贵州-北师大版五年级信息科技上册《身边的算法》全册教案(文末下载 北京师范大学出版社)

教育   2024-11-21 11:21   贵州  

北师大版贵州五年级信息技术上册目录


第一单元 身边算法初体验--算法的概念与表示

项目一 生活处处有算法-定义算法

任务一 菜谱巧思识算法

任务二 身边算法慧眼察


项目二 图解算法结构明--描述算法

任务一 算法表示有门道

任务二 标准图示有章法


第二单元 无人车赛巧控制--顺序结构和分支结构

项目一 无人小车热身赛-顺序结构

任务一 赛车路线顺序行

任务二 图形编程我能行


项目二 趣味比赛要决策分支结构

任务一 路线分岔做选择

任务二 比赛升级思举措

任务三 图形编程细心做


第三单元 无人车赛再升级--循环结构

项目一 连续赛车用循环--初识循环

任务一 循环赛车很简单

任务二 图形编程不麻烦


项目二 随机循环何时停--再识循环

任务一 小车行止看指示

任务二 图形编程试一试


第四单元 门禁嘀嘀找书忙—算法效率

项目一 "漏网之鱼"找找—一题多解

任务一 条条大路通罗马

任务二 步骤计算有方法


项目二 算法快慢有原因—效率分析

任务一 方法不同效率异

任务二 规模不同效率异


全册核心素养教案

第一单元 身边算法初体验--算法的概念与表示

项目一 生活处处有算法-定义算法

任务一 菜谱巧思识算法

一、教学目标

(一)知识与技能目标

1.学生能够理解算法的基本概念,知道算法是解决问题的步骤和方法。

2.能通过分析简单的菜谱流程,识别其中所包含的算法步骤。

(二)过程与方法目标

1.通过对菜谱的观察、分析和讨论,培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。

2.让学生经历将实际生活中的流程转化为算法描述的过程,提高其归纳总结能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.激发学生对信息科技中算法知识的学习兴趣,感受算法在生活中的广泛应用。

2.培养学生在生活中善于发现和思考的习惯,增强对生活与科技联系的认知。

二、教学重难点

(一)教学重点

1.理解算法的定义,明确算法是由一系列明确的步骤组成,用于解决特定问题。

2.能够准确分析菜谱中的步骤,提炼出对应的算法步骤。

(二)教学难点

1.引导学生将菜谱中较为口语化、灵活的步骤准确地转化为规范、有序的算法描述。

2.让学生理解算法的有穷性、确定性等特点在实际菜谱案例中的体现。

三、教学方法讲授法、讨论法、实践操作法、情境教学法

四、教学准备

1.收集几道简单常见的菜谱,如西红柿炒蛋、煎鸡蛋等,制作成 PPT 课件展示。

2.准备一些空白卡片,用于学生分组活动时书写算法步骤。

五、教学过程

(一)导入(5 分钟)

1.教师通过 PPT 展示一些美食图片,提问学生是否喜欢这些美食,想不想知道它们是怎么做出来的。

2.引出话题:其实制作美食也和我们今天要学习的信息科技知识有关哦,那就是算法。

(二)新课讲授(20 分钟)

1.讲解算法的定义

o教师通过简单的例子,如计算 1 + 2 + 3 +…+ 10 的步骤(先确定首项 1 和末项 10,再确定相加的方法是依次累加,最后按照这个方法一步步算出结果),向学生解释算法就是解决问题的一系列明确的步骤和方法。

o强调算法要有明确的开始和结束,每一步都要清晰、确定。

2.以西红柿炒蛋菜谱为例分析算法步骤

o PPT 上展示西红柿炒蛋的菜谱内容,如下:

o准备食材:西红柿、鸡蛋、葱、盐、糖、食用油等。

o把西红柿洗净切块,鸡蛋打入碗中,加少许盐搅拌均匀,葱切成葱花。

o热锅,倒入适量食用油,油热后倒入鸡蛋液,待鸡蛋凝固,用铲子快速翻炒成小块,盛出备用。

o锅中再倒入少许食用油,放入西红柿块翻炒,炒出汁后加入适量盐和糖调味。

o最后把炒好的鸡蛋倒入锅中,与西红柿一起翻炒均匀,撒上葱花即可出锅。

o教师引导学生一起分析这个菜谱中的步骤,提问:从信息科技中算法的角度看,这里第一步做什么,第二步做什么等等,每一步是不是都很明确呀?

