第第頁(yè)人教版（2024）五年級(jí)全一冊(cè)信息科技第2課算法認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題2.算法認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)學(xué)科信息科技老師年級(jí)五年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析《算法認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)》是針對(duì)小學(xué)五年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)的一堂信息科技學(xué)科課程。算法作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心概念之一，是解決問(wèn)題的一系列有序步驟的集合。對(duì)于小學(xué)生而言，理解算法的概念可能較為抽象，因此本課將通過(guò)日常生活中的簡(jiǎn)單實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)算法的基本概念、基本流程和重要性。課程內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，初步形成計(jì)算思維，同時(shí)激發(fā)他們的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新興趣，并引導(dǎo)他們思考算法在社會(huì)應(yīng)用中的責(zé)任與倫理。學(xué)情分析五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推理。同時(shí)，他們對(duì)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣，渴望通過(guò)學(xué)習(xí)解決實(shí)際問(wèn)題。然而，由于年齡和認(rèn)知水平的限制，他們可能難以理解復(fù)雜的算法原理和編程技術(shù)。因此，本課將采用直觀演示、動(dòng)手操作、情境教學(xué)等多種教學(xué)策略，以簡(jiǎn)單易懂的方式介紹算法，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握算法的基本概念。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：認(rèn)識(shí)到算法在日常生活中的廣泛應(yīng)用，理解算法是信息處理的基礎(chǔ)。計(jì)算思維：通過(guò)實(shí)例分析，培養(yǎng)邏輯思維、問(wèn)題解決能力和算法設(shè)計(jì)能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：利用算法思想解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行創(chuàng)意編程嘗試，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。信息社會(huì)責(zé)任：思考算法在社會(huì)應(yīng)用中的正面和負(fù)面影響，培養(yǎng)健康的數(shù)字生活態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)1．知道算法的基本流程。2．能用自然語(yǔ)言描述解決問(wèn)題的步驟。教學(xué)難點(diǎn)1．理解輸入、處理、輸出的含義。2．能用自然語(yǔ)言描述解決問(wèn)題的步驟。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單。教學(xué)實(shí)施過(guò)程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖回顧算法的概念，加深對(duì)生活中處處有算法的理解。【教師活動(dòng)1】同桌兩人試玩“石頭剪刀布游戲”，概括游戲步驟，結(jié)合上節(jié)課所學(xué)的算法定義，分析該游戲中包含著的算法。【教師小結(jié)】在日常生活中，習(xí)以為常的許多事情和任務(wù)中都有算法，通過(guò)將做事或完成任務(wù)的過(guò)程分解為一系列有序步驟，認(rèn)識(shí)并遵守這些步驟，可以更好更快地完成任務(wù)【學(xué)生活動(dòng)1】參與游戲，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)一，概括出主要游戲步驟：明確游戲規(guī)則——進(jìn)行游戲——按照規(guī)則判斷勝負(fù)。根據(jù)算法的定義，算法是通過(guò)明確的、可執(zhí)行的操作步驟描述問(wèn)題求解方案，分析出這個(gè)游戲中也有算法。引導(dǎo)學(xué)生回憶之前學(xué)過(guò)的與算法相關(guān)的知識(shí)，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)開(kāi)展做好準(zhǔn)備。