《選擇最優(yōu)路線》教學設(shè)計-2025-2026學年魯教版（2024）小學信息技術(shù)五年級上冊一、教學設(shè)計理念本課依據(jù)《義務教育信息科技課程標準》中“算法初步”要求，緊扣魯教版（2024）教材“開啟算法之旅”單元定位，踐行“從生活中來、到生活中去”的教學理念。以教材中“校園周邊路線選擇”“家庭出行規(guī)劃”等真實場景為依托，打破“算法僅存在于計算機”的認知局限，構(gòu)建“觀察場景—提取因素—分析比較—選擇優(yōu)化”的探究路徑。采用“情境驅(qū)動+小組協(xié)作+實踐驗證”模式，通過師生、生生互動，引導學生將路線選擇問題轉(zhuǎn)化為算法思維，體會“最優(yōu)”的相對性與實用性，培養(yǎng)用算法解決生活問題的意識與能力，為后續(xù)算法學習奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標信息意識：能主動識別生活中路線選擇的場景，感知路線選擇與算法的關(guān)聯(lián)，理解最優(yōu)路線在提升效率、節(jié)約資源中的價值，激發(fā)探究興趣。計算思維：通過分析教材案例，提取影響路線選擇的關(guān)鍵因素（時間、距離、成本、安全性等），初步學會將路線選擇過程抽象為“明確需求—羅列選項—對比分析—確定最優(yōu)”的邏輯流程。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：能運用思維導圖、路線示意圖等工具呈現(xiàn)路線選項與分析過程，嘗試結(jié)合多因素設(shè)計或優(yōu)化簡單路線方案，提升實踐創(chuàng)新能力。信息社會責任：在小組合作中清晰表達路線選擇思路，尊重他人不同方案，體會路線規(guī)劃在公共秩序、資源節(jié)約中的意義，樹立合理規(guī)劃、綠色出行的意識。三、教學重難點教學重點：理解最優(yōu)路線的含義（結(jié)合特定需求，綜合多因素后最適合的路線）；掌握選擇最優(yōu)路線的基本方法（明確需求、羅列選項、對比關(guān)鍵因素）；識別影響路線選擇的常見因素（時間、距離、費用、安全性等）。教學難點：結(jié)合多個因素（如同時考慮時間與費用、距離與安全性）綜合判斷最優(yōu)路線；將實際生活中的路線選擇問題抽象為“需求—選項—分析—決策”的算法思維流程。四、教學過程（一）情境導入：“春游路線”引課題1.教材內(nèi)容講解：展示教材開篇情境圖——五年級（1）班計劃從學校出發(fā)去植物園春游，圖中呈現(xiàn)3條候選路線：路線1：學校→公交站A→公交站B→植物園（標注：公交2元/人，全程約40分鐘，需步行800米）；路線2：學?！罔F站C→地鐵站D→植物園（標注：地鐵5元/人，全程約25分鐘，需步行500米）；路線3：學?！ｉT口打車→植物園（標注：打車30元/車，全程約15分鐘，無需額外步行）。教材引言提問：“如果你來組織春游，該選擇哪條路線？為什么？”2.師生互動：（1）教師：“看到教材中的3條春游路線，大家第一反應想選哪條？說說你的理由?！毖垖W生自由發(fā)言，教師將理由分類記錄在黑板（如“選路線3，因為快”“選路線1，因為便宜”）。（2）教師追問：“如果班級有同學暈車，不適合打車，那路線3還合適嗎？”引導學生發(fā)現(xiàn)“需求不同，合適的路線可能不同”。（3）教師小結(jié)：“像這樣結(jié)合具體需求，從多條路線中選出最適合的那一條，就是‘選擇最優(yōu)路線’，這節(jié)課我們就一起探究如何科學選擇最優(yōu)路線?！?.設(shè)計意圖：以教材春游情境激活學生生活經(jīng)驗，通過“自由選擇—追問引導”的互動，讓學生初步感知“最優(yōu)”并非絕對，而是與需求相關(guān)，自然引入課題，契合五年級學生“基于生活經(jīng)驗思考”的認知習慣。