资源简介 (共32张PPT)UNIT 2 · LESSON 11 · 算法的控制结构浙教版 小学信息科技 · 五年级上册第二单元 算法的控制结构 · 第 11 课认识决策树一串问题问到底,就是一棵树主讲教师:×××学校:×××小学上一课把一串判断串了起来。同一串问题,换一个角度看,它像什么?第二单元 算法的控制结构 · 第 11 课CONTENTS本课导航一条线走到底:一串问题问到底,就是一棵树。01接一接:上一课那张挑水果的图02认一认:什么叫决策树03拆一拆:树上的三种节点04走一走:挑一个苹果走一遍05想一想:这棵树是从哪来的06练一练,理一理小浙提示六站按上课顺序排:先接上一课那张图,最后把这一课理一理。03本课学习目标第二单元 算法的控制结构 · 第 11 课01知道什么叫决策树算法:依次回答一系列问题,最终获得唯一的结论。02能认出根节点、内部节点、叶节点,并沿着分支说出一条决策路径。03能说出决策树算法的四个步骤,顺序不能调换。04能说出决策树在医疗诊断、自助服务、自动驾驶里的用处。本课主线:接上一课那张图 → 认决策树 → 拆三种节点 → 走一个苹果 → 问树从哪来。小浙提示重点看第二条和第四条:认得出三种节点,说得出树是怎么来的。04上一课那张挑水果的图承接第 10 课 · 换个角度上一课把三个判断按顺序串起来:外观、手感、价格,任一步通不过就得出“不购买”。开始水果外观完好吗?水果手感合适吗?水果价格不贵吗?购买否不购买否不购买否不购买这串判断没有变。这一课要做的,只是换一个角度再看它一遍。同一串问题,竖起来看,会不会是另外一样东西?小浙提示这一页只做一次对照:判断没变,换的是看它的角度。05科技馆里怎么定体验项目情境导入 · 教材的“探索”周末和同学们在科技馆参观,你们是怎样确定体验项目的?先问自己想玩哪一类机器人、太空、光影……先说出自己最想去的方向。再问时间够不够排队这个项目要排多久?后面还有时间看别的吗?最后问同伴大家同不同意把同伴的意见也问一遍,几个人才好一起定下来。定下一个体验项目,也是一句一句问下来的——问到最后一个问题,结果就定了。一个问题接着一个问题,最后只剩一个答案——这样的过程有一个名字。小浙提示先不急着给名字,让学生自己说“要问好几件事”。06什么叫决策树知识建构在人工智能应用中,能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论——这就是决策树算法。一个小向导回答一个接一个每个答案都会带你走到下一个问题,最后帮你找到最合适的决策。一棵树像树枝分叉一样从最顶上的问题往下分叉,越问越深,最后每条路都落到一个结果。同一个例子挑水果就是决策树上一课那张挑水果的图,就是一个最简单的决策树。决策树算法是计算机模仿人类做决定的一种方法——它从大量数据里自动找出该问的问题。小浙提示重点句:依次回答一系列问题,最终获得唯一的结论。07拆一拆:树上的三种节点小知识同一棵树,给每个位置起一个名字,说起来才清楚。水果外观完好吗?水果手感合适吗?不购买不购买购买否是否是根节点整个问题的起点,通常是第一个提出的问题。内部节点还要继续回答的问题,从这里再分出分支。叶节点最终的决策结果或分类——走到这里就结束了。小浙提示这一页只讲三种节点,不再重复第 10 课的顺序和结果。08活动一:给这棵树上的节点起名字动手做一做这棵树就是上一课那张图,只是竖了起来。三个位置要起名字。水果外观完好吗?水果手感合适吗?水果价格不贵吗?购买是是是???走一遍,数一数:走到“不购买”有几条路?把名字填在横线上最顶上的那一枚,叫____节点,它是整个问题的起点。还要继续回答的,叫____节点。每条路最后落到的那一枚是____节点,它代表最后的____结果。小浙提示巡视看两点:三个位置标对没有;能不能数出走“不购买”的路。09本课重点:挑一个苹果教材练习 · 五个问题问到底教材给出了一棵“挑选苹果”的决策树。五个问题按顺序问下来,答案是唯一的。顺序要回答的问题答“是”怎么走答“否”(非优质)第 1 个是否光滑无瑕疵?往下问第 2 个有瑕疵第 2 个是否有严重磕碰或腐烂?往下问第 3 个淘汰品第 3 个是否红润均匀?往下问第 4 个颜色不佳第 4 个是否硬实清脆?往下问第 5 个口感不佳第 5 个是否果香浓郁?得出结果:优质苹果风味不佳五个问题依次问完,得到的结论只有一个——这正是决策树算法最要紧的地方。小浙提示教材的五个问题按顺序读一遍,注意第 2 个问的是“有没有坏”。10走一走:这条决策路径动手做一做手里这个苹果:光滑无瑕疵、没有严重磕碰或腐烂、红润均匀,还硬实清脆、果香浓郁(示例数据)。问到哪一个问题这个苹果的回答走哪条路第 1 个:是否光滑无瑕疵?是顺着“是”往下问第 2 个:是否有严重磕碰或腐烂?否还是往下问第 3 个第 3 个:是否红润均匀?是顺着“是”往下问第 4 个:是否硬实清脆?是顺着“是”往下问第 5 个:是否果香浓郁?