解码算法的奥秘，赋能智慧生活——2023年全国小学信息科技优质课例分析2

文摘 2024-09-25 20:21 山东

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算法，作为信息社会发展的重要基石，正悄然改变着我们的生活方式、学习方式和思维方式。2023年全国小学信息科技优质课课堂展示活动中，来自全国各地的优秀教师，有许多课例以“算法”为主题，奉献了一场场精彩纷呈的教学盛宴。他们将抽象的算法概念与学生熟悉的生活情境、游戏体验、数字化工具以及社会发展目标紧密结合，打造了一个个充满活力、富有趣味、蕴含智慧的课堂，为我们呈现了信息科技教育的新理念、新思路、新方法。

1.《快递单的编码奥秘》

叶果老师的课堂，从学生熟悉的“快递”话题出发，带领学生探秘条形码和二维码背后的编码奥秘，并结合快递地图，理解分级编码的原理和作用，最终引导学生设计校园编码方案，解决实际问题，体现了信息科技的应用价值。

2.《你好，机器！》

李彤老师的课堂，以“人机交互”为主题，通过互动游戏、在线平台和残疾人案例，引导学生体验和分析人机交互的过程，并展望未来人机交互的发展趋势，体现了信息科技的人文关怀和科技魅力。

3.《算法与问题解决》

俞碧文老师的课堂，以“读心术”游戏为切入点，引导学生从游戏规则中发现规律，并利用算法逐步解决问题，最终揭示游戏背后的奥秘，体现了算法的魅力和应用价值。

4.《用算法解决促销问题》

李壮老师的课堂，以“猜球游戏”导入，引导学生理解程序的判断能力，并以“促销问题”为案例，引导学生学习分支结构，并利用流程图和编程工具设计算法，最终解决问题，体现了算法在解决实际问题中的应用。

5.《我的智能出行——揭秘算法的神秘面纱》

郭倩老师的课堂，以“智能出行”为情境主线，引导学生从生活中的实例出发，理解算法的概念，并通过设计红绿灯算法解决交通拥堵问题，体验算法在信息社会中的应用价值，最终树立科技强国的责任感。

《快递单的编码奥秘》

叶老师的这节课，选材新颖，情境创设真实，教学过程层层递进，学生参与度高，学习效果好。

特别是结合快递地图讲解分级编码的环节，以及引导学生设计校园编码的环节，设计巧妙，体现了信息科技与生活实际的紧密联系，以及信息科技解决问题的作用。

一、课例概况

叶果老师执教的《快递单的编码奥秘》一课，以“快递单”这一学生熟悉的生活物品为切入点，引导学生探索条形码和二维码中隐藏的信息，并结合快递地图，理解分级编码的原理和作用，最终引导学生设计校园编码方案，解决校园物品难以送达的问题。整堂课设计思路清晰，环节紧凑，活动组织有效，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.真实情境，引发探究兴趣

叶老师以“双十一购物节”和“快递”话题导入，并结合学生在快递站的调查采访视频，自然地引出快递单上的条形码和二维码，激发学生探究其中的编码奥秘。这种从学生生活经验出发的情境创设，能够有效地激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.递进式学习，逐步深入编码概念

叶老师首先引导学生观察快递单上的共同信息，并通过扫码体验，发现条形码和二维码中隐藏的信息，例如物流路线、收件人信息等，初步感知编码的作用。然后，结合快递地图和分级编码案例，引导学生理解编码的构成规则、分级结构和实际应用，深化对编码概念的理解。最后，引导学生设计校园编码方案，将编码知识应用于解决实际问题。

3.多元活动，促进深度学习

叶老师在课堂中设计了多种学习活动，例如观察讨论、扫码体验、地图探究、方案设计、小组汇报等，并将线上线下活动有机结合，例如将学生的扫码结果投屏展示、引导学生结合快递地图分析编码含义、将学生设计的校园编码方案写在黑板上进行对比分析等，这些活动的设计，不仅能够激发学生的学习兴趣，也能够促进他们深度学习和理解编码知识。

