五年級信息科技上全冊教案（共15課時 單元設(shè)計）浙教版

1浙教版《信息科技》五年級上(2023版)算法與算法表示算法是計算思維的核心要素之一，也是人工智能得以普遍應(yīng)用的三大支柱之一。算法在本冊教材中以算法的概念、描述、控制結(jié)構(gòu)，以及完整設(shè)計算法算法描述內(nèi)容，作為起始單元，以感知算法的概念、算法的描述及特征、算法通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識到生活中處處都有算法，意識到用算法解決生活問題的優(yōu)勢，能夠用自然語言或流程圖將熟悉的場景中的問題解決過程比較清晰地描述出來。描述解決問題的方法及步驟是理解算法的基礎(chǔ)。本單元用多個不同的算法案例來貫穿學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而讓學(xué)生熟悉一些常用的算法描述風(fēng)格與方式，并會用自然語言或流程圖描述算法，初步接觸順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)的描述。關(guān)于算法中的數(shù)據(jù)，本單元旨在讓學(xué)生初步認(rèn)識變量，同時在算學(xué)生在三、四年級的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)初步積累了將一個大問題分解成幾個小問題的活動經(jīng)驗，以及運用圖示等方式描述解決問題的步驟的體驗。這些經(jīng)驗和體驗為學(xué)生理解算法打下了認(rèn)知基礎(chǔ)。從本單元開始，學(xué)生正式接觸算法，用的描述方式，了解算法的基本特征；通過用變量表示數(shù)據(jù)來描述算法，了解年級后續(xù)單元以及六年級進(jìn)一步學(xué)習(xí)算法設(shè)計、算法驗證、算法應(yīng)用和遷移算究。村單元共有5課，以身邊的問題為基點，學(xué)習(xí)算法的描述方法，體驗算法2文檔文檔載高清無水印單元各課內(nèi)容如下表所示：課序課題主要內(nèi)容認(rèn)識流程圖符號與含義，用流程圖描述算法的方法認(rèn)識算法中數(shù)據(jù)的輸入、輸出，認(rèn)識變量，用【單元目標(biāo)設(shè)計】單元涉及的信心大概念單元目標(biāo)描述1.算法是一組明確定義且可執(zhí)行的操作，用于描述解決問題的方法及其步驟。2.算法可以用文字、圖示、代碼等方式3.同一個問題可以采用多種算法來解決，而不同的算法可能具有不同的效率。1.知道算法是解決問題的方法及其步3.能夠利用自然語言和流程圖描述算4.認(rèn)識到生活離不開算法，不同算法的效率可能不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存在多種形式，通過一定的規(guī)則可以【單元評價設(shè)計】本單元的評價可以基于學(xué)生熟悉的生活情境設(shè)計任務(wù)，可以從“能否描述簡單問題的解決方案，描述的算法是否具有輸入、計算、輸出等環(huán)節(jié)，能否用變量表示數(shù)據(jù)來描述算法，描述的算法是否符合有窮性、確定性、有輸出”等方面進(jìn)行驗證與評價。一、最終評價任務(wù)設(shè)計3浙教版《信息科技》五年級上(2023版)規(guī)格：凈含量250ml;價格：2.50元。問題：如果購買5盒這樣的牛奶，你覺得超市收銀系統(tǒng)的計費過程是怎樣的? 素養(yǎng)指向能根據(jù)收銀系統(tǒng)收費流程準(zhǔn)確描述關(guān)鍵步驟，通過自然語言或流程圖程。A.能獨立設(shè)計流程，并完整有條理地描述，符合算法特征。C.能在教師指導(dǎo)下完成，基本能描述算法。算法有輸出描述的算法中節(jié)，能用變量表示數(shù)據(jù)、描述算法。A.能用變量表示數(shù)據(jù)、描述算法，流程中B.能在同伴幫助下運用變量描述算法，流程中包含輸入、計算、輸出中的兩個環(huán)節(jié)。C.能在教師指導(dǎo)下用變量表示數(shù)據(jù)，算法描述中包含輸入、計算、輸出其中的一個環(huán)節(jié)每一步確定可B,描述的每一步確定可以由人或計算機執(zhí)行。C.描述的1-2步可由人或計算機執(zhí)行。面希望引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建學(xué)生熟悉的場景，提出解決問題的方法及步驟，接近學(xué)生與算法的距離；另一方面希望通過類似的驅(qū)動性問題激發(fā)學(xué)生對身邊算法的關(guān)注，初步感受解決問題的流程不同、數(shù)據(jù)不同會輸出不同的結(jié)果。