信息技術(shù)第1課初識(shí)算法年級(jí)五年級(jí)上《初識(shí)算法》該課時(shí)教材編排了發(fā)現(xiàn)身邊的算法見算法及什么是算法等的系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)和步驟，如何運(yùn)用算法解決定量取水的問題。教材編排合理，教學(xué)環(huán)節(jié)注重實(shí)踐與理論相結(jié)合，教材內(nèi)容貼近學(xué)生生活實(shí)際，符合五年級(jí)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)1、信息意識(shí)：能夠認(rèn)識(shí)到算法在解決問題中的重要性，了解算法是解決問題的方法和步驟。2、計(jì)算思維：能夠通過學(xué)習(xí)算法的特征，培養(yǎng)抽象思維、問題解決能力。3、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠利用自然語言和流程圖描算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。4、信息社會(huì)責(zé)任：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到生活離不開算法，理解不同算法的效率可能不培養(yǎng)正確使用算法的意識(shí)和責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)1、分析移棋子游戲算法教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課都可以依靠算法來解決。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)劃算法被應(yīng)用于車輛自動(dòng)駕駛，深度學(xué)習(xí)算法能讓計(jì)算機(jī)畫畫、作曲等。學(xué)習(xí)算法既可以幫助我們?cè)谌粘Ｉ钪懈咝У胤治龊徒鉀Q問題，也可以更從容地迎【學(xué)習(xí)目標(biāo)】學(xué)生之間又快又好地完確立學(xué)習(xí)目幫助學(xué)生了解生活中的算法，引入課小明喜歡挑戰(zhàn)趣味數(shù)學(xué)題。一天，他遇到了一道分別為500毫升和300毫升。假設(shè)有足夠多的水可用，如何用這兩個(gè)杯子量取400毫升水?在爸爸的啟發(fā)下，小明很快想出了量取400毫升水的辦法。爸爸夸他真聰明，一下子就找到了解決這個(gè)問題的算法。讓我們一起探索并發(fā)現(xiàn)生活中更多的算法吧。足夠多的水可以用?！净顒?dòng)向?qū)А?.發(fā)現(xiàn)身邊的算法；2.進(jìn)一步了解算法。你將學(xué)到二、活動(dòng)過程一發(fā)現(xiàn)身邊的算法或任務(wù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的各種問題求解方案，以提高效率。關(guān)于烹飪的方法(菜譜)有制作蛋糕的方法(圖1-1-2)。習(xí)如何定量取水，了解活動(dòng)講解，學(xué)習(xí)制驟。了解什么是算法。課堂學(xué)習(xí)重點(diǎn)和方向。粉、50克黃油和60克牛奶。把蛋黃和其他原料放到一起，攪拌成蛋黃糊。把其他原料放到混合泡沫里，攪拌成蛋糕坯。起，攪拌成蛋糕坯。把蛋糕坯放到蛋糕模具中，把蛋糕坯放到蛋糕模具中，在烤箱中用160攝氏度烤上述這些問題的求解方案都有明確的步驟。這種【小貼士】“把蛋糕坯放到烤箱中烘烤”,那么它是不明確的，因?yàn)闆]有說明烘烤的溫度和時(shí)間；如果寫成“把蛋糕坯放到蛋糕模具中在烤箱中用1500攝氏度烤40分【想一想】1.排序算法：在購物時(shí)，商家會(huì)根據(jù)商品價(jià)格、銷量等因素進(jìn)行排序，以便消費(fèi)者更容易找到自己想要的商品。2.搜索算法：當(dāng)使用搜索引擎時(shí)，其背后會(huì)運(yùn)用各種搜索算法來返回與關(guān)鍵詞相關(guān)的結(jié)果，并按照相3.推薦算法：在社交媒體平臺(tái)上，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用【做一做】換彼此列出的算法步驟，檢查對(duì)方的步驟是否明確、我使用的算法：算法一：燒水；水燒開后，洗刷算法一第一步：燒水；第二步：水燒開后，洗刷茶具；算法二第一步：燒水；學(xué)習(xí)小貼士。想一想身法。嘗試活中的問題。注意制作蛋糕的小細(xì)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何解決生活中的問幫助學(xué)生熟悉如何分析算法步2、農(nóng)夫帶著一匹狼、一只羊和一些菜去趕集，一種貨物(狼、羊或菜)。如果沒有農(nóng)夫看著，羊會(huì)吃菜，狼也會(huì)吃羊。農(nóng)夫如何在不損失貨物的情況下小明設(shè)計(jì)的過河算法步驟1:農(nóng)夫和羊過河；步驟2:農(nóng)夫回來；步驟3:農(nóng)夫和狼過河；步驟4:農(nóng)夫回來；小王設(shè)計(jì)的過河算法步驟1:農(nóng)夫和羊過河；步驟2:農(nóng)夫回來；步驟3:農(nóng)夫和狼過河步驟5:農(nóng)夫和菜過河；步驟6:農(nóng)夫回來；【你知道嗎?】地完成相應(yīng)的任務(wù)。