4.问题引导，培养信息素养

叶老师在课堂中设计了多个问题，例如“机器是怎么知道将快递向左或者是向右送往相应地点的？”“为什么省略了手机号的中间几位？”“为什么扫描了二维码之后会出现这样的一段编码？”等，这些问题的设计，引导学生进行思考和探究，并通过小组合作、师生互动等方式，找到问题的答案，在解决问题的过程中，培养学生的信息意识、计算思维和问题解决能力。

三、教学过程分析

1.导入环节

叶老师以“双十一购物节”和“快递”话题导入，并通过视频展示快递分拣过程，引出快递快速而准确送达背后的技术支持：条形码和二维码。然后，引导学生思考“机器是怎么知道将快递向左或者是向右送往相应地点的?”激发学生探究编码奥秘的兴趣。

2.观察探究环节

叶老师引导学生观察快递单上的共同信息，例如二维码、条形码、收寄件人信息、运单号等，并提出问题：“那一串数字有什么含义？”引导学生关注运单号这串数字编码，为后续学习埋下伏笔。

3.扫码体验环节

叶老师引导学生使用百度APP扫一扫快递单上的条形码和二维码，并观察扫描结果，思考其中包含的信息以及与快递单上的信息之间的联系。学生通过扫码体验，初步了解了条形码和二维码中隐藏的信息，例如物流路线、收件人信息等。

4.地图探究环节

叶老师结合快递地图，展示了快递业务的分级管理结构，并以长沙市为例，介绍了从市级到片区再到驿站的编码体系。然后，引导学生根据快递地图和学习任务单，分析运单号的含义，理解分级编码的原理以及在物流运输中的作用，例如提高分拣效率、保证快递有序送达等。

5.设计应用环节

叶老师以校园物品难以送达问题为切入点，引导学生利用学到的编码知识，设计校园编码方案，并以小组合作的方式进行方案设计、汇报和对比分析。学生在设计过程中，需要思考编码的构成原则、分级结构以及易读性等因素，并通过小组讨论、师生互动等方式，优化方案，使其更加合理和实用。

6.拓展总结环节

叶老师展示了物流领域的其他智慧科技，例如无人车、无人机、智能取件柜等，并引导学生思考信息科技对物流行业发展的影响。最后，布置课后观察任务，让学生观察回家路上的红绿灯，并思考其运行规律，将课堂学习延伸到课外，并为下一节课的学习做好铺垫。

五、改进建议

1.强化编码概念

在引导学生观察快递单、扫码体验以及分析运单号时，可以更加突出编码的特点，例如唯一性、可读性、简洁性等，帮助学生形成更加清晰的编码概念，并能够将这些特点应用到校园编码方案的设计中。

2.优化方案设计

在引导学生设计校园编码方案时，可以提供一些参考案例，例如其他学校的校园编码方案，并引导学生分析这些方案的优缺点，以及是否适合本校的实际情况。同时，可以设置一些更加具体的约束条件，例如编码的长度、可使用的符号、识别的设备等，让学生在设计方案时，更加注重方案的可行性和实用性。

3.增强实践体验

可以将快递分拣过程设计成一个模拟游戏，例如给学生提供一些带有不同编码的“快递包裹”，让学生根据编码信息进行分拣，并体验编码在物流运输中的作用。也可以利用编程工具，设计一个简单的扫码识别程序，让学生体验信息科技如何帮助我们识别和处理编码信息。

4.拓展跨学科融合

在引导学生设计校园编码方案时，可以结合其他学科的知识，例如数学中的进制转换、语文中的文字表达、美术中的图案设计等，让学生综合运用多学科知识，设计更加完善、更具创意的编码方案。

叶果老师的《快递单的编码奥秘》一课，以其贴近生活的情境创设、层层递进的探究环节、以及对信息科技应用价值的关注，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量。

《你好，机器！》

李老师的这节课，选题新颖，案例丰富，活动设计巧妙，教学过程流畅自然，学生参与度高，学习效果好。

特别是两个游戏的设计，以及结合在线平台和残疾人案例的讲解，不仅使学生理解了人机交互的过程，也让他们感受到了科技的魅力和人文关怀。

一、课例概况

李彤老师执教的《你好，机器!》一课，以“人机交互”为主题，引导学生从生活中的实例出发，体验和分析人机交互的过程，并逐步抽象出人机交互的三大环节：输入、计算、输出。在此基础上，李彤老师还介绍了人工智能时代下新的人机交互形式，例如手势识别、体感互动等，并引导学生思考未来人机交互的发展趋势，展望信息科技为人类带来的无限可能。整堂课设计新颖，环节紧凑，活动组织有效，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.情境创设引人入胜，激发学习兴趣