學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：本題可以考慮做菜的步驟、火候、放入的食材、調(diào)4浙教版《信息科技》五年級上(2023版)設(shè)計意圖：本題考慮從算法的描述和算法的效率這兩個維度來研判，指向算法有優(yōu)劣的問題，也可以理解為：交流及比較算法前，需要將算法描述出來，通過數(shù)算法執(zhí)行步數(shù)來判斷算法的優(yōu)劣，從而激發(fā)學(xué)生追求解決問題的最優(yōu)想學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：本題聚集算法的啟蒙，算法存在于日常生活中，學(xué)會用算法的思維認(rèn)識世界。判斷解決方案的優(yōu)劣，首先要描述方案，其次根據(jù)本單元建議根據(jù)學(xué)生熟悉的生活場景來組織學(xué)習(xí)，圍繞身邊的算法，結(jié)合其他學(xué)科的相關(guān)經(jīng)驗，從簡單到復(fù)雜逐步進(jìn)行分析；建議根據(jù)學(xué)生實際情況，算法描述對教室環(huán)境無特殊要求。本單元可以在普通教室學(xué)習(xí)。建議通過各類驅(qū)動性問題激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。例如，生活中各種問題的解決是否都有一些關(guān)鍵的方法及步驟?一個問題的解決，是否有多種方法?如何清晰地描述一個問題解決的整個過程?如何把特殊問題的解決方案變成一般問題的解決方案?計算機能夠執(zhí)行的算法有什么要求?5浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)目標(biāo)2.通過用不同算法解決同一個問題，知道解決同一個問題可教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程一、討論掃地機器人能根據(jù)偵測到的情況自動打掃房間，誰在背后指揮它?許多問題的解決都有一定的方法及其步驟，而且方法往往不止一種。次步驟3次步驟36算法一般是指用計算機解決問題時的方法及步驟。解決解決同一個問題，可以有不同的算法，如需要復(fù)制8條“前進(jìn)50步，右轉(zhuǎn)45度”的重復(fù)口令，可以有多種算法來實現(xiàn)。以下列舉兩種算法。1.選定“前進(jìn)50步，右粉45度”,1.選定“前進(jìn)50步，右粉45度”,2.選定“前進(jìn)50多，右特45度”,保制臨賠出第3條3.選定“前進(jìn)50步，右轉(zhuǎn)45度”,4.選定“前進(jìn)50步，右轉(zhuǎn)45度”,5.選定“前進(jìn)50步，右特45度”,6.選定“前進(jìn)50步，右特45度”,7.選定“前進(jìn)50多，右轉(zhuǎn)45度”,1.選定“前進(jìn)50步，右轉(zhuǎn)45度”,復(fù)制粘助出采2.選定2條“前進(jìn)50多，出4條。3.選定4條“前進(jìn)50多，右特45度”,復(fù)制格貼出8條。三、練習(xí)尋找身邊的一個問題，寫出解決這個問題的算法。參考答案：7浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)目標(biāo)1.通過分析生活中的實例，了解描述算法的2.通過真實問題解決方案的描述，學(xué)會有條理地用自然語言教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程8文檔文檔一、探索要交換分別放有鉛筆盒和書本的兩張課桌的位置，有哪些交換方法?哪種方法需要的步驟較少?二、建構(gòu)百合1.算法描述方法把求觖問題的方法及其步驟用一種規(guī)范、可讀性強的方式描述出來稱為算法的描述，常用的描述方法有自然語言描述、流程圖描述、偽代碼描述開出開出是出不用的票價，如不是不滿名周戶的兒查則免不滿14周歲，別子受優(yōu)表全省名季寫2.用自然語言描述算法，就是運用人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫恼Z言來描述解決問題的方法及其步驟。首先，把放鉛筆盒的課桌移到空位上。然后，把放書本的課桌移到原來放鉛筆盒的課桌的位最后，把空位上的課桌移到原來放書本的課桌的位用自然語言語言描述算法應(yīng)注意什么?【試一試】用自然語言描述密碼鎖開關(guān)的方法。步驟一：接受用戶輸入的密碼。步驟二：如果密碼正確，門打開；如果三、拓展對一群人按照身高進(jìn)行排序。