《探尋身邊的算法》教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年魯教版(2024)小學(xué)信息技術(shù)五年級上冊一、教學(xué)設(shè)計理念本課立足《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，踐行“做中學(xué)、用中學(xué)”理念，以魯教版(2024)教材“算法啟蒙”核心目標(biāo)為導(dǎo)向，構(gòu)建“生活情境——概念建構(gòu)—實踐遷移”三階教學(xué)路徑。通過部首查字、沏茶流程等學(xué)生熟悉的生活實例，將抽象的“算法”概念轉(zhuǎn)化為可感知、可拆解的具體步驟，打破“算法=計算機(jī)程序”的認(rèn)知誤區(qū)。采用“情境驅(qū)動+小組探究+工具實踐”模式，在師生互動中落實計算思維培養(yǎng)，讓學(xué)生體會“算法源于生活、服務(wù)生活”的核心價值，呼應(yīng)單元“開啟算法之旅”的啟蒙定位。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識：能主動識別生活與學(xué)習(xí)中的算法實例，感知算法的普遍性與應(yīng)用價值，激發(fā)對算法探索的好奇心。2.計算思維：通過分析實例，理解算法“步驟化、確定性、有限性”的基本特征，初步學(xué)會將簡單問題拆解為“輸入——處理——輸出”的有序流程。3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能運用流程圖、步驟清單等工具呈現(xiàn)簡單算法，嘗試優(yōu)化基礎(chǔ)算法步驟，提升實踐創(chuàng)新能力。4.信息社會責(zé)任：在小組合作中規(guī)范表達(dá)算法思路，體會算法在秩序維護(hù)中的價值，樹立技術(shù)服務(wù)生活的意識。三、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點：理解算法的概念(解決特定問題的準(zhǔn)確可行步驟)，識別生活中的算法實例，掌握算法的基本特征。2.教學(xué)難點：將實際問題解決過程抽象為“輸入——處理——輸出”三個環(huán)節(jié)，理解算法優(yōu)化的意義與方法。四、教學(xué)過程(一)情境導(dǎo)入：從“識字難題”識算法1.教材內(nèi)容講解：展示教材開篇情境圖————古詩《武陵春》中的“舴艋”二字，結(jié)合教材引言提問：“遇到不認(rèn)識的字，我們能通過什么方法解決?”引出教材核心案例“部首查字法”，明確標(biāo)注教材對該方法的步驟描述：“1.確定部首及筆畫數(shù)；2.在部首目錄中找到對應(yīng)頁碼；3.在檢字表中查找漢字；4.對照正文獲取讀音與釋義”。2.師生互動：(1)教師：“誰能完整說出部首查字法的步驟?”邀請學(xué)生上臺演示，其余學(xué)生補充糾正。(2)教師追問：“如果跳過步驟2直接翻檢字表，能找到漢字嗎?”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)步驟的必要性。(3)教師小結(jié)：“像部首查字法這樣，解決問題的準(zhǔn)確、完整且可行的步驟，就是算法?！?.設(shè)計意圖：以教材古詩情境激活學(xué)習(xí)經(jīng)驗，通過“演示—糾錯—追問”的互動鏈，讓學(xué)生在具象操作中初步感知算法的“步驟性”，自然引入課題，契合五年級學(xué)生“具象思維優(yōu)先”的認(rèn)知特點。(二)新知探究一：算法藏在生活里1.教材內(nèi)容講解：呈現(xiàn)教材“生活中的算法”場景頁，逐一解析核心案例：(1)“烹飪場景”：教材展示西紅柿炒雞蛋步驟圖，標(biāo)注“備料→炒蛋→炒番茄→混合調(diào)味”，說明“不同人步驟有差異，但均能完成菜品，體現(xiàn)算法多樣性”。(2)“出行場景”：教材給出3條從學(xué)校到圖書館的路線，標(biāo)注“路線1(高速，20分鐘)、路線2(國道，35分鐘)、路線3(步行，45分鐘)”，強調(diào)“算法選擇需結(jié)合需求”。2.師生互動：(1)小組任務(wù)：結(jié)合教材案例，完成“身邊算法記錄表”，填寫“場景名稱、具體步驟、選擇理由”，如“整理書包”“系紅領(lǐng)巾”等。(2)成果分享：各小組展示記錄表，教師結(jié)合教材標(biāo)準(zhǔn)點評：“XX小組的‘整理書包’步驟包含‘分類——排序——收納’，符合算法的完整性要求。”