李老师以“神奇的机器人酒店”视频导入，展示了各种各样的机器人服务，例如机器人前台、机器人行李员、机器人厨师等，让学生直观地感受到了机器人在生活中的应用，并激发他们对人机交互的学习兴趣。

2.游戏互动体验深刻，引导主动探究

李老师设计了两个互动游戏：“抓住瞌睡虫”和“AR手保健操”，让学生亲身体验人机交互的过程，并通过游戏后的分析和讨论，引导学生逐步抽象出人机交互的三大环节：输入、计算、输出。这种寓教于乐的学习方式，不仅能够提高学生的学习兴趣，也能帮助他们更好地理解抽象的概念。

3.结合在线平台，拓展学习空间

李老师利用“百度AI开放平台”的手势识别功能，引导学生体验AI技术在人机交互中的应用，并鼓励学生思考手势识别在生活中的应用场景。这种将课堂学习与在线平台相结合的方式，不仅拓展了学生的学习空间，也让他们接触到了前沿的科技应用。

4.关注特殊人群，体现人文关怀

李老师在介绍人机交互技术时，特意提到了肢体残疾人士，例如林安禄和霍金，并展示了科技如何帮助他们克服身体障碍，实现与机器的互动，例如利用神经信号控制机械臂弹钢琴、利用脑电波控制机器人等。这种关注特殊人群的设计，体现了信息科技的人文关怀，也让学生感受到了科技的力量和温度。

5.展望未来发展，树立科技强国理想

李老师在课堂最后，引导学生畅想未来的人机交互形式，并鼓励他们思考如何利用科技改善生活、造福人类。这种展望未来的设计，不仅激发了学生的想象力和创造力，也帮助他们树立了科技强国的理想。

三、教学过程分析

1.导入环节

李老师通过“神奇的机器人酒店”视频导入，展示了各种各样的机器人服务，激发学生对人机交互的学习兴趣，并引导学生思考“人与机器是如何进行互动的”这一核心问题。

2.体验环节

李老师设计了两个互动游戏：“抓住瞌睡虫”和“AR手保健操”，让学生亲身体验人机交互的过程，并在游戏后的分析和讨论中，引导学生逐步抽象出人机交互的三大环节：输入、计算、输出。例如：

在“抓住瞌睡虫”游戏中，学生通过按键向游戏发送指令(输入)，游戏接收到指令后判断是否计时(计算)，并将反应时间显示在屏幕上(输出)。

在“AR手保健操”游戏中，学生通过手势向游戏发送指令(输入)，游戏识别手势并判断是否正确(计算)，并给出反馈(例如反应、计分等)(输出)。

3.探究环节

李老师利用“百度AI开放平台”的手势识别功能，引导学生体验AI技术在人机交互中的应用，并让学生思考以下问题：

下图中的手势，机器识别的结果分别是什么？

百度AI开放平台是怎么实现人机交互的？

手势识别可以用于生活中的哪些场景？

学生通过体验手势识别平台，进一步理解了人机交互的过程，并能够将抽象的“输入、计算、输出”三个环节与具体的操作联系起来，例如上传手势图片(输入)、平台识别手势(计算)、显示识别结果(输出)。

4.拓展环节

李老师展示了残疾人利用科技实现人机交互的案例，例如林安露利用神经信号控制机械臂弹钢琴、霍金利用脑电波控制轮椅和语音合成器进行交流，让学生感受到科技的力量和温度，并思考“科技如何帮助特殊人群改善生活”这一问题。

5.展望环节

李老师引导学生畅想未来的人机交互形式，并鼓励他们思考“30年后，又会有怎样新的人机交互形式？它能用在哪些方面？它们的实现过程，你能把输入、计算和输出说清楚吗？”这一问题。这种展望未来的设计，不仅激发了学生的想象力和创造力，也帮助他们树立了科技强国的理想。