當(dāng)人數(shù)較多時，可以通過兩兩比較來實現(xiàn)?，F(xiàn)以3人為例，描述按身高從矮到高進(jìn)行排序的算法。9浙教版《信息科技》五年級上(2023版)1.聰聰與明明比較，先找出兩人中身高較2.再將找出的那個人與慧慧比較，可確定3人中最矮的那個人，排在第1位。3.剩下的兩人再比較，矮的排在第2位，高的四、練習(xí)1.計算8+5。3.計算2+7+1。4.在十位上書寫0,向百位進(jìn)1。課后反思/評價標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材浙教版《信息科技》五年級上(2023版)用自然語言描述解決下列問題的算法。例1:求底為6cm,高為4cm的三角形的面積。三角形的面積=6×4-2=12(cm2)例2:求2+96÷(12-4)的值。二、建構(gòu)流程圖以圖示的方法來描述算法，具有形象直觀、結(jié)構(gòu)清晰、邏輯性強流程圖采用通用、規(guī)范的符號描述算法，常用符號及含義如下圖所示。結(jié)束開始/結(jié)束樁，常用的流程圖符號還有輸入/輸出框、判斷框等。輸入/期出樁數(shù)擔(dān)的確入算驗出2.流程圖描述算法流程圖通過幾何圖框、流程線和簡單的文字描述，表示算法中的每一步浙教版《信息科技》五年級上(2023版)操作。求底為6cm、高為4cm的三角形的面積，其算法用自然語言可描述為：先計算6×4的值為24,再計算24÷2的值為12,最后輸出三角形面積的值為12cm2。該算法用流程圖描述如下圖所示。計算6×4的值計算24+2的值輪出三角形西積的依12cm2原創(chuàng)力文檔又如，求算式2+96÷(12-4)的值，用自然語言描述的算法如下：1.計算12-4的值為8。2.計算96÷8的值為12。3.計算2+12的值為14。4.輸出算式的值14。該算法用流程圖描述如下圖所示。計算12-4的值計算96+8的值計算2+12的值輸出算式的位14【小知識】在繪制流程圖時，應(yīng)按照從左到右、從上到下的順序繪制，流程線不能交叉或彎曲。三、拓展流程圖除了手繪，還可以通過軟件或在線平臺進(jìn)行繪制。例如：繪制求解三角形面積算法和流程圖的關(guān)鍵步驟為：浙教版《信息科技》五年級上(2023版)A工4對開畫開畫輸民四角加電的值學(xué)校舉行合唱比賽，由5位評委對節(jié)目進(jìn)行打分，節(jié)目的最終得分是5個分?jǐn)?shù)的平均分。某個節(jié)目的評委打分分別為91,90,88,92,89,請用浙教版《信息科技》五年級上(2023版)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程一、討論生活中處處有數(shù)據(jù)，在實現(xiàn)解決問題的算法中也有各種各樣的數(shù)據(jù)，如洗衣機不同洗衣模式的實現(xiàn)、導(dǎo)航的路線規(guī)劃等都包含數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在哪算法的執(zhí)行過程主要是處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在算法中起著不可1.生活中的數(shù)據(jù)生活中有各種各樣的數(shù)據(jù)，有些跟算法相關(guān)，如在購買電影票時輸入的時間、影片名稱等都是數(shù)據(jù)，電影票上顯示的影廳、影片名稱、座位等也都心心原創(chuàng)力【想一想】浙教版《信息科技》五年級上(2023版)步驟2:放入150克雪柴。步驟4:加入1.5升水。步碑5:將水成到100損氏度。要處理的數(shù)據(jù)有雪梨、要處理的數(shù)據(jù)有雪梨、冰糖、水、150克、1.5升、驗出平行四過形而和12cm2若要求解任意平行四邊形的面積，上述算法中的哪些數(shù)據(jù)需要改變"變量名既4男3浙教版《信息科技》五年級上(2023版)步驟3:放入(冰糖重量)克冰糖。步驟4:加入(水體積)升水。步驟5:將水責(zé)到100插氏度。喻入(高)的值【小知識】三、練習(xí)下面示例其中一種方式。1.輸入評委1(得分1),6.計算(平均分)=(得分1+得分2+得分3+得分4+得分5)÷5。課后反思/評價標(biāo)準(zhǔn)下于大出下于大出教學(xué)目標(biāo)1.通過尋找各種算法的共同特點，理解算法的特征。2.通過體驗不同特征對算法的影響，學(xué)會進(jìn)一步準(zhǔn)確地描述算法。3.通過算法特征的探究，初步形成算法有效性的判斷。教學(xué)重點借助算法特征，準(zhǔn)確地描述算法。若干符合算法特征和不符合算法特征的案例。仔細(xì)觀察購買車票與計算三角形面積的算法描述，你發(fā)現(xiàn)它們有哪些共同特點?