o师生共同将菜谱步骤梳理成如下算法描述:

o第一步:准备西红柿、鸡蛋、葱、盐、糖、食用油等食材。

o第二步:对食材进行预处理,包括洗净西红柿切块,打鸡蛋并加盐搅拌均匀,切葱花。

o第三步:进行烹饪操作,先热锅倒油,倒入鸡蛋液翻炒成小块盛出。

o第四步:再次热锅倒油,放入西红柿块翻炒出汁后加盐和糖调味。

o第五步:将炒好的鸡蛋倒入锅中与西红柿一起翻炒均匀。

o第六步:撒上葱花出锅。

(三)小组活动(15 分钟)

1.分组:将学生分成若干小组,每组 4 - 5 人。

2.任务布置:给每个小组发放一张不同的菜谱(如煎鸡蛋菜谱)和空白卡片。要求小组同学一起分析菜谱中的步骤,然后把它转化成规范的算法描述,写在卡片上。

3.小组讨论与实践:各小组成员分工合作,有的负责读菜谱,有的负责思考算法步骤,有的负责书写等,共同完成任务。

(四)成果展示与评价(15 分钟)

1.各小组轮流上台展示他们所写的菜谱算法描述卡片,一名同学负责讲解他们小组是如何分析和转化的。

2.其他小组同学认真倾听,并可在展示结束后提出问题或建议。

3.教师进行评价,从算法步骤的准确性、规范性、完整性以及小组协作等方面给予肯定和指出不足,同时再次强调算法的关键要点。

(五)课堂总结(5 分钟)

1.教师与学生一起回顾本节课所学内容,包括算法的定义、通过菜谱分析算法步骤的方法等。

2.鼓励学生在生活中多观察其他类似的流程,思考其中蕴含的算法,感受算法在生活中的无处不在。

六、教学延伸

1.布置课后作业:让学生回家后选择一道自己喜欢的菜,自己动手做一做,并在做的过程中再次思考其中的算法步骤,然后写一篇简短的心得体会,描述自己对算法在做菜过程中的理解。

2.引导学生思考生活中除了做菜,还有哪些活动也有类似的算法流程,如早上起床洗漱、整理书包等,下节课可以进行分享交流。

七、板书设计

1.算法的定义:解决问题的一系列明确的步骤和方法。

2.西红柿炒蛋菜谱算法示例:

o第一步:准备食材……

o第二步:食材预处理……

o第三步:烹饪操作(鸡蛋)……

o第四、五步:烹饪操作(西红柿、混合)……

o第六步:撒葱花出锅。

任务二 身边算法慧眼察

一、教学目标

(一)知识与技能目标

1.学生能够理解算法的基本概念,知道算法是解决问题的步骤和方法。

2.能通过观察身边的生活实例,识别其中所包含的算法,并能用自己的语言描述出来。

(二)过程与方法目标

1.通过小组讨论、案例分析等活动,培养学生分析问题、归纳总结的能力。

2.引导学生从生活场景中抽象出算法思维,提高学生逻辑思维和解决实际问题的能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.让学生体会到算法在生活中的广泛应用,感受信息科技与生活的紧密联系,激发学生学习信息科技的兴趣。

2.培养学生善于观察、积极思考的学习习惯,以及团队合作的精神。

二、教学重难点

(一)教学重点

1.理解算法的定义和基本特征。

2.学会从生活实例中发现并描述算法。

(二)教学难点

1.引导学生将生活中的实际问题抽象为算法步骤,并用规范的语言进行表述。

2.培养学生在不同生活场景中准确识别算法的能力,以及体会算法背后的逻辑思维。

三、教学方法

讲授法、讨论法、案例分析法、实践探究法

四、教学准备

多媒体课件、生活中与算法相关的视频片段、若干生活场景案例卡片(用于小组活动)

五、教学过程

(一)导入新课(5 分钟)

1.播放一段有趣的生活小视频,比如制作三明治的过程,从准备食材(面包、火腿、生菜、酱料等)到一层一层地叠加组装,最后完成一个美味三明治的制作。

2.视频播放结束后,提问学生:同学们,在刚才的视频中,制作三明治是按照什么顺序来做的呀?每一步都很重要,如果顺序乱了或者缺少某一步,可能会怎么样呢?引导学生思考并回答,从而引出本节课的主题 —— 生活处处有算法。

(二)讲授新课(15 分钟)