四、改进建议

1.深化计算环节的理解

建议在引导学生分析人机交互过程时，可以更加突出“计算”环节的重要性，例如可以讲解一些简单的算法，让学生了解机器是如何进行信息处理和决策的。或者可以结合游戏案例，讲解一些简单的算法，例如“如果看到瞌睡虫表情，则开始计时”，让学生了解机器是如何根据输入的信息进行判断和决策的，并能够将算法与人机交互的“计算”环节联系起来。

2.丰富人机交互形式

建议在展望未来人机交互形式时，可以提供一些参考案例，可以介绍更多的人机交互形式，例如语音识别、图像识别、虚拟现实、增强现实等，并引导学生思考这些技术如何应用于人机交互，以及可能带来的社会影响。

3.引导学生进行跨学科思考

可以将人机交互与其他学科进行融合，例如与生物学中的神经系统、与心理学中的认知过程、与社会学中的人际交往等进行联系，引导学生进行跨学科思考，例如思考人脑与电脑的区别、人与机器之间的情感交流等，拓展他们的知识面和思维广度，促进他们的综合素养发展。

另外建议在引导学生分析人机交互过程时，可以更加注重引导学生从自身的体验出发，去发现“输入、计算、输出”这三个环节，而不是直接告诉学生答案。这样能够更好地锻炼学生的抽象思维能力。

在课堂总结环节，可以更加突出信息科技发展对人类社会的影响，例如信息科技如何改变我们的生活方式、学习方式、工作方式等，并引导学生思考如何利用信息科技创造更美好的未来。

李彤老师的《你好，机器！》一课，以其生动有趣的情境创设、丰富多彩的互动游戏、以及对信息科技发展趋势和人文关怀的关注，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量。

《算法与问题解决》

俞老师的这节课，教学目标明确，内容设计合理，教学过程流畅，学生参与度高，学习效果好。

特别是“读心术”游戏的引入，以及结合编程工具验证算法的环节，设计巧妙，不仅激发了学生的学习兴趣，也帮助他们理解了算法的概念和作用。

一、课例概况

俞碧文老师执教的《算法与问题解决》一课，以“读心术”游戏为切入点，引导学生从游戏规则中发现规律，并利用算法逐步解决问题，最终揭示游戏背后的奥秘。整堂课设计巧妙，环环相扣，将抽象的算法概念与学生熟悉的游戏体验、数字化工具以及现实应用场景紧密结合，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.游戏化情境，激发学习兴趣

俞老师以“读心术”和“心灵感应”游戏开场，并通过预知学生心中所想图案的方式，激发学生的好奇心和探究欲望。这种游戏化的情境创设，能够有效地吸引学生的注意力，并引导他们主动参与到问题的解决过程中。

2.问题驱动，层层递进

俞老师从游戏规则入手，引导学生分析关键要素，并逐步引导学生发现规律、建立模型、设计算法、验证结果，最终揭示游戏背后的奥秘。每个环节都以问题为驱动，层层递进，引导学生进行深度思考和探究。

3.多元表征，促进理解迁移

俞老师在引导学生分析问题和设计算法时，采用了多种表征方式，例如自然语言、算术表达式、流程图、代码等，并结合具体案例，帮助学生理解不同表征方式之间的联系，例如将自然语言描述的步骤转化为流程图，再转化为代码，促进学生对算法的理解和迁移。

4.结合数字化工具，提高解决效率

俞老师在引导学生验证算法时，采用了Python编程语言，并通过运行程序，快速计算出所有两位数对应的结果，验证猜想，并进一步优化代码，统计结果的数量和分布情况，让学生体验到数字化工具在解决问题方面的优势和效率。

5.联系现实应用，拓展学习视野

俞老师在课堂最后，展示了算法在现实生活中的应用，例如航天航空、深海探测、数字亚运等，让学生了解算法的广泛应用，并鼓励学生思考如何利用算法解决更多实际问题，拓展学习视野，树立科技报国的理想。