是得出结果:优质苹果第 2 个问题回答“否”,并不是坏消息——没有磕碰腐烂,正是好苹果该有的样子。小浙提示关键在第 2 步:答“否”也是好消息,别让学生在这儿停住。11画一画:把苹果这棵树画成树形图动手做一做上一页那张表是横着排的。把它竖起来,根节点在最上面。01第一步先画根节点:把第一个问题写在最上面。02第二步再画分支:每个问题的“是”和“否”各画一条箭头。03第三步最后画叶节点:每条路都要落在一个结果上。我的树形图就画在这里(根节点在上,判断往下分叉,叶节点写明结果):小浙提示只讲画法:横着排的表,竖起来就是树;根节点在上。12想一想:这棵树是从哪来的知识建构上一课那棵树是我们自己排出来的。人工智能里的决策树,来得和我们不一样。01我们排的看一遍水果,想一想先问什么,再一个接一个写下来。02人工智能排的把大量数据交给它——什么算优质苹果,它自己找。03一句话像树枝分叉一样不断深入,形成一条条决策路径。这棵树不是人画好的,是计算机从大量数据里自己找出来的。小浙提示这一页只留一个问题:这棵树是谁找出来的?不展开四步。13四步走:人工智能造一棵树知识建构 · 主要步骤决策树算法的主要步骤有四步,顺序不能调换。01搜集数据把大量“什么样的水果算优质”的记录收集起来。02选择最佳问题在这些记录里找最能分开的一列,先问它。03创建决策树把问题一个接一个串起来,像树枝分叉一样长成一棵树。04测试决策树拿没见过的数据走一遍,看它判得准不准。先有数据,才谈得上“选最佳问题”——所以第一步永远是搜集数据。四个步骤走完,计算机就学会了自己问问题。小浙提示四步的顺序不能调换,先有数据才谈得上挑问题。14比一比:人和决策树对比归纳决策树算法是计算机模仿人类做决定的一种方法。把两条路并排看一次。比什么人做决定决策树算法(计算机)谁在问问题人凭经验想:先看外观,再看手感。计算机从大量数据里自己找问题。怎么往下走想到哪问到哪,顺序常常不一样。每一步都沿分支走,顺序由数据定。最后得到什么一个人拿主意,别人未必同意。得到唯一的结论,还能预测新数据。共同点是一样的:回答一个接一个的问题,最后落到一个结论上——它模仿的是人的思路,靠的是自己找到的问题。小浙提示这张表只比一次,重点落在“共同点”那一句上。15决策树用在哪里应用场景生活里已经有很多决策树在工作。三张卡,各读一句。医疗诊断辅助医生按病症一个接一个地问,最后给出可能的诊断或建议。自助服务服务机器人火车站、机场、医院的自助服务机器人:说出需求,很快就给出指引。自动驾驶障碍物判断传感器发现障碍物,系统综合距离、相对速度、车道线位置,决定怎么走。它们都在做同一件事:问几个问题,得到一个结论,然后马上行动。医疗诊断和自动驾驶里,决策树都是辅助——最后还要人来把关。小浙提示三张卡各读一句,最后点一句:决策树是辅助,人来把关。16辨一辨练一练说法对 / 错我的理由决策树算法能依次回答一系列问题,最后得到唯一的结论。决策树最顶端的根节点,就是第一个提出的问题。决策树里的每一个问题都由人预先写好,计算机只负责照着问。挑选水果的决策过程,就是一个简单的决策树。决策树里,“是”这一条路上一个叶节点也没有。决策树的叶节点,代表最终的决策结果或分类。说清理由,比只写一个“对”或“错”更重要。小浙提示重点讲第 3 句和第 5 句:“人预先写好”“是这条路没有叶节点”都错。17议一议:计算机自己找问题,会不会找错想一想问题不是老师写的,是计算机从数据里找的——那它会不会找错、问歪?数据要够多样本少了就偏只问几个同学,找出来的问题就不准;数据越多,找出来的问题越可靠。结果要检查测试一遍再说拿没见过的数据走一遍,看它判得准不准——这正是第四步“测试决策树”。人来做主机器辅助,人来把关医疗诊断、自动驾驶里,决策树给出建议,最后还要人判断。用好决策树,靠的是数据够多、结果可查,也靠人最后那一句把关。小浙提示先让学生说,再点开三张卡:数据够多、结果可查、人来把关。18活动二:来当一次“决策树”动手做一做 · 游戏同桌一组。甲在心里想好一样东西不说出来;乙用不超过 5 个问题猜出来。游戏的规矩说清楚问题只能怎么问只能回答“是”或“不是”,不能问“是什么”。什么样的问题好一次就能分掉一大半,比如“它是能吃的吗?”。什么样的问题不好一个问题只问一样东西,猜中全靠运气。问题问得越好,用的次数越少——这就是“选择最佳问题”。猜完交换一次:你当计算机,让同桌来问。小浙提示游戏限时 2 分钟一场,猜完必交换;问得好的问题要当众表扬。19活动三:给“明天上学穿什么衣服”设计小问题动手做一做 · 教材的活动思考把这件事分成几个小问题来回答,一行一个,每条路都要有个去处。顺序我要问的小问题答“是”怎么走答“否”的结果第 1 个第 2 个第 3 个都问完————三个问题问完,最后一定要落到一个结果:穿哪一件,说明白。小浙提示三个小问题要有先后:先问最能分开的,再问细节。20画一画:我的小决策树动手做一做把上一页那三个小问题搬过来画成一棵树:根节点在上,判断往下分叉。