費詢匹配信息提交訂單惱息輸入付款估息輸出訂單結(jié)果結(jié)束輸入底的值輸入高的值計算三角形面積開始算法一般在計算機中執(zhí)行，它具有有窮性、確定性、有輸出等特征。算法必須在有限時間內(nèi)完成，即算法必須能在執(zhí)行有限步驟之后終上。k|例如，煮水果茶的算法，若一直重復(fù)“洗水果”這一步驟，則永遠(yuǎn)煮不出茶。不能解決問題的算法是沒有意義的。開始結(jié)束步驟有限時間有限有窮性2.算法的確定性算法中的每一步必須是確定且能有效執(zhí)行的，而不能是模糊不清的。浙教版《信息科技》五年級上(2023版)步累5;將水老到大想強大度。步徽7,將擊中水果革例入革招中步德7,將備中水果基例入墨杯中【試一試】對照算法的確定性要求，描述使用電子體溫計檢測到有人體溫超過3.算法有輸出算法必須有確定的輸出，可產(chǎn)生一個或多個輸出，沒有輸出的算法是毫無意義的。如通過預(yù)約排號算法輸出一個排隊序號，通過導(dǎo)航算法輸出多條算法由一系列明確可執(zhí)行的方法及步驟組成，在有限步驟內(nèi)解決問三、練習(xí)根據(jù)算法的特征，準(zhǔn)確描述購買某種商品時超市自動收銀的算參考答案：1.識別商品。4.計算數(shù)量×單價的值。6.收費。課后反思/評價標(biāo)準(zhǔn)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)第二單元算法的控制結(jié)構(gòu)算法的控制結(jié)構(gòu)是算法學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是計算思維培養(yǎng)的重要載體，征學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，本單元將學(xué)習(xí)算法控制結(jié)構(gòu)的基本類型。為了降低學(xué)習(xí)的難度，契合邏輯主線，體現(xiàn)內(nèi)容模塊的螺旋上升，本單元學(xué)習(xí)的重點主要聚集在順序和分支這兩個基本控制結(jié)構(gòu)上，將循環(huán)結(jié)構(gòu)放在五年級下冊“過程與控制”算法的控制結(jié)構(gòu)在算法學(xué)習(xí)過程中起著承上啟下的作用。本單元的學(xué)習(xí)旨在讓學(xué)生了解利用算法求解簡單問題的基本方式，初步培養(yǎng)運用算法思維的習(xí)慣。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解并運用算法的基本控制結(jié)構(gòu)，能用計算將旅行過程安排以及購票過程作為算法控制結(jié)構(gòu)的研究案例，將順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)的概念及流程圖分解在每一課的教學(xué)之中，同時將算法的驗證、算法的效率由易到難滲透于單元教學(xué)過程。從本單元開始將引入編程工具，用程序代學(xué)生在三、四年級時學(xué)習(xí)的關(guān)于生活中解決問題的步驟與優(yōu)化方法，認(rèn)識到的解決問題的一般過程，都是本單元學(xué)習(xí)的認(rèn)知基礎(chǔ)。五年級上冊第一單元關(guān)于算法的概念、算法的特征以及算法的表示方法等，更是本單元學(xué)習(xí)的思維基礎(chǔ)。本單元借助綜合情境，結(jié)合生活中的實例，幫助學(xué)生尋找生活中算法的驗證算法的效率與正確性，為后續(xù)用算法解決問題，研究算法的實現(xiàn)、效率與影響等做好認(rèn)知鋪墊，為六年級用Python實現(xiàn)與驗證算法打下能力維度的基本單元繼續(xù)圍繞算法，融合數(shù)據(jù)、信息處理等多條邏輯主線螺旋上升，重單元共有4節(jié)課，內(nèi)容編排由易到難，從順序結(jié)構(gòu)入手，逐步過渡到不同控制結(jié)構(gòu)的組合運用，體現(xiàn)算法邏輯的精妙。第6課介紹了順序結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)根據(jù)流程圖數(shù)出算法的執(zhí)行頻數(shù)，體會算法的效率。為了降低難度，教材將分支結(jié)構(gòu)分為兩課進(jìn)行介紹，第7課主要介紹單分支結(jié)構(gòu)，第8課主要介紹雙分支結(jié)構(gòu)。單元內(nèi)容的編排，也考慮了算法的驗證方法滲透，從單分支結(jié)構(gòu)開始，讓學(xué)生浙教版《信息科技》五年級上(2023版)逐漸深入，指向能讀懂教材提供的程序代碼。