三、教学过程分析

1.导入环节

俞老师以“读心术”和“心灵感应”游戏开场，通过预知学生心中所想图案的方式，激发学生的好奇心和探究欲望，并引导学生思考“游戏是如何实现的？”这一问题。然后，俞老师点明游戏背后隐藏的数学原理和算法，引出本节课的学习主题：算法与问题解决。

2.分析问题环节

俞老师引导学生回顾游戏规则，并通过小组讨论，提取出关键要素，例如两位数、十位数字、个位数字、结果等，并分析它们之间的关系。然后，俞老师引导学生思考“结果会有什么规律？”引导学生提出猜想：结果都是9的倍数。

3.建立模型环节

俞老师引导学生将关键要素转化为变量，例如用I表示两位数、用s表示十位数字、用g表示个位数字、用j表示结果，并根据游戏规则，建立算术表达式：j=I-(s+g)。然后，俞老师结合具体案例，引导学生计算对应变量的值，帮助学生理解变量的概念和表达式中的运算关系。

4.设计算法环节

俞老师引导学生思考“如果让计算机计算出任意一个两位数的结果，需要哪些步骤？”学生通过独立思考和讨论，逐步设计出算法的步骤，例如：

将两位数赋值给变量I。

计算十位数字s和个位数字g。

计算结果j。

将结果j赋值给变量结果。

输出结果。

5.验证算法环节

俞老师引导学生使用Python编程语言，将算法步骤转化为程序代码，并运行程序，计算出所有两位数对应的结果，验证猜想。然后，俞老师进一步优化代码，统计结果的数量和分布情况，让学生体验到数字化工具在解决问题方面的优势和效率。

6.拓展应用环节

俞老师展示了算法在现实生活中的应用，例如航天航空、深海探测、数字亚运等，让学生了解算法的广泛应用，并鼓励学生思考如何利用算法解决更多实际问题，拓展学习视野，树立科技报国的理想。

7.总结环节

俞老师引导学生回顾本节课的学习过程，并总结“用算法解决问题”的基本步骤，例如：分析问题、发现规律、建立模型、设计算法、验证结果。同时，鼓励学生将算法思维应用于解决生活中的其他问题，并关注算法在未来发展中的应用。

四、改进建议

1.强化循环结构的理解

在引导学生设计算法时，可以更加突出“循环”的概念，例如可以引导学生思考“如何让程序自动计算出所有两位数的结果，而不是手动输入每个两位数？”并结合流程图和代码，讲解循环结构的实现方法，帮助学生理解循环结构在解决问题方面的优势。

2.引导学生发现生活中的算法

可以引导学生分享自己在生活中遇到的问题，并思考如何利用算法解决这些问题，例如如何规划最短的回家路线、如何整理凌乱的书桌、如何设计一个公平的游戏规则等，让学生意识到算法就在我们身边，并能够将算法思维应用于解决实际问题。

3.关注算法的局限性

在课堂最后，可以引导学生思考算法的局限性，例如有些问题无法用算法解决，例如预测未来、判断是非等，或者算法可能会存在偏差，例如算法歧视等，让学生对算法有一个更加全面的认识，并能够理性地看待和使用算法。

俞碧文老师的《算法与问题解决》一课，以其巧妙的教学设计、丰富的教学内容、以及对学生思维能力和信息素养的关注，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量。

《用算法解决促销问题》

李壮老师的这节课，语言幽默、风格亲切、课堂氛围活跃，学生参与度高，学习效果好。

特别是“猜球游戏”的导入、以及“评价量表”的应用，设计巧妙，既激发了学生的学习兴趣，也提高了他们的学习效率。

一、课例概况

李壮老师执教的《用算法解决促销问题》一课，以“猜球游戏”为切入点，引导学生理解程序的判断能力，并以“王同学的促销问题”为案例，引导学生学习分支结构，并利用流程图和编程工具设计算法，最终解决问题。整堂课教学设计环环相扣，活动组织流畅，师生互动自然，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.游戏引入，激发学习兴趣

李壮老师以“猜球游戏”开场，通过与学生互动，展示程序的判断能力，并引导学生思考程序是如何实现判断的，激发学生学习算法的兴趣。这种游戏化的导入方式，能够有效地吸引学生的注意力，并为后续学习做好铺垫。