我的决策树就画在这里(别忘了标出“是”和“否”):画完自己读一遍:从根节点出发,说得出至少两条不同的路。小浙提示画完至少说出两条不同的路,这是本页唯一的检查点。21同桌互查:五件事都对上了吗动手做一做检查项我同桌的答案我写出了第一个问题(根节点)吗?□ 做到了 □ 还要改每个问题都能回答“是 / 否”吗?□ 做到了 □ 还要改每个问题的“是”和“否”都有去处吗?□ 做到了 □ 还要改每条路最后都落在一个结果(叶节点)上吗?□ 做到了 □ 还要改我能沿着图说出至少一条决策路径吗?□ 做到了 □ 还要改发现一处就指出来一处,改完再交换回来看一遍。小浙提示重点查第二项和第四项:能不能回答是/否;每条路有没有落到结果。22练习与小结:把这一课理一理第三部分 · 练一练,理一理01练习14 题分三层:基础 1—5、提升 6—10、综合 11—14。02讲评重点讲第 6、7、8、9、14 题,说清为什么。03小结理一理:什么叫决策树、树上的三种节点、这棵树是怎么来的。做完就讲,讲完就理——这一课才算收口。小浙提示先练后讲,讲评只挑第 6、7、8、9、14 题。23随堂练习(一)基础题 1—5题号题目和选项我的答案1决策树算法能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得( )。A 很多个结论 B 唯一的结论 C 一个随机的答案2决策树最顶端的那个节点,叫( )。A 根节点 B 叶节点 C 内部节点3代表最终决策结果或分类的节点,叫( )。A 根节点 B 内部节点 C 叶节点4判断:挑选水果的决策过程,就是一个简单的决策树。A 正确 B 错误5判断:决策树算法是计算机模仿人类做决定的一种方法。A 正确 B 错误小浙提示第 4、5 题是概念题,让学生说清“为什么对”。24随堂练习(二)提升题 6—10题号题目和选项我的答案6决策树算法的主要步骤,顺序正确的是( )。A 选问题→搜集→创建→测试 B 搜集→选问题→创建→测试 C 创建→搜集→测试→选问题7判断:决策树里的问题,是先由人写好,计算机照着问。A 正确 B 错误8沿“挑选苹果”的决策树走:一个苹果光滑无瑕疵、没有严重磕碰、红润均匀、硬实清脆、果香浓郁,得到的结果是( )。A 非优质苹果:有瑕疵 B 优质苹果 C 非优质苹果:口感不佳9判断:在决策树里,只有回答“否”的那条路才到叶节点。A 正确 B 错误10医疗诊断用决策树,说法正确的是( )。A 有了它就不需要医生 B 它辅助医生,最后还要医生判断 C 它替病人决定吃什么药小浙提示第 6 题和第 7 题是本课关键,要在课上留出时间说。25随堂练习(三)综合题 11—14题号题目和选项我的答案11判断:从根节点出发,沿着分支走到一个叶节点,这条路线就是一条决策路径。A 正确 B 错误12自动驾驶汽车的决策树,传感器发现前方有障碍物后,系统综合评估的信息是( )。A 车辆与障碍物的距离、相对速度、车道线位置等 B 当天的天气和油价 C 乘客的年龄13判断:决策树算法通过学习大量数据,自动构造出判定流程模型,再对新数据进行分类或预测。A 正确 B 错误14下面哪一件事最适合用决策树来做?( )A 把一摞本子从 1 数到 20 B 根据外观、新鲜程度、价格等给水果分等级 C 把一张照片放大两倍小浙提示第 8 题让学生自己走一遍五个问题,注意第 2 步答“否”。26参考答案对一对题号1234567答案BACAABB题号891011121314答案BBBAAAB讲评要点第 6 题:先有数据,才谈得上挑问题,所以“搜集数据”排在最前面。第 7 题:错在“由人把问题写好”——问题是计算机从数据里自己找的。第 8、9 题:五问全答“是”才是优质苹果;注意“有没有坏”那一问要答“否”。第 12、14 题:自动驾驶要比距离、相对速度、车道线位置;给水果分等级才是分类。小浙提示对照答案圈出错题,同桌互相说一遍错在哪里。27课堂小结本课回顾1一串判断上一课那张挑水果的图,判断按顺序串起来。2换个角度把它竖起来看,它就是一棵树。3三种节点根节点是起点,内部节点还要往下问,叶节点是最后的结果。4唯一的结论一串问题问到底,只落到一个结果上。5一句话一串问题问到底,就是一棵树。一句话:一串问题问到底,就是一棵树。小浙提示对照板书,把决策树、三种节点、决策路径复述一遍。28关键概念记一记1决策树算法依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论。2三种节点根节点是第一个问题,叶节点是最后的结果。3决策路径从根节点出发,沿着分支走到一个叶节点。4四个步骤先搜集数据,再选最佳问题,然后创建与测试决策树。抄进笔记本:决策树算法、三种节点、决策路径、四个步骤。小浙提示让学生合上书,用自己的话说清这四个词。