教學(xué)活動(dòng)一簡(jiǎn)單事情中的算法步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1．觀察、分析根據(jù)菜譜做菜過(guò)程【教師活動(dòng)2】引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察和分析前面做西紅柿炒雞蛋的過(guò)程，思考根據(jù)菜譜做出一道菜品主要需要經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)階段。2．分析做菜中算法的基本流程【教師活動(dòng)3】引導(dǎo)學(xué)生按照算法的結(jié)構(gòu)思想來(lái)分析其中的三個(gè)階段，把根據(jù)菜譜做菜與算法分析建立關(guān)聯(lián)，并概括出算法的基本流程?！窘處熜〗Y(jié)】通常，解決不同的問(wèn)題往往有不同的方法，但描述做事情過(guò)程的方式卻有共同之處，這些共同之處就是“算法”的思想所在。算法的基本流程可以表示為“輸入”“處理”“輸出”三個(gè)基本部分?！緦W(xué)生活動(dòng)2】參與問(wèn)答，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)二，回憶根據(jù)菜譜做出一道特定的菜品，需要經(jīng)過(guò)的三個(gè)階段：第一，準(zhǔn)備制作菜品需要的原材料；第二，遵循菜譜炒菜；第三，獲得一盤(pán)菜肴?！緦W(xué)生活動(dòng)3】參與問(wèn)答，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)三，概括出第一階段，“雞蛋、西紅柿、少許食用油和鹽”，這些原材料相當(dāng)于“輸入”；第二階段，“洗、切西紅柿、攪拌雞蛋、倒入鍋里翻炒”等動(dòng)作，這一過(guò)程步驟相當(dāng)于“處理”；第三階段，最后做好的“西紅柿炒雞蛋”這道菜，這個(gè)最終結(jié)果相當(dāng)于“輸出”輸入——處理——輸出回顧上節(jié)課做菜的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、發(fā)現(xiàn)菜譜中存在的算法思想，按照算法的結(jié)構(gòu)思想來(lái)分析其中的三個(gè)階段，把情境活動(dòng)與算法分析建立關(guān)聯(lián)，概括出算法的基本流程。教學(xué)活動(dòng)二兩個(gè)正整數(shù)相加的算法分析教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖對(duì)下圖加以觀察，發(fā)現(xiàn)規(guī)律【教師活動(dòng)4】以學(xué)生熟悉的“兩個(gè)正整數(shù)相加”為例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這幅圖進(jìn)行觀察并分析：結(jié)果是怎么得出來(lái)的？是否有可遵循的規(guī)律？【教師小結(jié)】通常我們處理問(wèn)題都遵循IPO（輸入—處理—輸出）的流程，其中處理過(guò)程的一系列步驟就是我們所說(shuō)的算法。在解決加法問(wèn)題中，由于學(xué)生已有一定的數(shù)學(xué)知識(shí)做基礎(chǔ)，此處沒(méi)有強(qiáng)調(diào)計(jì)算過(guò)程中的道理，為什么要這樣計(jì)算的算理。而強(qiáng)調(diào)算法，給出每一步清晰的指令，在算理指導(dǎo)下通過(guò)計(jì)算步驟解決問(wèn)題?！緦W(xué)生活動(dòng)4】合作完成學(xué)習(xí)活動(dòng)四，觀察這幅圖，按照運(yùn)算法則，總結(jié)出規(guī)律，寫(xiě)出計(jì)算步驟。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到：兩個(gè)整數(shù)相加與前面做菜的過(guò)程一樣，遵循了算法的基本流程?？梢杂孟聢D表示兩位數(shù)相加的過(guò)程。借助學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)學(xué)科問(wèn)題和知識(shí)，通過(guò)描述問(wèn)題解決步驟，讓學(xué)生進(jìn)一步理解算法的含義和算法的基本流程，學(xué)會(huì)用自然語(yǔ)言描述算法。教學(xué)活動(dòng)三對(duì)比菜譜與加法的計(jì)算步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)5】引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組討論，然后回答問(wèn)題：不同的人按照同一菜譜做菜，菜的味道會(huì)不會(huì)出現(xiàn)不同？（假設(shè)都很會(huì)做菜）【教師活動(dòng)6】引導(dǎo)學(xué)生思考并回答問(wèn)題：不同的人按照兩位數(shù)加法計(jì)算步驟計(jì)算同一道題，其結(jié)果會(huì)不會(huì)不同？（假設(shè)計(jì)算準(zhǔn)確性都非常好）?！