2.真实情境，问题驱动学习

李壮老师以“王同学的促销问题”为案例，引导学生思考如何利用算法解决问题，并将算法设计融入到解决问题的过程中。这种真实情境和问题驱动的学习方式，能够使学生体会到算法的应用价值，并提高他们的学习兴趣和主动性。

3.螺旋上升，逐步深入理解

李壮老师在引导学生学习分支结构时，采用了逐步深入的方式。首先，通过“空调制冷”的案例，引导学生理解分支结构的基本原理和流程图的表示方法。然后，引导学生利用流程图设计算法，解决“王同学的促销问题”。最后，通过“未成年人认证”和“生活中的分支结构”等案例，拓展学生对分支结构的理解，并引导学生思考分支结构在生活中的广泛应用。

4.多元评价，促进学习反思

李壮老师在课堂中采用了多种评价方式，例如学生自评、小组互评、教师点评、程序测试等，并结合评价量表，引导学生关注算法的正确性、简洁性和可读性等方面。这种多元评价的方式，能够促进学生反思学习过程，优化学习策略，提高学习效果。

三、教学过程分析

1.导入环节

李壮老师以“猜球游戏”开场，通过与学生进行互动，展示程序的判断能力，并引导学生思考程序是如何实现判断的，激发学生学习算法的兴趣。然后，以“王同学的促销问题”为案例，引导学生思考如何利用算法解决问题，自然地引出本节课的学习内容：用算法解决促销问题。

2.学习新知环节

李壮老师首先引导学生阅读资料，了解分支结构的概念，并结合“空调制冷”案例，分析流程图的构成要素和含义，帮助学生理解分支结构的基本原理和表示方法。然后，引导学生思考“流程图能不能解决王同学的促销问题？”并引导学生发现，由于存在两种不同的促销方案，需要使用分支结构才能解决问题。

3.设计算法环节

李壮老师引导学生利用流程图，为“王同学的促销问题”设计算法，并结合评价量表，引导学生关注算法的输入、处理和输出环节，以及算法的正确性、简洁性和可读性等方面。学生在设计过程中，可以尝试不同的方案，并通过小组讨论和教师点评，逐步优化方案，使算法更加合理和高效。

4.验证算法环节

李壮老师引导学生使用编程工具，将流程图转化为程序代码，并通过测试案例，验证程序的正确性。学生在编程和测试过程中，能够更加直观地理解算法的执行过程，并能够及时发现问题，进行修正，提高程序设计的能力。

5.拓展应用环节

李壮老师通过“未成年人认证”和“生活中的分支结构”等案例，引导学生思考分支结构在生活中的广泛应用，并鼓励学生寻找生活中其他使用分支结构的例子，例如：电梯运行、语音输入、自动门、密码门等，拓展学生的视野，并让他们体会到信息科技与生活的紧密联系。

6.总结环节

李壮老师引导学生回顾本节课的学习内容，并总结“用算法解决问题”的基本步骤：分析问题、设计算法、验证算法。同时，鼓励学生将算法思维应用于解决生活中的其他问题，并尝试利用分支结构设计更加复杂的算法。

四、改进建议

1.强化代码规范

在引导学生设计程序时，可以更加注重代码的规范性，例如：

变量命名要清晰易懂，例如用`book_number`表示书的数量，而不是用`a`或者`num`。

代码缩进要规范，例如分支结构中的代码块要缩进，以提高代码的可读性。

添加代码注释，例如说明代码的功能、输入输出等，方便自己和他人理解代码。

2.引导算法优化

在学生完成程序设计后，可以引导学生思考：

“还有没有其他的方法可以实现同样的功能？”

“如何用更少的代码实现同样的功能？”

“如何提高程序的运行效率？”

并引导学生尝试不同的算法，比较它们的优缺点，并选择最优的方案，让学生体会到算法设计是一个不断改进和完善的过程。

3.深化计算思维的培养

建议更加明确地将“输入、处理、输出”这三个环节融入到教学过程中，例如可以引导学生在设计流程图和程序代码时，明确每个环节的具体操作和实现方法，帮助学生更加清晰地理解人机交互的过程，以及算法在其中的作用。