29学习评价评一评评价内容自评互评师评知道什么叫决策树算法,能说出它最后得到唯一的结论☆☆☆☆☆☆☆☆☆能认出根节点、内部节点、叶节点,并说出一条决策路径☆☆☆☆☆☆☆☆☆能说出决策树算法的四个步骤,顺序不错☆☆☆☆☆☆☆☆☆能为身边的一件小事设计问题,画出一棵小决策树☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 能独立完成并说清理由;☆☆ 需要一点提示;☆ 需要同伴帮助。没到三星的那一项,就是课后的复习重点。小浙提示让学生自己圈出没到三星的那一项,说一句课后怎么补。30课后作业分层完成01基础(必做)抄画“挑选苹果”决策树,标出根节点、内部节点、叶节点。02提高(选做)给“明天上学穿什么衣服”画一棵小树,至少三个问题。03拓展(选做)找一个身边用得着决策树的场景,写出它能问的两个问题。04阅读读《五分钟猜出粉笔盒》,想一想:问得好的问题好在哪。作业里的例子要写明“示例”,不写真实同学姓名。小浙提示基础题必做;两条选做题每人自选一条,不要求全做。31拓展阅读读一读五分钟猜出粉笔盒课间,小浙和同桌玩一个猜物游戏:只能问“是不是……”的问题。同桌先问:“它是教室里有的东西吗?”“是。”“它是能拿在手里的吗?”“是。”“它是用来写字的吗?”“不是。”“那它是用来装东西的吗?”“是。”“它是同学们共用的吗?”“是。”同桌想了想,说:“粉笔盒。”一共问了五个问题。好的问题一次能分掉一大半,剩下要问的越来越少。读后想一想:把这五个问题连起来看,像不像一棵树?(游戏内容为示例数据)小浙提示读后让学生说一句:这五个问题,为什么像一棵树。本课结束 谢谢观看课后想一想:你身边哪一件小事,问几个问题就能定下来?浙教版 小学信息科技 · 五年级上册《认识决策树》教学设计第二单元 算法的控制结构 · 第 11 课 · 1 课时(40 分钟) · 配套课件 32 页课题 认识决策树 教材版本 浙教版五年级上册单元 第二单元 算法的控制结构 课时 1 课时(40 分钟)执教教师 学校课型 新授课 授课时间一、教材分析《认识决策树》是浙教版小学信息科技五年级上册第二单元“算法的控制结构”的第六课,也是本单元的最后一课。前五课一路走来:“一步一步往下走”“这一步走哪条路”“两条路只走一条”“把两个判断串起来分出三种票价”;上一课把若干个判断按顺序串起来,落在一句话——一个判断不够,就把判断串起来。这一课仍然从上一课那张挑水果的图出发,只是换一个角度:同一串问题竖起来看,它就是一棵树。全课一条线:接一接上一课那张图 → 认一认什么叫决策树 → 拆一拆树上的三种节点 → 走一走挑一个苹果走一遍 → 想一想这棵树是从哪来的。最后落到一句话:一串问题问到底,就是一棵树。教材给出的核心内容有四块。一是决策树的含义:在人工智能应用中,能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论。二是与人类决策的关系:决策树算法是计算机模仿人类做决定的一种方法,通过分析大量数据自动找出问题,像树枝分叉一样不断深入。三是主要步骤:搜集数据 → 选择最佳问题 → 创建决策树 → 测试决策树。四是节点的名称:根节点是最顶端、第一个提出的问题,内部节点还要继续回答,叶节点代表最终的决策结果或分类。教材安排的学生活动有两处:一是“挑选苹果”的五个问题练习(其中第 2 问“是否有严重磕碰或腐烂”,答“否”才是好苹果);二是“来当一次决策树”的猜物游戏。二、学情分析五年级学生上一课刚把三个判断串成一条“决策路径”,对“一个一个来”并不陌生;“像不像一株小树”这句话上一课已经埋下,这一课正是把它接上。难点不在看懂树的样子,而在三处,很具体。一是把“树”和“流程图”对立起来,以为学了新东西——其实还是上一课那串问题,只是竖过来看、给每个位置起了名字。二是节点名称和位置对不上:把“不购买”“购买”当成内部节点,或者以为根节点是那个圆角的“开始”。三是把四个步骤当成“人要一步步做的事”:真正要理解的是这棵树由计算机从大量数据里自己找出来,人负责把数据准备好、把结果测一测、最后把一道关。因此本课的设计要点是“换一个角度,同一串问题”。第 4 页接着上一课那张图,只在从“开始”到第一个判断的那一段上做文章:加了“开始”,图就从一条线变成一棵树;第 5 页用科技馆定体验项目的情境引出“一句一句问下来”;第 6 页给出决策树的含义,第 7 页讲三种节点,第 8 页动手给节点起名字;第 9 页是本课重点页——教材“挑选苹果”的五个问题,第 10 页走一遍、第 11 页把它画成树形图;第 12 页只问一个问题:这棵树是谁找出来的;第 13 页给出四个步骤,第 14 页与人的做法比一次,第 15 页看三个应用场景。第 16—21 页辨析讨论、猜物游戏、设计小问题、画自己的小决策树、同伴互查;第 22—31 页练习、小结、评价与作业。每个知识环节后面紧跟一页动笔的活动页,教师讲稿 32 条与 32 页一一对应。