窘處熁顒?dòng)7】繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考并回答問(wèn)題：菜譜和兩位數(shù)加法的計(jì)算步驟有什么異同呢？【教師小結(jié)】進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，前面依據(jù)菜譜做菜的過(guò)程與這個(gè)加法案例中的算法思想存在本質(zhì)的區(qū)別。菜譜對(duì)做菜步驟的描述會(huì)有一些模糊之處，導(dǎo)致同樣的菜譜、同樣的原材料（輸入），不同的人做出的菜有可能會(huì)出現(xiàn)不同的口味（輸出）。而兩個(gè)正整數(shù)加法的順序及其描述卻是明確的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，不能隨意改變的。通常，當(dāng)算法用于計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題或做事情的場(chǎng)合時(shí)，對(duì)算法步驟的界定和限制更嚴(yán)格，描述算法的語(yǔ)言必須嚴(yán)謹(jǐn)、明確，并且能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可實(shí)際做到的形式?！緦W(xué)生活動(dòng)5】通過(guò)小組討論，回答問(wèn)題。當(dāng)菜和調(diào)味品的重量，燒菜的溫度等條件都一樣時(shí)，菜的味道基本會(huì)一樣，如一些快餐食品就有這樣的特點(diǎn)。但是如果調(diào)味品放的份量不夠精準(zhǔn)、或者燒菜的溫度不一樣等，菜的味道就可能不一樣?！緦W(xué)生活動(dòng)6】思考并回答。在計(jì)算準(zhǔn)確的情況下，按照步驟計(jì)算，則會(huì)得到同樣的結(jié)果?！緦W(xué)生活動(dòng)7】交流討論，回答問(wèn)題。做菜和兩位數(shù)加法都是用自然語(yǔ)言描述解決問(wèn)題的步驟，都遵循輸入、處理和輸出這個(gè)基本流程。但是菜譜通常在“輸入”部分只有菜和調(diào)味品的種類(lèi)，缺少具體重量，“處理”部分很少描述炒菜的具體溫度，所以“輸出”菜的味道常常存在差異。而兩位數(shù)加法，輸入是一樣的，處理過(guò)程也是一樣的，所以輸出也是一樣的。通過(guò)選擇學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的公式等計(jì)算問(wèn)題，重點(diǎn)突出解決問(wèn)題的步驟，讓學(xué)生深入理解算法是指在解決與學(xué)生學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題時(shí)所涉及的思想和方法。教學(xué)活動(dòng)4寫(xiě)出減法、乘法或除法等運(yùn)算中的計(jì)算步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)8】引導(dǎo)學(xué)生參考兩位整數(shù)加法計(jì)算步驟，通過(guò)小組合作，寫(xiě)出減法、乘法或除法等運(yùn)算中的計(jì)算步驟，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)五，然后分享計(jì)算步驟?！緦W(xué)生活動(dòng)8】通過(guò)小組合作，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)五，寫(xiě)出相關(guān)計(jì)算步驟，并分享交流。通過(guò)寫(xiě)出減法、乘法或除法等運(yùn)算步驟，強(qiáng)化學(xué)生用自然語(yǔ)言描述問(wèn)題解決步驟的能力，初步形成用算法解決問(wèn)題的遷移能力。應(yīng)用提升試玩24點(diǎn)游戲活動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)9】組織學(xué)生試玩“24點(diǎn)游戲”。把1至10中，能夠進(jìn)行24點(diǎn)游戲的幾組四個(gè)數(shù)提供給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)加、減、乘、除運(yùn)算后得出24，并分享計(jì)算步驟?！窘處熁顒?dòng)10】引導(dǎo)學(xué)生思考：同樣一組數(shù)據(jù)，有沒(méi)有不同解法？同樣的數(shù)，如果改變計(jì)算順序，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響是什么？【教師小結(jié)】在這個(gè)游戲中，乘法很重要，24是30以下公因數(shù)最多的整數(shù)。最常見(jiàn)的算法是利用3×8，4×6，2×12。所以最先考慮的應(yīng)該是上述三種算法。一般情況已有其中的一個(gè)因數(shù)，可用其他3個(gè)數(shù)去湊另一個(gè)因數(shù)?！緦W(xué)生活動(dòng)9】小組合作完成，分享計(jì)算步驟。（9–6）×（4×2）=24；2×（9+7）–8=24；（5+7）