》五年级上册

资源简介

(共39张PPT)
第一单元 第1课
走进算法
(湘教版)三年级

1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
理解算法优化对日常生活的影响,树立合理公平运用算法的意识,思考如何让科技成果惠及所有用户。
运用算法思维分析并解决实际问题,通过设计优化任务执行方案,提升用算法逻辑开展实践的能力。
用逻辑推理分析算法解决问题的过程,通过对比优化不同任务方案,培养用有序步骤解决问题的思维。
提升对算法在信息处理与问题解决中作用的敏感度,感知算法对信息处理效率的提升价值,理解算法是高效处理信息的基础。
02
新知导入
计算机能够达到人脑处理信息的能力呢 它是怎么做到像人一样思考的呢
计算机最初从处理数字信息开始,再经过编码使得多数人类的信息都可以进行“计算”,成为传递和处理信息最核心的工具。
02
新知导入
在本单元的学习中,我们将初步认识算法,理解算法对于计算机工作的意义,并探索生活中的算法。通过学习,我们将能够借助算法的帮助解决实际问题,并尝试编写简单的程序。
02
新知导入
什么是算法
计算机如何应用算法解决问题
生活中常见的算法
程序如何执行指令、验证算法
你将学习
算法就是我们解决问题的操作步骤。算得又快又准的同学,一定是发现了更为简便的计算方法,能够省去更多重复的操作步骤,也就是“算法”更优。
你知道吗
02
新知导入
双人计算大比拼(100以内的整数四则运算)。规则:
学习热身
1.一方出题,另一方分步骤描述计算过程。
2.若回答正确,互换角色,继续出题作答。
3.一方答错,游戏结束,出题方获胜。
02
新知导入
02
新知导入
班主任提出了布置班级环境的任务,身为班长的小清看着杂乱的教室、空空的墙壁,不知从何下手。小华来帮忙,她先环顾四周,表示第一步肯定是收拾教室卫生,然后将教室的三面墙壁按区域分主题进行设计。随后,他们根据班委们各自擅长的领域分工合作,很快就有序地完成了任务。
小清非常佩服小华,小华却说其实只是因为自己的“想法”很清晰、有步骤,再按照计划让大家分工完成各自的工作而已。这在计算机科学里就是“算法”。
02
新知导入
同学们,如果你是小清,你能提出比小华更高效、优质的算法,去解决你们班级教室的开学环境布置的问题吗
02
新知导入
学习目标
算法是如何被提出的
算法给生活带来了什么变化
人工智能中的算法
《周髀算经》
03
新知讲解
“算法” 本义是数学运算法则,源自数学计算;西汉及更早的《周髀算经》将勾股定理视作算法,西汉后期《九章算术》把四则运算称为算法。
一、算法的诞生
《九章算术》
复杂计算方法在四则运算的基础上诞生了
复杂计算方法在四则运算的基础上诞生
03
新知讲解
20世纪的英国科学家艾伦·麦席森·图灵提出了著名的图灵测试,他被誉为“计算机科学之父”。他用一种抽象数学模型设计了一台假想的计算机,被称为“图灵机”。图灵机通过一组有限的规则用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。
阅读
艾伦·麦席森·图灵
03
新知讲解
这使得数学中基本的数的计算可以交由机器处理,而人类则通过发明更精妙、更高效的计算方法,命令机器替我们完成工作。所以,计算机科学家们将算法看作是计算机执行计算任务,也就是处理信息的过程。
阅读
图灵机模型
03
新知讲解
随着图灵机模型的提出,用机器替代人脑进行运算成为人类的奋斗目标,计算机科学应运而生,计算机科学家们对于算法进行了重新定义。总的来说,算法指的就是计算的方法,计算机通过程序实现,数学通过公式推导实现。
一、算法的诞生
03
新知讲解
探索:结合课上所学,说说 “数学中的算法”(如四则运算、勾股定理)和 “计算机中的算法” 在实现方式上有什么不同?
一、算法的诞生
03
新知讲解
算法作为一种思维方法,它的运用早已潜移默化地渗透到我们的日常生活中。比如,给物品分类、按顺序排队、玩各种策略游戏或者制订各类调研计划等,通常也是依据某种方法或策略,分步骤完成任务。
二、生活中的算法
03
新知讲解
同学们熟悉的猜数字游戏,是在猜数字和判定大小的过程中,不断缩小可能的范围,最终猜中谜底中的数字,这就是一种先比较再判定的算法。
二、生活中的算法
03
新知讲解
给物品分类也包含很多种不同的算法,比如按照物品的作用分、按照物品的大小分、按照物品的颜色分、按照使用的频次分等。
针对同一道数学题目有不同种的求解方法,也是不同的算法。
二、生活中的算法
03
新知讲解