建议更加突出“计算思维”的培养，例如可以引导学生分析不同算法的优缺点，比较不同算法的效率和复杂度，以及思考如何设计更加高效、更加智能的算法。

李壮老师的《用算法解决促销问题》一课，以其生动活泼的教学风格、环环相扣的教学设计、以及对学生问题解决能力的关注，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量！

《我的智能出行——揭秘算法的神秘面纱》

郭老师的这节课，选题贴近学生生活实际，教学设计思路清晰，活动组织流畅，学生参与度高，学习效果显著。

特别是流程图的引入和Scratch编程的应用，不仅帮助学生理解了算法的概念，也培养了他们的计算思维和问题解决能力。

一、课例概况

郭老师执教的《我的智能出行——揭秘算法的神秘面纱》一课，以“智能出行”为情境主线，引导学生从生活中的实例出发，理解算法的概念，并通过设计红绿灯算法解决交通拥堵问题，体验算法在信息社会中的应用价值，最终树立科技强国的责任感。整堂课设计巧妙，层层递进，将抽象的算法概念与学生的生活实际和社会发展目标紧密联系起来，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.情境创设引人入胜，激发学习兴趣

郭老师以自己外出学习的自驾游经历导入，并结合视频展示贵州都匀的城市风貌，自然地引出“导航”这一与算法密切相关的信息科技应用，激发了学生的学习兴趣。

在引导学生理解算法的概念时，郭老师选取了折纸飞机、刷牙、叠被子、泡茶等学生熟悉的例子，并通过游戏互动的方式，让学生在轻松愉快的氛围中感知算法的存在，为后续学习打下基础。

2.问题驱动层层递进，引导深度思考

郭老师以“为什么导航推荐距离较远的路线”为问题，引导学生观察路况信息，分析交通拥堵的原因，并进一步引导学生设计红绿灯算法解决交通拥堵问题。这一系列问题的设计，环环相扣，层层递进，引导学生进行深度思考，并在解决问题的过程中，逐步理解算法的概念、特点和作用。

3.多元表征丰富直观，促进理解迁移

郭老师在讲解算法的描述方式时，不仅介绍了自然语言描述法，还引入了流程图这种更加直观、清晰的算法表征方式，并结合红绿灯的运行机制，展示了流程图的绘制方法和规范要求。这种多元表征的方式，帮助学生更好地理解算法的概念，并能够将流程图应用于红绿灯算法的设计。

4.结合图形化编程，体验算法实现

郭老师引导学生利用Scratch图形化编程软件，将设计的红绿灯算法进行编程实现，并通过运行程序，检验算法的正确性。这种将算法设计与编程实现相结合的教学方式，不仅让学生体验了算法的实现过程，也培养了他们的计算思维和问题解决能力。

5.拓展智能应用，展望未来发展

郭老师在课堂最后，展示了智能交通信号灯系统的应用，并引导学生思考信息科技与交通强国建设之间的关系，让学生认识到信息科技对社会发展的重要作用，并树立科技强国的责任感。

三、教学过程分析

1.导入环节

郭老师以一段自驾游视频导入，并结合“导航”话题，自然地引出本节课的学习内容：算法。然后，通过图片展示生活中的常见编码，让学生初步感知编码的概念，为后续学习做铺垫。

2.感知算法环节

郭老师通过“你问我答”的小游戏，让学生体验为老师指路的步骤，并引出“算法”的概念。然后，郭老师结合折纸飞机、刷牙、叠被子、砌茶等学生熟悉的例子，引导学生理解算法的概念，并鼓励学生说出生活中的其他算法，强化学生对算法的感知。

3.分析问题环节

郭老师以“为什么导航推荐距离较远的路线”为问题，引导学生观察路线图，发现路线二存在拥堵现象，并进一步结合路口实景图和路线图，分析拥堵的原因。学生在观察、思考、讨论的过程中，逐步理解了“拥堵”是由于“没有红绿灯，车辆行驶没有顺序”导致的。