(3)教師引導(dǎo)：“對比教材3條出行路線，想盡快到達(dá)選哪條?不想花錢選哪條?”讓學(xué)生體會算法的“選擇性”。3.設(shè)計意圖：依托教材場景圖拆解抽象概念，通過“填表——分享——對比”的小組活動，將教材案例延伸至生活實際，突破“識別生活中算法”的教學(xué)重點，培養(yǎng)信息意識與合作能力。(三)新知探究二：算法的“身份證”————核心特征1.教材內(nèi)容講解：聚焦教材“算法特征探究”板塊，以“購買文具”替換教材“課桌椅”案例(適配五年級學(xué)情)：“已知鉛筆每支2元，橡皮每塊1元，買3支鉛筆和2塊橡皮，一共花多少錢?”結(jié)合教材定義解析三環(huán)節(jié)：(1)輸入：“鉛筆單價2元、數(shù)量3支，橡皮單價1元、數(shù)量2塊”(已知條件)；(2)處理：“2×3+1×2=8(元)”(計算過程)；(3)輸出：“一共花8元”(結(jié)果)。隨后講解教材標(biāo)注的四大特征：確定性(步驟無模糊表述)、有窮性(有限步驟內(nèi)結(jié)束)、輸入輸出(需已知條件與結(jié)果)、可行性(步驟可操作)。2.師生互動：(1)特征辨析：教師給出錯誤案例“‘炒番茄時放點鹽’(不確定性)、‘一直攪拌直到熟’(無窮性)”，讓學(xué)生對照教材特征判斷問題所在。(2)角色扮演：兩人一組，一人說算法步驟(如“系鞋帶”)，另一人依據(jù)教材特征點評“是否符合要求”，教師巡回指導(dǎo)。3.設(shè)計意圖：將教材案例簡化為學(xué)生熟悉的文具場景，通過“辨析——角色扮演”互動，把抽象的“算法特征”轉(zhuǎn)化為可判斷、可表達(dá)的具體標(biāo)準(zhǔn)，突破“理解特征內(nèi)涵”的重點，落實計算思維培養(yǎng)。(四)新知探究三：讓算法更“聰明”————算法優(yōu)化1.教材內(nèi)容講解：展示教材“沏茶問題”流程圖，標(biāo)注原始步驟：“洗水壺(1分)→燒開水(15分)→洗茶杯(2分)→放茶葉(1分)→沏茶(1分)”，總時長20分鐘；優(yōu)化后步驟：“洗水壺→燒開水(同時洗茶杯、放茶葉)→沏茶”，總時長17分鐘。教材強調(diào)：“通過并行操作減少時間，就是算法優(yōu)化”。2.師生互動：(1)小組挑戰(zhàn)：結(jié)合教材流程圖，用“序號標(biāo)注”優(yōu)化“早晨上學(xué)準(zhǔn)備”步驟(教材配套任務(wù))，如“起床、洗漱、煮雞蛋、吃早餐”。(2)對比展示：邀請兩組分享方案，教師用教材標(biāo)準(zhǔn)點評：“XX小組的‘煮雞蛋時洗漱’符合優(yōu)化原則，節(jié)省了時間?！?3)拓展提問：“計算1+2+…+100，除了逐個相加，還有更優(yōu)算法嗎？”引出高斯算法，呼應(yīng)教材“算法優(yōu)化提升效率”的核心觀點。3.設(shè)計意圖：以教材沏茶案例為載體，通過“優(yōu)化挑戰(zhàn)——對比點評”的實踐鏈，讓學(xué)生在動手操作中理解優(yōu)化的本質(zhì)，突破“抽象優(yōu)化邏輯”的難點，培養(yǎng)數(shù)字化創(chuàng)新能力。(五)實踐應(yīng)用：設(shè)計“班級圖書借閱”算法1.教材內(nèi)容講解：呈現(xiàn)教材“項目探究”任務(wù)單，明確要求：“以小組為單位，設(shè)計班級圖書借閱的算法步驟，需包含‘借’‘還’兩個場景，體現(xiàn)算法的四大特征”。教材給出示例框架：“1.借閱人出示學(xué)生證；2.管理員登記書名與時間……”。2.師生互動：(1)分工協(xié)作：小組內(nèi)分“需求分析員”“步驟設(shè)計師”“特征檢驗員”，對照教材框架完成設(shè)計。(2)成果展示：各小組用流程圖呈現(xiàn)方案，教師結(jié)合教材標(biāo)準(zhǔn)提問：“這個步驟符合‘確定性’嗎？能優(yōu)化哪個環(huán)節(jié)？”(3)互評環(huán)節(jié)：學(xué)生依據(jù)教材特征表為其他小組打分，教師總結(jié)最優(yōu)方案。3.設(shè)計意圖：銜接教材項目探究任務(wù)，通過“分工——展示——互評”的閉環(huán)設(shè)計，將課堂知識轉(zhuǎn)化為實踐能力，同時在評價中強化算法特征記憶，落實信息社會責(zé)任培養(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，形成思維導(dǎo)圖：(1)算法定義：解決問題的有序步驟；(2)生活實例：查字典、烹飪、出行(教材三大場景)；(3)核心特征：確定性、有窮性、輸入輸出、可行性(教材四大特征)；(4)優(yōu)化