第9課則是對前幾課學(xué)習(xí)內(nèi)容的課序課題主要內(nèi)容順序結(jié)構(gòu)認(rèn)識順序結(jié)構(gòu)、用流程圖表示順序結(jié)構(gòu)、數(shù)出認(rèn)識分支結(jié)構(gòu)、用流程圖表示分支結(jié)構(gòu)、驗證認(rèn)識雙分支結(jié)構(gòu)、用流程圖表示雙分支結(jié)構(gòu)、體驗算法控制用算法解決問題的一般步驟：分析問題、設(shè)計【單元目標(biāo)設(shè)計】單元涉及的核心大概念單元目標(biāo)描述1.算法是一組明確定義且可執(zhí)行的操作，用于描述解決問題的方法及步2.算法可以用文字、圖示、代碼等方3.解決問題的一般步驟包括抽象、分解、建模和制訂解決方案。1.知道算法控制結(jié)構(gòu)的基本類型。2.能夠分析問題，提煉解決問題的方法，3.了解算法基本結(jié)構(gòu)的靈活組合可以解決各種數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存在多種形式，通過一定的規(guī)則浙教版《信息科技》五年級上(2023版)本單元的評價可以基于以下兩個維度：能否從真實的生活問題中抽象出基門票價格：20元/人次，1.2米(含)以下或6周歲(含)以下兒童免費，1.2米以上1.5米以下兒童門票10元/人次。問題：某兒童身高1.21米，如果他要進(jìn)入這個景區(qū)指標(biāo)內(nèi)容素養(yǎng)指向水平描述述能準(zhǔn)確獲取關(guān)鍵信息，將問題分解為小問題；能根據(jù)算法描述需要，分析關(guān)鍵信A.能獨立思考、分類討論，分解出身B.能跟同伴合作進(jìn)行分類討論，分解出年齡、身高、票價的其中兩個關(guān)鍵信C.能在教師的幫助下進(jìn)行分類討論，分解出身高、年齡、票價的其中一個關(guān)鍵算法的流程圖能根據(jù)自動售票流程，選擇順序、分支基本控制結(jié)構(gòu)表示算法：能應(yīng)用分支結(jié)構(gòu)，細(xì)化判斷條件，優(yōu)化算法。A.能用分支結(jié)構(gòu)分解問題，把關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)換為變量，并設(shè)計成表達(dá)式，用流程B.能根據(jù)流程分解問題，按步驟用順序設(shè)計意圖：算法的控制結(jié)構(gòu)廣泛存在于日常生活中，借助生活中常見的場與學(xué)習(xí)的距離；另一方面希望通過類似的驅(qū)動性問題引發(fā)學(xué)生對身邊事物的關(guān)學(xué)生回答的引導(dǎo)方向：本問題指向的是算法控制結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到某些生活案例(如種子的生長過程、排隊買票等)需要按照一定順序才能完成，而且這些順序是不能交換的。也可以從熟悉的生活場景中(如泡茶、沖咖啡、燒水、起床等)發(fā)現(xiàn)按順序完成的特點，并與四年級數(shù)學(xué)中的統(tǒng)籌思想浙教版《信息科技》五年級上(2023版)掛鉤，從而感受順序結(jié)構(gòu)的特征，真正實現(xiàn)從生活中來到生活中去的學(xué)習(xí)歷程，設(shè)計意圖：本問題一方面指向?qū)W生對信息科技應(yīng)用的關(guān)注，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星控制等都是計算機算法的靈活應(yīng)用的思考；另一方面也是單元主題雜的問題，學(xué)生學(xué)習(xí)中需要根據(jù)解決問題的關(guān)鍵信息將這些問題分解為一系列小問題進(jìn)行思考。通過停車場無人收費這樣一個驅(qū)動性問題，發(fā)現(xiàn)其中的算法學(xué)生回答引導(dǎo)方向：本問題指向的是算法的控制結(jié)構(gòu)。無人管理這個情境控制結(jié)構(gòu)，包含順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)，正因為控制結(jié)構(gòu)的靈活運用本單元學(xué)習(xí)需要根據(jù)學(xué)生的生活體驗，結(jié)合單元主題情境組織合適的項目化學(xué)習(xí)活動，將單元中的兩個驅(qū)動性問題細(xì)化成可操作的項目化學(xué)習(xí)關(guān)鍵性問題。理解算法是本單元學(xué)習(xí)的重要路徑，抓住關(guān)鍵信息分析問題是本單元學(xué)習(xí)因算法驗證的需要，本單元開始需要在計算機中安裝編程軟件，本套教材采用的是Python,教師也可以根據(jù)教學(xué)需要選擇其他程序設(shè)計語言，如C++、C、Java、C#等。