（二）新知探究一：“因素拆解”知關(guān)鍵教材內(nèi)容講解：呈現(xiàn)教材“影響路線選擇的因素”板塊，該板塊通過圖文結(jié)合形式列出4類核心因素：時間因素：教材展示時鐘圖標，舉例“上學怕遲到，優(yōu)先選耗時短的路線”；成本因素：教材展示錢幣圖標，舉例“家庭出行預算有限，優(yōu)先選費用低的路線”；距離因素：教材展示地圖測距圖標，舉例“步行去超市，優(yōu)先選距離近的路線”；安全因素：教材展示安全警示圖標，舉例“雨天出行，優(yōu)先選無積水、路燈亮的路線”。教材特別標注：“實際選擇時，可能需要同時考慮多個因素，如‘既想省時間，又不想花太多錢’”。師生互動：小組討論：結(jié)合教材列出的4類因素，思考“除了這些，還有哪些因素會影響路線選擇？”（如“是否有紅綠燈多的路段”“路線是否熟悉”“是否方便攜帶物品”等），每組派代表補充，教師完善“因素清單”?！耙蛩仄ヅ洹庇螒颍航處熃o出生活場景（如“媽媽要帶剛買的易碎花瓶從超市回家”“爸爸早上趕時間去公司開會”），學生快速匹配對應的關(guān)鍵影響因素，教師結(jié)合教材標準判斷對錯（如“帶易碎花瓶回家，關(guān)鍵因素是‘安全性’和‘是否方便攜帶’，符合教材安全因素的延伸”）。設(shè)計意圖：依托教材因素板塊，通過“討論補充—場景匹配”互動，讓學生系統(tǒng)認識影響路線選擇的因素，既落實教材核心內(nèi)容，又拓展生活維度，為后續(xù)“多因素分析”奠定基礎(chǔ)。（三）新知探究二：“方法提煉”學選擇教材內(nèi)容講解：聚焦教材“選擇最優(yōu)路線的步驟”案例——小明周末要從家去圖書館還書，教材以流程圖形式呈現(xiàn)完整選擇過程：第一步：明確需求（“下午3點前還書，自己有10元零花錢，想盡量少走路”）；第二步：羅列路線（路線A：步行，20分鐘，0元，步行1.2公里；路線B：騎共享單車，8分鐘，2元，步行200米；路線C：坐公交，15分鐘，1元，步行500米）；第三步：對比分析（對照需求，表格對比3條路線的“時間、費用、步行距離”：路線A時間超需求，排除；路線B時間、費用、步行均符合；路線C時間符合，費用更低，但步行稍多）；第四步：確定最優(yōu)（“選路線B，因為時間最短，步行少，費用在預算內(nèi)”）。教材總結(jié)：“按‘明確需求—羅列路線—對比分析—確定最優(yōu)’的步驟，能更科學地選擇最優(yōu)路線”。師生互動：（1）“分步模擬”活動：以教材小明還書案例為模板，教師引導學生分步操作——齊聲朗讀“明確需求”部分，確認小明的3個核心需求；分組羅列除教材外的其他可能路線（如“坐爸爸的車，5分鐘，0元，步行0米”），補充到路線列表；全班共同填寫“對比分析表”，教師用教材步驟標準點評：“大家補充的‘坐爸爸的車’路線，時間、費用、步行都符合需求，也是優(yōu)質(zhì)選項，說明羅列路線時要盡量全面”。（2）教師提問：“如果小明的零花錢只剩1元，那路線B還能選嗎？最優(yōu)路線會變成哪條？”讓學生體會“需求變化，最優(yōu)路線可能變化”，進一步理解步驟的邏輯性。設(shè)計意圖：通過教材小明案例的“分步模擬—拓展補充”，讓學生在具象操作中掌握選擇最優(yōu)路線的四步方法，互動中強化“需求是核心、分析要全面”的認知，突破“掌握選擇方法”的教學重點。（四）新知探究三：“多因素分析”破難點教材內(nèi)容講解：展示教材“多因素綜合判斷”挑戰(zhàn)題——周末，爸爸要帶小紅從家去火車站，需求是“1小時內(nèi)到達，費用不超過30元，盡量少換乘”，候選路線如下：路線1：自駕，40分鐘，油費25元，無換乘；路線2：地鐵+公交，50分鐘，費用6元，換乘1次；路線3：打車，30分鐘，費用35元，無換乘；路線4：騎電動車+地鐵，55分鐘，費用3元，換乘1次。