课上的人物一律虚构,苹果、游戏内容与练习数据均为示例数据,不出现真实的未成年人姓名与照片。三、教学目标信息意识· 知道决策树算法是一类人工智能算法,遇到“机器怎么替人做判断”的问题时,愿意多想一句:它是从哪儿学会的。· 愿意留意身边的决策树应用,并能举例说出它可能在问哪几个问题。计算思维· 知道什么叫决策树算法:依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论;并能用自己的话说出它和上一课那串判断的关系。· 能认出根节点、内部节点、叶节点,并能从根节点出发沿着分支说出一条决策路径。· 能说出决策树算法的四个步骤,顺序不错;知道这棵树是由计算机从大量数据里自己找出来的。数字化学习与创新· 能把横着排的一串问题改画成树形图:根节点在上,“是”和“否”各画一条分支,每条路都落到一个结果。· 能为身边一件小事设计几个小问题、画出一棵小决策树,并把图读给别人听。信息社会责任· 知道决策树给出的建议是辅助,医疗诊断、自动驾驶里最后还要人来判断,愿意把事情的决定权留给认真想过的人。· 知道数据够多、结果经过测试,找出来的问题才可靠;愿意用“先检查再相信”的态度看待机器给出的结论。· 活动与作业中的苹果、游戏内容与练习数据均为示例数据,人物一律虚构,不出现真实同学的姓名与照片。四、教学重点与难点教学重点:知道什么叫决策树算法——依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论;能认出根节点、内部节点、叶节点,并能从根节点出发说出一条决策路径;能说出决策树算法的四个步骤,顺序不错。教学难点:一是分清三种节点——根节点是第一个问题,内部节点还要继续问,叶节点才是最后的结果;二是理解“树”和上一课那串判断其实是同一件事,只是换了一个角度看;三是理解这棵树不是人画好的,是计算机从大量数据里自己找出来的,所以数据要够多、结果要测过。五、教学准备教师:教学课件(32 页)、核心动画(5 分 03 秒,带配音)、节点名称卡(自制)、决策树挂图(自制)、学习任务单、学习评价表。学生:学习任务单、铅笔、直尺、彩笔。六、教学方法与学法指导教法:情境教学法、问题驱动法、动手操作法、对比归纳法。仍从上一课那张挑水果的图开课,让学生自己发现“在第一个问题前面加一个开始,这张图就分出了上下”——“树”不是老师讲出来的新概念,是他们从旧图里看出来的新样子,术语跟着图形走——先看见树,再给它一个名字。学法:观察发现法、对比体会法、动手画图法、同伴互查法。学生先对着上一课的图找不同,再给三个位置起名字;接着读教材的五个问题、自己走一遍、把它画成树形图;然后回答“这棵树是谁找出来的”,理解四个步骤并把决策树和人的做法比一次;最后为身边一件小事设计小问题、画出自己的小决策树,并把图交给同桌检查。七、教学过程环节 教师活动 学生活动 设计意图 时间一、承接与情境导入 第 4 页先接上一课:还是那三个判断、还是那条决策路径,只在一处做文章——在第一个问题前面加上一个“开始”。追问一句:看这个形状,它像什么?第 5 页把学生放进科技馆:定一个体验项目,也要一句一句问下来。 对照上一课那张图,说出加了“开始”以后图变成了什么形状;读“科技馆里定项目”的情境,自己说出还要问哪几句。 从旧图里长出新样子:“树”不是新概念,而是同一串问题换了一个角度,这一课的主线在这里定下来。 3 分钟二、认一认:什么叫决策树 第 6 页读教材定义——在人工智能应用中,能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得唯一的结论,这就是决策树算法。三张卡逐张读:像做选择的小向导;像树枝分叉一样;挑水果那张图就是最简单的决策树。落一句:它从大量数据里自己找出该问的问题。 读定义,用自己的话说一遍“什么叫决策树”;读三张卡,说出三个特点各说的是什么。 定义只讲一次,接着旧图走;“像做选择的小向导”说人话,“从大量数据里自己找”为第 12 页留下伏笔。 4 分钟三、拆一拆:树上的三种节点与活动一 第 7 页对着同一棵树拆名字:最顶上的叫根节点,还要继续问的叫内部节点,最后落到结果的是叶节点。第 8 页让学生动手:三个位置各要起什么名字,再数一数走到“不购买”有几条路。巡视看两点:三个位置标对没有;“不购买”数出三条没有。 在任务单上给三个位置填名字;从上往下走一遍,数出走到“不购买”的路径条数;举手说说自己为什么这么起名。 名称与位置必须一次对上,这里讲错,后面的练习和图都会歪。“数几条路”是这一页唯一的检查点,把名字和结构一起记牢。 5 分钟四、重点页:挑一个苹果的五个问题 第 9 页是本课重点页。按顺序读教材的五个问题,特别停在第 2 问:是否有严重磕碰或腐烂——这一问答“否”才是好苹果。第 10 页走一遍这个苹果:光滑、没有磕碰腐烂、红润均匀、硬实清脆、果香浓郁(示例数据)。第 11 页把横着的那张表竖起来,讲清画法:根节点在最上面,每问的“是”和“否”各画一条箭头。 