在2022年的世界機(jī)器人大會(huì)【知識(shí)拓展】自動(dòng)化和效率：算法可以自動(dòng)化復(fù)雜的任務(wù)，提高效率并減少人工錯(cuò)誤。例如，搜索引擎使用算法對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行索引和搜索，使我們能夠快速找到所需學(xué)習(xí)拓展知識(shí)。幫助學(xué)生數(shù)據(jù)分析和見解：算法可以分析大數(shù)據(jù)集，從中提取有價(jià)值的見解和模式。例如，機(jī)器學(xué)習(xí)算法物信息學(xué)算法可以幫助研究人員識(shí)別基因和蛋白質(zhì)序列中的模式。小明解決定量取水問題的操作步驟也是算法。為【小貼士】i式，算法的描述都應(yīng)該準(zhǔn)確，沒學(xué)習(xí)兩種打開學(xué)生視野，相互交流，找到自己覺得更方便的AA0AAABBBBA中的水倒?jié)M杯子B;下子B;A中剩下的水倒入杯子B;5【小貼士】如果用計(jì)算機(jī)來解決問題，算法的描述要便于人【做一做】閱讀小明描述的算法，嘗試能否成功量取400毫升水。小組交流大家更喜歡哪一種描述方下面是小王設(shè)計(jì)的另一個(gè)定量取水算法。解決同一個(gè)問題可以有多個(gè)不同的算法，我們需要努力執(zhí)行效率高的算法。比較兩個(gè)算法的執(zhí)行效率，最簡(jiǎn)單的辦法是比較它們執(zhí)行的步驟數(shù)。一般執(zhí)行步驟少的算法更高效。小王設(shè)計(jì)的定量取水算法步驟1:將水倒?jié)M杯子B;步驟2:將杯子B中的水全部倒入杯子A;步驟3:將水倒?jié)M杯子B;B中剩有100毫升水；步驟5:倒空杯子A;步驟6:將杯子B中的水全部倒入杯子A;步驟7:將水倒?jié)M杯子B;【小貼士】如果兩個(gè)杯子的容積分別為800毫升和500毫怎樣量出!毫升水?好問題!前面我們想出的算法是解決一個(gè)問題，為2或5等),驗(yàn)證該算法能否畫出任意邊長(zhǎng)的畫等邊三角形算法步驟1:從起點(diǎn)處落筆；步驟2:畫長(zhǎng)度為a厘米的直線；步驟3:畫筆方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度；步驟4:畫長(zhǎng)度為a厘米的直線；步驟5:畫筆方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度；【數(shù)字化學(xué)習(xí)】使用廣度優(yōu)先搜索算法：將一個(gè)狀態(tài)放入隊(duì)列壺不為空，則將水倒入另一個(gè)水壺中，直到其中一個(gè)學(xué)習(xí)小王學(xué)習(xí)小貼幫助學(xué)生拓展思維，學(xué)幫助學(xué)生鞏固算法知水壺裝滿或另一個(gè)水壺為空。如果水壺為空，則從水龍頭中加滿水。將新狀態(tài)添加到隊(duì)列中，如果它們尚回“無法解決”?！咀鲆蛔觥棵端鞯牟糠帧陡棃D》摹本。它總共由23幅耕圖、【知識(shí)拓展】1.分而治之：將問題分解成較小的子問題，分別3.動(dòng)態(tài)規(guī)劃：將問題分解成重疊的子問題，并存5.分支限界：一種回溯算法，在每個(gè)分支中跟蹤四、挑戰(zhàn)時(shí)刻1.小明全家打算駕車從六盤水出發(fā)到銅仁游玩。他們選擇了一些可以停車休息的途經(jīng)地，如圖1-1-6所示。圖中數(shù)字表示兩地之間駕車所需的預(yù)估時(shí)間(單位：小時(shí)),請(qǐng)規(guī)劃一條最省時(shí)的路線。六盤水一安順一貴陽一銅仁?？傆?jì)花費(fèi)時(shí)間：7小時(shí)。6枚棋子黑白相間地靠右排成一排，左邊留出4個(gè)空位，現(xiàn)在要把這6枚子移成如圖1-1-7所示的排列(1)完成移棋子游戲的算法，參考步驟1,畫出余學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)用其他方法解決定學(xué)生課堂習(xí)問題的分析學(xué)習(xí)拓展幫助學(xué)生學(xué)習(xí)更難更復(fù)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)讀懂算了解解決問題的具體方(2)小組交流算法，比一比誰的算法正確，誰移(3)參考圖1-1-8,試著用文字描述移棋子算步驟1:移動(dòng)6、7位置的棋子到3、4位置；步驟2:移動(dòng)8、9位置的棋子到1、2位置；步驟3:移動(dòng)2、3位置的棋子到8、9位置；步驟4:移動(dòng)9、10位置的棋子到2、3位置；步驟5:移動(dòng)4、5位置的棋子到6、7位置；五、拓展延伸自然語言：使用人類可理解的語言來描述算法步驟和邏輯。這是最常見的描述方式，但可能存在歧義偽代碼：一種類似編程語言的抽象描述方式，結(jié)合了自然語言和編程元素，用于清晰地表達(dá)算法思想AnalysisDiagram)等，提供了更嚴(yán)格、形式3、算法的特點(diǎn)有限性：算法必須在有限時(shí)間內(nèi)停止并產(chǎn)生結(jié)完成挑戰(zhàn)練習(xí)。學(xué)習(xí)拓展知識(shí)。一步鞏固課堂使課堂學(xué)習(xí)更完整，拓可行性：算法中使用的操作和控制結(jié)構(gòu)必須在實(shí)六、課堂練習(xí)煎熟的餅需要煎兩面，怎樣才能在最短的時(shí)間內(nèi)煎完3張餅?步驟1:煎餅1和煎餅2同時(shí)放鍋里煎；煎餅3放一起煎；餅3