算法的概念最早可追溯至中国古代数学著作《周髀算经》《九章算术》,书中记载的勾股定理、四则运算规则,就是早期算法的雏形。20 世纪,科学家艾伦 图灵提出 “图灵机” 模型,将算法与机器运算结合,为计算机科学奠定了核心基础。算法并非只存在于书本或代码中,它藏在我们的日常里:整理教室时的分步计划、猜数字游戏中缩小范围的逻辑,都是简单实用的算法。
知识链接
03
新知讲解
探索:整理班级教室,将现在教室里的物品利用不同的分类方法进行整理,分小组提出方案,比一比谁的算法最合理、有序。
二、生活中的算法
03
新知讲解
越来越多高级复杂的算法,提升了计算机处理更多复杂信息的能力,使得计算机能够帮助人类完成更多的工作,也更接近于人类的思维水平,这都是计算机科学家们不断提升算法水平的功劳。
二、生活中的算法
03
新知讲解
算法是计算思维的核心要素之一,也是人工智能得以普遍应用的三大支柱(数据、算法和算力)之一。人工智能看似高深莫测,然而再高深的技术,也是从基础原理开始的。人工智能领域中的有些基础算法,原理浅显,很早就被人们用来解决生活中的实际问题了。
三、人工智能里的算法法
03
新知讲解
决策树,是人工智能中的基础算法之一,其实也是我们每天遇到问题时,自己进行判定、做出决定的思维过程。举个简单的例子,学校要选一个地点组织全校秋游,要从距离、花费、教育意义、场地面积、场地资质等方面共同考虑得出结论,最终决定是否可以选择该场地,会得到下图所示的决策树。
三、人工智能里的算法
决策树
03
新知讲解
探索:同学们,你们认为优秀文明班级必须具备哪些条件呢 利用决策树,设计一套优秀文明班级的评价方案,老师和同学们一起评判,这套方案是否公正、可行,并在年级中试运行。
三、人工智能里的算法
算法怎么让服务更便捷、精准?
算法学习我们的习惯和实时数据,让导航、外卖更省时间,推荐的内容也 更合心意,少花冤枉功夫。
03
新知讲解
神经元是动物大脑中的神经元细胞,是动物神经系统最基本的结构和功能单位。科学家们利用仿生学原理,参照人的思维模式,提出了利用神经元网络对信息进行处理的数学模型,人工神经网络算法由此诞生,并应用于人工智能领域。
阅读
03
新知讲解
人工智能技术其实就是计算机科学家利用仿生学原理,参照人的思维模式,解析出人类解决问题的过程,设计出相应的算法,并让计算机模仿人类的思维方式处理信息、解决问题。
三、人工智能里的算法
03
新知讲解
与长辈聊一聊,随着算法的不断优化,同一应用程序或智能技术经过多年的更新和升级,在使用体验上有什么变化 感受算法的进步给信息科技支持下的生活带来的质量提升,并探讨智能技术是如何通过优化算法,为我们提供更加便捷、精准的服务与建议的。
还可以想一想,如何利用算法让不同年龄、背景和能力的用户都能平等地享受技术进步带来的便利,确保科技发展的成果惠及每一个人。
拓展
04
课堂练习
1、结合本课内容,说说 “算法” 的含义是什么?
算法是解决问题的清晰有序步骤,既源于数学运算法则,也是计算机处理信息、执行任务的方法,能帮我们高效完成任务。
04
课堂练习
2、本课提到了整理教室的例子,请说说这个例子中的 “算法” 是什么,有什么作用?
算法是 “先打扫卫生、再分区布置、再分工合作” 的步骤,它能让班级环境布置的任务有序、高效地完成。
04
课堂练习
3、结合本课拓展内容,说说如何利用算法让不同用户平等享受科技进步的便利?
设计算法时要兼顾不同年龄、背景和能力用户的需求,优化适配性,让科技服务惠及每一个人,缩小数字鸿沟。
05
拓展延伸
算法从何而来
算法最早源于数学运算,如《周髀算经》的勾股定理、《九章算术》的四则运算,后经图灵发展,成为计算机处理信息的核心方法。
05
拓展延伸
算法藏在日常小事里,整理教室、猜数字游戏、物品分类都有分步方法,按清晰步骤执行,能让任务完成得更有序高效。
生活中的算法
05
拓展延伸
人工智能的基础算法如决策树,模仿人类思维处理信息,优化算法可适配不同用户需求,让科技成果惠及每一个人。
AI 中的基础算法
06
课堂总结
3
完成课堂实践探索
1
认识算法的起源
走进算法
2
了解生活中的算法
3
探究 AI 中的算法
5
进行知识拓展延伸
1
2
3
4
5
07
板书设计
走进算法
一、算法的诞生
二、生活中的算法
三、人工智能里的算法
08
课后作业
1.与家人用决策树思路设计周末出游方案,说说每个判断步骤的理由。
2.观察生活中的算法应用(如分类、排序),
记录 1 个例子并分享它的作用。
课后作业
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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