教材中使用的程序代碼案例，建議教師提前在計算機中進(jìn)行浙教版《信息科技》五年級上(2023版)課題第6課順序結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)1.通過分析生活實例，理解順序結(jié)構(gòu)的概念與特點。2.通過簡單問題解決步驟的描述，學(xué)會用流程圖表示順序結(jié)3.通過數(shù)出算法的執(zhí)行步數(shù)，感受算法的執(zhí)行效率。教學(xué)重點知道順序結(jié)構(gòu)的概念和特點，會用流程圖表示順序結(jié)教學(xué)難點理解順序結(jié)構(gòu)的概念和特點。環(huán)境與素材2.網(wǎng)購車票、泡茶等流程操作視頻。教學(xué)過程一、探索在解決某個問題時，往往需要把解決問題的過程分解成若干步驟，再按照一定的次序一步一步地完成。購票乘車需要哪些步驟呢?候車寶二、建構(gòu)候車寶很多問題的解決過程，需按次序一步一步地完成。在算法中用來解決這1.認(rèn)識順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是算法的一種基本控制結(jié)構(gòu)，根據(jù)問題的解決步驟依次執(zhí)如計算數(shù)學(xué)算式32+45÷(3+2×3)的值，需要遵循四則混合運算的順序“從左往右；先括號內(nèi)，后括號外；先乘除，后加減”依次計如果要完成一次旅行，可以分為以下幾步：浙教版《信息科技》五年級上(2023版)(4)乘車返程?！鞠胍幌搿颗莶璧倪^程可以分為哪些步驟?怎樣安排這些步驟更加合理?開始開始輸入為票信息查詢匹配信息愉入車次與來車人提交訂單信息輸入付款信息輸出訂單結(jié)系結(jié)束浙教版《信息科技》五年級上(2023版)【想一想】三、練習(xí)開始開始國配信息浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)目標(biāo)1.通過分析生活中的實例，理解分支結(jié)構(gòu)的2.通過生活問題解決步驟的描述，學(xué)會用流教學(xué)重點理解分支結(jié)構(gòu)的概念和特點，學(xué)會用流程圖表教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程生活中很多時候需要做出選擇或判斷：如果下雨，出門需要雨傘；如果遇到紅燈，就要停止通行；如果輪到班級值日，就要提早到校；出行時購買車票，需要按規(guī)定選擇票型。你還能舉出類似的生活例子嗎?二、建構(gòu)分支結(jié)構(gòu)是一種基本的算法結(jié)構(gòu)，其特點是依據(jù)條件1.認(rèn)識分支結(jié)構(gòu)根據(jù)一定的條件做出判斷，再選擇相應(yīng)路徑的結(jié)構(gòu)，稱為分支結(jié)構(gòu)。分支結(jié)構(gòu)在執(zhí)行時依據(jù)條件選擇執(zhí)行路徑?？梢杂谩叭绻敲础边@樣的語言來表述分支結(jié)構(gòu)，如“如果遇到紅燈，那么分支結(jié)構(gòu)中的判斷條件可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。算法執(zhí)行時，根據(jù)條件計算的結(jié)果選擇不同的路徑，如果條件為真，那么執(zhí)行相應(yīng)的指令，否則不浙教版《信息科技》五年級上(2023版)2.用流程圖表示分支結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的判斷條件。算法執(zhí)行時，將根據(jù)條件是否成立來選擇執(zhí)行的路徑。例如，根據(jù)購票規(guī)則，輸入年齡判斷是否需要買票，流程圖如條件然點“是苦免票”,流程圖就執(zhí)抒“事件”是【想一想】上述分支結(jié)構(gòu)中的“判斷條件”是怎樣確定的?print("免票")【想一想】三、練習(xí)print("購買車票")文檔文檔教學(xué)目標(biāo)1.通過分析生活中的實例，理解雙分支結(jié)構(gòu)的概念與特點。2.通過生活問題解決步驟的描述，學(xué)會用流程圖表示雙分支結(jié)構(gòu)。3.通過修改判斷條件，進(jìn)一步感受條件變化對運行結(jié)果的影教學(xué)重點理解雙分支結(jié)構(gòu)的概念和特點，學(xué)會用流程圖表示雙分支結(jié)教學(xué)難點環(huán)境與素材2.流程圖符號。