按顺序读五个问题,说出第 2 问该答什么;独立走完这个苹果并填表;在任务单的留白区搭出自己的树形骨架。 重点页是全课的总装:认过的节点、上一课串过的判断,在这一页合成一棵完整的树。第 2 问是学生最容易答错的一处,必须当堂讲透。 6 分钟五、想一想:这棵树是从哪来的 第 12 页只问一个问题:上一课那棵树是谁排出来的?第 13 页给出四个步骤——搜集数据、选择最佳问题、创建决策树、测试决策树,强调顺序不能调换,先有数据,才谈得上挑问题。追问:如果只问几个同学,找出来的问题会怎样? 读两句话,说出两棵树的来路不同;读四个步骤并记顺序;回答“数据少了会怎样”。 这一页完成从“人的图”到“计算机的模型”的跨越,也为第 17 页的讨论埋下伏笔。 4 分钟六、比一比、用在哪里 第 14 页只比这一次:谁在问问题、怎么往下走、最后得到什么,重点落在“共同点”那一句——它模仿的是人的思路,靠的是自己找到的问题。第 15 页三张卡各读一句:医疗诊断、自助服务、自动驾驶。点一句:决策树是辅助,最后还要人来把关。 读表,说出计算机和人的做法哪里相同;读三张卡,说出各自用在哪;回答“机器给了建议,谁来做最后决定”。 对比只做一次、应用只读一遍,把时间留给前面的重点页和后面的动手环节;“人来把关”是必须落到的一句。 3 分钟七、辨一辨、议一议 第 16 页六句话判断并写理由(对、对、错、对、错、对),重点讲第 3 句和第 5 句——第 3 句错在“问题由人预先写好”,问题是计算机从数据里自己找的;第 5 句错在“只有答否的路才到叶节点”。第 17 页议一议:计算机自己找问题会不会找错,三张卡分别读:数据要够多、结果要检查、人来做主。 判断六句话并说清理由;讨论“计算机自己找问题会不会找错”;说出“数据够多、结果可查、人来把关”三条。 辨析放在最需要澄清的三处,讨论把“人是主人”这一层意识补上;先说后讲,学生说得出就不重复。 4 分钟八、活动二:来当一次“决策树” 第 18 页同桌一组:甲在心里想好一样东西,乙用不超过五个问题猜出来,问题只能回答“是”或“不是”。限时两分钟一场,猜完交流两个字:什么样的问题一次分掉的最多。问得好的问题当众表扬。 同桌猜物游戏,交换角色各来一场;说出自己哪一个问题问得最好、好在哪里。 游戏让“选择最佳问题”变成亲身体验:问得好,用的次数就少——这是四个步骤里第二步的直观版本。 3 分钟九、活动三、画小树与同桌互查 第 19 页为“明天上学穿什么衣服”设计三个小问题,一行一个,每条路都要有去处。第 20 页把三个小问题直接搬过来画成一棵树,巡视看两点:根节点在上没有;“是”和“否”两条路标清楚没有。第 21 页交换任务单,五项逐项打勾。 填出三个小问题;把它们画成自己的小决策树;交换任务单逐项检查并修改。 教材的活动在这里一次落地:“设计问题—画成树—互查”三件事做通。互查把检查权交给学生,重点查“每个问题的两条路都有去处”这一处。 4 分钟十、练习、小结、评价与作业 第 22 页交代三件事:14 题分三层,讲评只重点讲第 6、7、8、9、14 题,其余以订正为主。第 23—25 页三层练习当堂对答案。第 26 页只细讲五题:第 6 题先有数据才谈得上挑问题;第 7 题问题是计算机从数据里找的;第 8、9 题五问全通过才是优质苹果、每一问的两条路最后都落到叶节点;第 14 题给水果分等级才是分类。第 27 页顺着小结页收回全课主线,第 28 页四个关键词抄进笔记本,核对评价表、布置分层作业。 完成三层练习并订正;对照小结页复述全课路线;抄下四个关键词,完成自评与互评,记下作业。 练习只细讲五题,其余以订正为主,避免一节课最后被讲题占满;收口回一句话:一串问题问到底,就是一棵树。 4 分钟八、板书设计认识决策树上一课:三个判断串成一串,落在一条决策路径上这一课:把同一串问题竖起来看——它就是一棵树决策树算法:依次回答一系列问题,最终获得唯一的结论三种节点:根节点(第一个问题)/内部节点(还要往下问)/叶节点(最后的结果)决策路径:从根节点出发,沿着分支走到一个叶节点四个步骤:搜集数据 → 选择最佳问题 → 创建决策树 → 测试决策树这棵树不是人画好的,是计算机从大量数据里自己找的决策树是辅助:数据够多、结果可查、人来把关落点:一串问题问到底,就是一棵树一句话:一串问题问到底,就是一棵树。九、作业设计(分层)基础题(必做):把课上的“挑选苹果”决策树抄画一遍,标出根节点、内部节点、叶节点。提高题(选做):给“明天上学穿什么衣服”画一棵小树,至少三个问题。拓展题(选做):找一个身边用得着决策树的场景,写出它能问的两个问题。阅读任务:读《五分钟猜出粉笔盒》,想一想:问得好的问题好在哪。作业要求:作业里的例子要写明“示例”,不写真实同学姓名;根节点画在最上面,每个问题的“是”和“否”都要有去处。