1.算法的定义

o通过刚才制作三明治的例子,讲解算法的概念:算法就是为了解决某一个问题而采取的一系列清晰、准确的步骤和方法。就像制作三明治有它特定的步骤,完成其他任何事情,只要是有一定的顺序和方法去做,那这个顺序和方法就是算法。

o举例说明:比如我们早上起床后整理书包,要先把书本按照科目分类,再把文具放进去,最后检查有没有遗漏东西,这一套步骤也是一种算法。

2.算法的特征

o结合前面的例子,讲解算法的几个重要特征:

o有穷性:一个算法必须在执行有限个步骤之后结束。比如制作三明治,经过有限的几步(准备食材、叠加组装等)就能完成,不会无限地做下去。

o确定性:算法的每一步都应该是明确的,不能含糊不清。例如整理书包时,把书本按照科目分类这一步,大家都知道怎么分,不会有歧义。

o可行性:算法中的每一步都必须是可行的,能够通过现有的条件和资源来实现。比如制作三明治,所需要的食材和工具都是我们日常生活中能找到的,是可以实际操作完成的。

o输入输出:有些算法可能需要有输入的数据或条件,然后经过一系列步骤处理后,会有相应的输出结果。比如用计算器计算一个数学式子,输入式子就是输入,算出的结果就是输出。但有些生活中的算法可能输入输出不是那么明显,比如整理书包,输入可以看作是杂乱的书本和文具,输出就是整理好的书包。

(三)小组活动:身边算法大发现(20 分钟)

1.将学生分成若干小组,每组 4 - 5 人。

2.给每个小组发放几张生活场景案例卡片,上面写有不同的生活场景,比如:

o煮米饭的过程。

o系鞋带的方法。

o按照路线图从家走到学校的过程。

o排队买票的步骤。

3.要求小组成员一起讨论分析每个生活场景中包含的算法,并用自己的语言尽可能详细地描述出来,重点要突出算法的步骤、特征等。每个小组可以选择一个场景进行重点展示汇报。

(四)小组汇报与展示(15 分钟)

1.请各个小组依次上台汇报他们所分析的生活场景中的算法。例如,某小组选择了煮米饭的场景,他们可能会这样汇报:

o我们分析的是煮米饭的算法。首先,要准备好适量的大米和水,这就是输入。然后,把大米洗干净,放入电饭煲内胆,加入适量的水,按下煮饭键,这是一系列明确的步骤。在执行这些步骤后,电饭煲会把生米煮成熟饭,这就是输出。整个过程是有穷的,经过这几步就能完成煮米饭这件事,而且每一步都是可行的、确定的。

2.其他小组可以进行提问和补充,老师在一旁适时进行引导和点评,帮助学生进一步理解算法的概念和在生活中的应用,强化对算法特征的把握。

(五)课堂总结(5 分钟)

1.与学生一起回顾本节课所学内容:

o算法的定义:解决问题的一系列清晰、准确的步骤和方法。

o算法的特征:有穷性、确定性、可行性、输入输出。

o通过小组活动,我们发现了生活中很多场景都包含算法,比如煮米饭、系鞋带、走路去学校等等,说明算法在生活中无处不在。

2.强调算法思维的重要性,鼓励学生在今后的生活中继续观察、发现更多的算法,并用算法思维去解决实际问题。

(六)课后作业(5 分钟)

1.让学生回家后观察一个新的生活场景,比如洗碗的过程或者收拾房间的过程,并用文字详细描述出其中包含的算法,要求突出算法的特征。

2.思考一下在我们学习的其他科目(如数学、语文等)中有没有类似算法的存在,下节课可以和大家分享。

六、教学反思

在本节课的教学过程中,通过生活实例导入和小组活动等方式,学生的参与度较高,对算法的概念和特征有了初步的理解和掌握。但在小组汇报展示环节,部分学生描述算法时语言还不够规范和准确,在今后的教学中需要加强对学生语言表达能力的训练,同时提供更多不同类型的生活场景让学生进行分析,以进一步提高学生识别和描述算法的能力。

项目二 图解算法结构明--描述算法

任务一 算法表示有门道

一、教学目标

(一)知识与技能目标

1.学生能够理解算法的基本概念,知道算法是解决问题的步骤和方法。

2.掌握至少两种常见的算法表示方法,如自然语言描述、流程图表示。

3.能运用所学的算法表示方法,简单描述生活中常见问题的解决算法。

(二)过程与方法目标

1.通过实例分析和小组讨论,培养学生观察、分析和归纳问题的能力。

2.让学生动手实践,用不同的算法表示方法描述算法,提高学生的动手操作能力和逻辑思维能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.激发学生对信息科技的学习兴趣,培养学生积极探索、勇于创新的精神。