4.设计算法环节

郭老师首先引导学生观察和分析红绿灯的运行机制，并利用自然语言和流程图两种方式描述红绿灯的算法，让学生体验算法的多元表征方式。

然后，郭老师引导学生利用流程图，为拥堵路段设计红绿灯算法。学生在设计过程中，能够根据自己的理解和生活经验，提出不同的方案，体现了算法设计的多样性。郭老师在巡视过程中，关注学生的作图规范和设计思路，并及时进行指导和评价。

5.实现算法环节

郭老师展示了一位学生设计的红绿灯算法的流程图，并引导学生使用Scratch图形化编程软件，将流程图转化为程序代码，实现红绿灯的运行效果。学生在编程过程中，学习了重复执行、条件判断等编程概念，并体验了算法的实现过程。

6.拓展应用环节

郭老师展示了智能交通信号灯系统的应用，并引导学生思考信息科技与交通强国建设之间的关系，让学生认识到信息科技对社会发展的重要作用，并树立科技强国的责任感。

四、改进建议

1.深化算法优化

在引导学生设计红绿灯算法时，可以设置更加复杂的交通路况，例如多车道、转向车道、人行横道等，并引导学生思考如何优化算法，例如根据不同车道的车流量动态调整红绿灯时间、设置行人过街按钮等，使算法更加贴近现实，并能够更好地解决交通拥堵问题。

2.强化算法评价

可以引导学生对不同的红绿灯算法进行评价，例如比较不同算法的运行效率、安全性、公平性等，并思考如何设计更加合理的评价指标，以评估算法的优劣。

3.拓展智能应用案例

除了智能交通信号灯系统，还可以介绍其他与算法相关的智能应用案例，例如智能家居、智能医疗、智能机器人等，让学生了解算法在不同领域的应用价值，并激发他们对信息科技的学习兴趣和探索热情。

4.引导学生进行跨学科思考

可以将算法与其他学科进行融合，例如与数学中的逻辑推理、与语文中的问题描述、与社会中的交通规则等进行联系，引导学生进行跨学科思考，提升他们的综合素养。

另外建议在介绍智能交通信号灯系统时，可以更加深入地讲解其背后的技术原理，例如图像识别、数据分析、机器学习等，并引导学生思考信息科技的未来发展方向。

郭倩老师的《我的智能出行——揭秘算法的神秘面纱》一课，以其新颖的教学设计、丰富的教学活动、以及对信息科技与社会发展之间关系的关注，为信息科技课堂教学提供了新的思路和方向。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量。

五位老师，五堂精彩纷呈的课堂，为我们呈现了信息科技教育的多样性和创新性。他们以学生为中心，以问题为导向，以实践为抓手，将抽象的算法概念与学生的生活经验、兴趣爱好和社会责任紧密联系起来，引导学生在玩中学，学中思，思中创，真正做到了“解码算法的奥秘，赋能智慧生活”。

这些优质课例，不仅为广大信息科技教师提供了教学示范，也为我们深入思考信息科技课程的育人价值提供了启示：

信息科技教育要紧密联系学生生活实际。好的信息科技课堂，应该从学生熟悉的生活情境和感兴趣的话题入手，将抽象的知识和技能融入到具体的问题解决过程中，让学生在解决实际问题的过程中，体验信息科技的价值，并激发他们学习信息科技的兴趣和热情。

信息科技教育要注重培养学生的计算思维。计算思维是信息社会公民必备的核心素养之一。信息科技课堂教学，应该将计算思维的培养融入到各个环节，引导学生运用抽象、分解、模式识别、算法设计等思维方法分析问题、解决问题，提升他们的逻辑思维能力、问题解决能力和创新能力。

信息科技教育要关注信息科技的社会价值。信息科技的发展，正在深刻地改变着我们的生活、学习和工作方式。信息科技课堂教学，应该引导学生关注信息科技的社会价值，例如信息科技如何帮助我们解决生活中的问题、如何促进社会发展、如何改善人类生活等，并引导学生思考如何利用信息科技造福人类、服务社会，树立科技强国的责任感和使命感。

信息科技教育任重而道远，让我们以这些优秀教师为榜样，不断学习、不断探索、不断创新，共同努力，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量！

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城阳区张军玲名师工作室

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