任务单练习参考答案:题号 1 2 3 4 5 6 7答案 B A C A A B B题号 8 9 10 11 12 13 14答案 B B B A A A B讲评要点:第 6 题先有数据,才谈得上“选择最佳问题”,所以“搜集数据”排在最前面;第 7 题错在“由人把问题写好”——决策树里的问题是计算机从大量数据里自己找的;第 8、9 题五问全部通过才是优质苹果,注意“有没有严重磕碰或腐烂”那一问要答“否”,而每一问的“是”和“否”最后都落到叶节点;第 14 题根据外观、新鲜程度、价格给水果分等级是分类,数本子和放大照片都不是;其余各题以同桌订正为主,不再逐题讲——第 11、12 题只点一句:从根节点走到叶节点就是一条决策路径,自动驾驶要比距离、相对速度和车道线位置。十、教学反思______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________浙教版小学信息科技五年级上册 · 第 11 课《认识决策树》学习任务单班级:__________ 姓名:__________ 日期:__________本单里的苹果、猜物游戏和练习数据都是示例数据;请你也只写示例,不出现真实同学的姓名。认一认 先认清这几件事(对课件第 6、7、13 页)把该认清的东西填上,填不出来的先空着,课上听到再补。要认清的 我填在人工智能应用中,能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得____的结论,这就是______算法。决策树最顶端的那个节点,叫____节点;还要继续回答的节点,叫____节点;代表最终结果或分类的,叫____节点。从根节点出发,沿着分支走到一个叶节点,这条路线叫一条______。决策树算法的主要步骤有四步:______ → ______ → ______ → ______。决策树算法是计算机____人类做决定的一种方法,它从____数据里自己找出该问的问题。挑苹果的五个问题里,第 2 问“是否有严重磕碰或腐烂”,要答“__”,才是好苹果该有的样子。医疗诊断、自动驾驶里,决策树给出的只是建议,最后还要____来把关。我的疑问:________________________。数一数 给树上的位置起名字(对课件第 8 页)看着上一课那张挑水果的图,从上往下走一遍,先说清每一处是什么节点,再数一数走到“不购买”有几条路。要走的路(对课件第 8 页) 它是什么节点(根 / 内部 / 叶)最上面的“水果外观完好吗?”中间的“水果手感合适吗?”三个“不购买”最后一个“购买”走到“不购买”共有__条路;走到“购买”共有__条路。走一走 挑一个苹果走一遍(对课件第 9、10 页)这个苹果光滑无瑕疵、没有严重磕碰或腐烂、红润均匀、硬实清脆、果香浓郁(示例数据)。一行一行走完,把回答和走法填上。注意第 2 问要答什么。问到哪一个问题(对课件第 9、10 页) 这个苹果的回答 走哪条路第 1 个:是否光滑无瑕疵?第 2 个:是否有严重磕碰或腐烂?第 3 个:是否红润均匀?第 4 个:是否硬实清脆?第 5 个:是否果香浓郁?五个问题全部问完,得到的结论只有一个:______。画一画 把它画成一棵树的形状(对课件第 11 页)把上面那五个问题竖起来画:根节点在最上面,每个问题的“是”和“否”各画一条箭头,每条路都要落到一个结果上(别忘了标出“是”和“否”)。我的树形图就画在这里想一想 这棵树是从哪来的(对课件第 12、13 页)上一课那棵树是我们自己排出来的;人工智能里的决策树来得不一样。把四个步骤写下来,再各用一句话说说它在做什么。四个步骤(对课件第 13 页) 这一步在做什么(用一句话说)01 搜集数据02 选择最佳问题03 创建决策树04 测试决策树先有____,才谈得上“选择最佳问题”,所以第一步永远是搜集数据。活动二 来当一次“决策树”(对课件第 18 页)同桌一组。甲在心里想好一样东西(只写示例,不写真名),乙用不超过 5 个问题猜出来——问题只能回答“是”或“不是”。把问得最好的那几问记下来。猜物游戏记录(对课件第 18 页) 我填我心里想的那样东西(示例,不用写真名)同桌问的第 1 个问题同桌问的第 2 个问题同桌问的第 3 个问题哪一问一次分掉的最多?好在哪里?活动三 给“明天上学穿什么衣服”设计小问题(对课件第 19 页)把这件事分成三个小问题来回答,一行一个,每条路都要有个去处。我要问的小问题(对课件第 19 页) 答“是”怎么走 答“否”的结果第 1 个:第 2 个:第 3 个:三个都问完 ——三个问题问完,最后一定要落到一个结果:穿哪一件,说明白。画一画 我的小决策树(对课件第 20 页)把上面那三个小问题直接搬过来画成一棵树——不必另选一件事。先填左边的表,再在留白区画图。我选的这件事(对课件第 20 页) 内容这件事是根节点(第一个问题)第二个问题每条路最后落到的一个结果我的小决策树就画在这里(根节点在上,“是”和“否”都要有去处)画完自己读一遍:从根节点出发,说得出至少两条不同的路。