教材提示：“先排除不符合核心需求的路線，再對比剩余路線的其他因素”。師生互動：小組挑戰(zhàn)：每組領(lǐng)取教材挑戰(zhàn)題，按“第一步排除不符合需求的路線，第二步對比剩余路線”的思路討論，得出最優(yōu)路線并填寫“分析報告”（注明排除理由、最終選擇及原因）。成果展示：各小組派代表分享，教師結(jié)合教材提示點評——如“XX小組先排除了路線3（費用超30元），再對比路線1、2、4：路線1無換乘、時間最短，符合‘盡量少換乘’需求，所以選路線1，分析過程符合教材‘先排除再對比’的方法，非常清晰”。教師拓展：“如果當天早高峰，自駕會堵車，預計需要70分鐘，那路線1還符合需求嗎？最優(yōu)路線會變成哪條？”引導學生結(jié)合動態(tài)因素（如交通狀況）調(diào)整分析，突破“多因素綜合判斷”的難點。設(shè)計意圖：以教材挑戰(zhàn)題為載體，通過“小組討論—成果展示—動態(tài)拓展”的互動鏈，讓學生在實踐中掌握多因素分析的技巧，化解“綜合判斷最優(yōu)路線”的教學難點，同時培養(yǎng)團隊協(xié)作與邏輯表達能力。（五）實踐應用：“校園周邊路線設(shè)計”1.教材內(nèi)容講解：呈現(xiàn)教材“實踐任務”板塊——“設(shè)計從學校到周邊某地點（如超市、公園、醫(yī)院）的最優(yōu)路線”，教材提供任務框架：確定目的地與需求（如“目的地：學校對面的超市，需求：放學后去買文具，15分鐘內(nèi)返回學校，0元費用”）；繪制路線示意圖（標注路線的“路徑、時間、費用、步行距離”）；撰寫選擇理由（對照需求，說明為何該路線是最優(yōu)）。教材給出示例示意圖：學校大門→過馬路→沿XX路直走→超市（標注：5分鐘，0元，步行300米）。2.師生互動：（1）分組實踐：每組選擇教材建議的1個目的地（或自主選擇校園周邊熟悉地點），按教材任務框架完成“路線設(shè)計方案”，教師巡回指導，重點關(guān)注“需求是否明確、路線是否完整、理由是否貼合需求”。（2）“路線發(fā)布會”：各小組用投影儀展示路線示意圖與方案，其他小組提問（如“你們選的路線有紅綠燈嗎？會不會影響時間？”），展示小組答辯，教師結(jié)合教材標準總結(jié)：“XX小組的方案，需求明確，路線標注清晰，理由緊扣‘15分鐘內(nèi)、0元’的需求，符合最優(yōu)路線設(shè)計要求”。（3）綠色出行倡議：教師結(jié)合部分小組設(shè)計的“步行、騎行”路線，引導學生討論“選擇這類路線對環(huán)境有什么好處”，呼應教材“信息社會責任”培養(yǎng)目標，倡導綠色出行。3.設(shè)計意圖：銜接教材實踐任務，通過“分組設(shè)計—答辯互動—價值引領(lǐng)”，讓學生將課堂所學轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力，同時在互動中強化最優(yōu)路線的判斷標準，落實數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任的核心素養(yǎng)。五、課堂小結(jié)1.知識梳理：師生共同回顧教材核心內(nèi)容，以“問答+板書”形式構(gòu)建知識框架：（1）最優(yōu)路線的含義：結(jié)合特定需求，綜合多因素后最適合的路線（舉例：教材春游路線中，預算有限選路線1，趕時間選路線3）；（2）影響因素：時間、費用、距離、安全性、換乘次數(shù)等（教材列出的4類核心因素+課堂補充因素）；（3）選擇步驟：明確需求→羅列路線→對比分析→確定最優(yōu)（教材小明還書案例的四步流程）；（4）關(guān)鍵提醒：需求變化，最優(yōu)路線可能變化；多因素分析時，先排除不符合核心需求的選項。2.情感升華：教師總結(jié)：“從教材的春游路線、小