教學(xué)過程一、討論生活中的一些問題需要通過判斷才能做出選擇：開展體育運動時，如果下雨，就在室內(nèi)活動，否則就可以在室外活動；車輛出停車場時，如果已經(jīng)交費，就打開道閘，否則就不打開道閘；兒童乘坐火車時，如果超過6周歲，就要買票，否則可以免票。還有哪些事物可以用“如果……那么ba杏則……”這樣的說法來描述?二、建構(gòu)算法的分支控制結(jié)構(gòu)有多種形式，如單分支、雙分支1.認(rèn)識雙分支結(jié)構(gòu)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)否是否操作2搖作1操作2如下圖所示，在高速公路行車，如果要去服務(wù)區(qū)，那么可以靠右行否則就靠左直行；乘坐火車時，如果兒童年齡不滿6周歲，那么可以免單單年金自2.用流程圖表示雙分支結(jié)構(gòu)雙分支結(jié)構(gòu)可以讓算法根據(jù)條件做出更多的選擇。運用算法的分支結(jié)構(gòu)可以讓計算機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判斷條件自動做出選擇，從而使計算機變“聰浙教版《信息科技》五年級上(2023版)開始開始免票結(jié)束“是否需要購朵”流程居print("免票")print("請買票")【想一想】三、練習(xí)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)課題第9課體驗算法控制教學(xué)目標(biāo)1.通過分析生活實例，初步體驗關(guān)鍵信息對問題分解的作用。2.通過解決生活中比較復(fù)雜的問題，體驗綜合運用多種控制結(jié)構(gòu)設(shè)計算法的過程。教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材Python調(diào)試代碼。教學(xué)過程一、討論火車站進(jìn)站時憑身份證檢票、辦公樓宇通過刷指紋進(jìn)出大門、購物支持刷臉支付、登錄學(xué)習(xí)平臺需要驗證身份……這些應(yīng)用的背后蘊含著怎樣的算法結(jié)構(gòu)?浙教版《信息科技》五年級上(2023版)用算法解決問題首先需要從問題中提取關(guān)鍵信息，進(jìn)而分析問題、設(shè)計算法、驗證算法。計算機根據(jù)人們設(shè)定的算法自動執(zhí)行并輸出結(jié)果。根據(jù)問題中的關(guān)鍵信息來分析需要解決的問題。比如購買火車票的問題，根據(jù)乘車人的年齡特征來區(qū)分是否需要購買車票；如果需要購買車票，且未肅4周歲重份全份在購買火車票的過程中有哪些關(guān)鍵信息?這些關(guān)鍵信息和購票的結(jié)果有什么關(guān)聯(lián)?2.設(shè)計算法設(shè)計算法時，通常把一些復(fù)雜的問題根據(jù)關(guān)鍵信息分成幾個小問題，再將每個小問題的解決過程用流程圖表示，最后完成整個算法的設(shè)計。比如，購買火車票的問題可以使用如下順序結(jié)構(gòu)：浙教版《信息科技》五年級上(2023版)步驟1:選擇起點、終點。步驟2:選擇時間、車次。步驟3:輸入乘車人信息。步驟5:支付票支付票額并出票。確定車票類型”這個步驟可以使用分支結(jié)構(gòu)，用如下流程圖來表考網(wǎng)是春香是春章單章師累print("免票")print("優(yōu)惠票")【想一想】三、練習(xí)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)print("全價票")print("優(yōu)惠票")print("免票")第三單元用算法解決問題元在前兩個單元的基礎(chǔ)上，通過分析問題，將其分解為一系列實施步驟，再通過抽象與建模，設(shè)計出問題解決的算法，并利用多種方式驗證算法。本單元學(xué)習(xí)用算法解決問題主要聚集計算思維，通過問題分析、抽象、建模、算法設(shè)計、本單元旨在幫助學(xué)生了解用算法解決問題的一般過程與方法。通過本單元學(xué)習(xí)，學(xué)生能針對簡單問題嘗試設(shè)計求解算法，能結(jié)合實例提取問題的基本特征，設(shè)計與分析簡單的算法，對簡單問題進(jìn)行抽象、分解、建模，制訂解決方本單元以送貨機器人最優(yōu)路徑規(guī)劃為單元整體情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)背浙教版《信息科技》五年級上(2023版)后的科學(xué)原理。