2.引导学生在合作学习中,学会与他人沟通交流、分工协作,提高团队合作意识。

二、教学重难点

(一)教学重点

1.理解算法的概念,明确算法在解决问题中的重要性。

2.掌握自然语言描述和流程图表示这两种常见的算法表示方法,并能准确运用它们描述简单算法。

(二)教学难点

1.如何引导学生用清晰、准确、简洁的自然语言描述算法,避免出现逻辑混乱或步骤遗漏的情况。

2.使学生理解流程图中各种图形符号的含义,并能正确绘制简单问题的流程图。

三、教学方法

讲授法、演示法、讨论法、实践操作法相结合

四、教学准备

1.多媒体教学设备,如电脑、投影仪等。

2.准备一些与生活实际相关的算法问题示例,以及相应的自然语言描述和流程图示例,制作成 PPT 课件。

3.为学生准备若干张画有流程图基本图形符号的卡片,以及练习纸。

五、教学过程

(一)导入新课(5 分钟)

1.教师通过多媒体展示一个有趣的生活场景视频,比如 如何制作一杯美味的果汁,视频中详细展示了制作果汁的每一个步骤,包括准备水果、清洗、切块、榨汁、加糖等。

2.播放完视频后,教师提问学生:同学们,在刚才的视频中,我们看到了制作一杯果汁需要经过很多步骤,那如果我们要把制作果汁的过程告诉别人,让别人也能按照我们的方法做出美味的果汁,我们该怎么做呢?引导学生思考并回答,引出今天的课题 —— 算法表示有门道。

(二)讲授新课(20 分钟)

1.算法的概念讲解(5 分钟)

o教师结合刚才的例子,用通俗易懂的语言向学生解释算法的概念:同学们,像我们刚才说的制作果汁的步骤,其实就是一种算法。算法就是为了解决一个问题而采取的一系列有条理的步骤和方法。在我们的生活中,还有很多这样的例子,比如我们每天早上起床后穿衣服的步骤、计算一道数学题的步骤等等,这些都是算法。

o让学生再举一些生活中常见的算法例子,加深对算法概念的理解。

2.自然语言描述算法(10 分钟)

o教师在 PPT 上展示一个简单的数学问题:计算 1 + 2 + 3 + 4 + 5 的和,然后用自然语言详细描述其算法步骤:

o第一步:先将第一个数 1 赋值给一个变量,比如叫做 sum,此时 sum 的值为 1

o第二步:将第二个数 2 sum 的值相加,得到的结果再赋值给 sum,此时 sum 的值为 1 + 2 = 3

o第三步:将第三个数 3 sum 的值相加,得到的结果再赋值给 sum,此时 sum 的值为 3 + 3 = 6

o第四步:将第四个数 4 sum 的值相加,得到的结果再赋值给 sum,此时 sum 的值为 6 + 4 = 10

o第五步:将第五个数 5 sum 的值相加,得到的结果再赋值给 sum,此时 sum 的值为 10 + 5 = 15

o第六步:输出 sum 的值,也就是 1 + 2 + 3 + 4 + 5 的和为 15

o讲解完后,教师强调用自然语言描述算法时要注意的几点:

o步骤要清晰明确,不能有歧义。

o语言要简洁,不要过于啰嗦。

o要按照解决问题的先后顺序依次描述步骤。

o让学生分组讨论,用自然语言描述另一个简单数学问题的算法,比如 计算 2 × 3 + 4 ÷ 2 的结果,每组选一名代表汇报讨论结果。

1.流程图表示算法(5 分钟)

o教师在 PPT 上展示刚才 计算 1 + 2 + 3 + 4 + 5 的和这个问题的流程图示例,结合示例向学生介绍流程图的基本概念:同学们,除了用自然语言描述算法,我们还可以用一种更直观的方式来表示算法,那就是流程图。流程图是用一些特定的图形符号和箭头来表示算法的步骤和流程。

o然后逐一介绍流程图中常见的图形符号及其含义:

o圆角矩形:表示算法的开始或结束,通常在流程图的开头和结尾处使用。

o矩形:表示一个处理步骤,比如进行一次运算、赋值等操作。

菱形:表示判断条件,根据条件的不同结果会

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