同桌互查 五件事都对上了吗(对课件第 21 页)交换任务单,一行一行打勾。发现一处就指出来一处,改完再交换回来看一遍。检查项(对课件第 21 页) 我同桌的答案第一个问题写在最上面(根节点)了吗? □ 做到了 □ 还要改每个问题都能回答“是 / 否”吗? □ 做到了 □ 还要改每个问题的“是”和“否”都有去处吗? □ 做到了 □ 还要改每条路最后都落在一个结果(叶节点)上吗? □ 做到了 □ 还要改我能沿着图说出至少一条决策路径吗? □ 做到了 □ 还要改辨一辨 下面说法对不对(对课件第 16 页)先判断对错,再写清理由。理由比结论更重要。说法(对课件第 16 页) 对 / 错 我的理由决策树算法能依次回答一系列问题,最后得到唯一的结论。决策树最顶端的根节点,就是第一个提出的问题。决策树里的每一个问题都由人预先写好,计算机只负责照着问。上一课挑水果的决策过程,就是一个简单的决策树。决策树里,“是”这一条路上一个叶节点也没有。决策树的叶节点,代表最终的决策结果或分类。练一练 随堂练习(对课件第 23—25 页)基础题 1—5 全班必做;提升题 6—10、综合题 11—14 同桌互查。第 7 题先想“问题是谁找出来的”,第 8 题先想“第 2 问该答什么”。题号 题目和选项(对课件第 23—25 页) 我的答案1 决策树算法能依次针对各个输入数据回答一系列问题,最终获得( )。A 很多个结论 B 唯一的结论 C 一个随机的答案2 决策树最顶端的那个节点,叫( )。A 根节点 B 叶节点 C 内部节点3 代表最终决策结果或分类的节点,叫( )。A 根节点 B 内部节点 C 叶节点4 判断:上一课那串挑水果的判断,竖起来看就是一棵简单的决策树。A 正确 B 错误5 判断:决策树算法是计算机模仿人类做决定的一种方法。A 正确 B 错误6 决策树算法的主要步骤,顺序正确的是( )。A 选问题→搜集→创建→测试 B 搜集→选问题→创建→测试 C 创建→搜集→测试→选问题7 判断:决策树里的问题,是先由人写好,计算机照着问。A 正确 B 错误8 沿“挑选苹果”那棵树走:一个苹果光滑无瑕疵、没有严重磕碰或腐烂、红润均匀、硬实清脆、果香浓郁,得到的结果是( )。A 非优质苹果:有瑕疵 B 优质苹果 C 非优质苹果:口感不佳9 判断:在决策树里,只有回答“否”的那条路才到叶节点。A 正确 B 错误10 医疗诊断用决策树,说法正确的是( )。A 有了它就不需要医生 B 它辅助医生,最后还要医生判断 C 它替病人决定吃什么药11 判断:从根节点出发,沿着分支走到一个叶节点,这条路线就是一条决策路径。A 正确 B 错误12 自动驾驶汽车的决策树,传感器发现前方有障碍物后,系统综合评估的信息是( )。A 车辆与障碍物的距离、相对速度、车道线位置等 B 当天的天气和油价 C 乘客的年龄13 判断:决策树算法通过学习大量数据,自动构造出判定流程模型,再对新数据进行分类或预测。A 正确 B 错误14 下面哪一件事最适合用决策树来做?( )A 把一摞本子从 1 数到 20 B 根据外观、新鲜程度、价格等给水果分等级 C 把一张照片放大两倍评一评 学习评价在对应的星级上打钩,三星表示做得很好。评价内容 自评 互评 师评知道什么叫决策树算法,能说出它最后得到唯一的结论 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆能认出根节点、内部节点、叶节点,并说出一条决策路径 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆能说出决策树算法的四个步骤,顺序不错 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆能为身边的一件小事设计问题,画出一棵小决策树 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆课后作业1. 基础(必做):把课上的“挑选苹果”决策树抄画一遍,标出根节点、内部节点、叶节点。2. 提高(选做):给“明天上学穿什么衣服”画一棵小树,至少三个问题。3. 拓展(选做):找一个身边用得着决策树的场景,写出它能问的两个问题。4. 阅读:读一读《五分钟猜出粉笔盒》,想一想:问得好的问题好在哪。5. 提醒:作业里的例子要写明“示例”,不写真实同学姓名;根节点画在最上面,每个问题的“是”和“否”都要有去处。我的记录区(把没弄懂的地方写在这里,或者再写一件“问几个问题就能定下来”的小事):________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第11课_认识决策树_学习任务单.docx 第11课_认识决策树_教案.docx 第11课_认识决策树_核心动画.mp4 第11课_认识决策树_课件.pptx