將路徑規(guī)劃問題界定與分解、路線查找、距離計算、距離比較作為算法解決問題的研究方向，將分解、抽象、建模、算法設(shè)計及驗證等分解三、四年級學(xué)生能在簡單問題解決過程中有意識地把問題劃分為多個可解決的小問題，初步接觸了問題的分解及解決問題的步驟。五年級上冊前兩個單元用自然語言與流程圖描述了多個簡單問題的算法，使學(xué)生了解了順序與分支兩個基本控制結(jié)構(gòu)的概念與特點，為本單元深入剖析計算思維打下良好的思維基礎(chǔ)。第二單元第9課是本單元“用算法解決礎(chǔ)上拓展為稍復(fù)雜的真實情境，幫助學(xué)生逐步經(jīng)歷分析問題、抽象與建模、設(shè)計算法、驗證算法的過程，為之后用算法解決問題確定了基本流程，更為后續(xù)通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步體驗用算法解決問題所涉及的主要思維過程，排按照流程順序依次進(jìn)行，利用項目化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生體驗用算法解決問題的整個過程。第10課主要通過對問題的界定來明確問題，通過問題分解找到解決問題的方法；第11課主要介紹如何抽象出解決問題的關(guān)鍵要素，指向規(guī)則與數(shù)據(jù)抽象；第12課主要介紹建立；第13課主要介紹算法設(shè)計的一般過程；第14課介紹驗證算法的方法；第15課指向用算法思維方式來解決日常問題。認(rèn)識分析問題基本思維，界定問題、分析問題、確定關(guān)鍵問題。認(rèn)識抽象，解決問題時實景地圖的抽象、規(guī)則抽象、生活中的模型、建立模型、利用模型。第13課確定輸入輸出，設(shè)計計算過程，算法的描述。根據(jù)算法特征驗證，用數(shù)據(jù)驗證算法，用計算機程序驗證算法。算法的應(yīng)用認(rèn)識算法在生活中應(yīng)用的不同方式。浙教版《信息科技》五年級上(2023版)單元涉及的核心大概念單元目標(biāo)描述1.解決問題的一般步驟包括抽象、分解、建模和制訂解決方案。2.計算系統(tǒng)可以抽象為輸入、計算和輸出三個典型環(huán)節(jié)。3.同一個問題可以采用多種算法來解1.知道用算法解決問題的一般步驟，2.能夠利用算法解決3.初步形成用算法解可以基于真實生活問題創(chuàng)設(shè)情境，開展本單元的評價：能否運用計算思維設(shè)計算法解決生活問題?能否驗證與評價算法的有效性?一、最終評價任務(wù)設(shè)計設(shè)計一個從家到學(xué)校的最短路徑算法。問題：從家到學(xué)校有多少條路線?如何選出最短路線?實踐：請用自然語言或流程圖描述最短距離算法，并驗證算法的有效性。能將問題分解為可操作的步驟；能抽象關(guān)鍵要素，并說明要素之間的A.能獨立分析問題，準(zhǔn)確描述解決問題的C.在老師幫助下分解問題，完成問題分解能用不同算法來解決問題。能正確進(jìn)行問題求解的算法浙教版《信息科技》五年級上(2023版)設(shè)計意圖：指向計算思維問題分析中的問題界定及規(guī)則抽象。通過學(xué)生熟中的關(guān)鍵要素抽象出來，建立模型，設(shè)計算法解決問題，在利用算法解決問題習(xí)有意義的小問題，可以引發(fā)學(xué)生對解決問題中規(guī)則選定和算法輸出結(jié)果影響的思考。路線的呈現(xiàn)能讓學(xué)生對本單元中實景地圖的抽象等有初步印象，幫助其降低學(xué)習(xí)難度。對這個問題的思考可以幫助學(xué)生探索算法設(shè)計中輸入、計算、設(shè)計意圖：用算法解決問題需要經(jīng)歷問題的分解、抽象與建模，以及制訂解決方案等。在第二單元最后的項目實踐中，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了用算法解決簡單問題的過程。此問題就是對第二單元項目實踐過程算法設(shè)計流程的再回顧，也學(xué)生回答引導(dǎo)方向：指向通過如何設(shè)計算法這樣一個驅(qū)動性問題，從更宏觀的角度讓學(xué)生明白解決問題的一般步驟包括抽象、分解、建模和制訂解決方本單元的學(xué)習(xí)需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知基礎(chǔ)來組織，結(jié)合解決問題的一般問題解決是本單元學(xué)習(xí)的重要路徑，抓住關(guān)鍵信息分析問題、抽象與建模、算法設(shè)計與驗證是本單元學(xué)習(xí)的主要手段。因此，在教學(xué)過程中，教師需要將了最短距離的算法，涵蓋了算法的輸入、計算、輸出三個環(huán)節(jié)，以界定表達(dá)式描述模型。以問題分解的方式構(gòu)建分治或枚舉等簡單算法思維，選擇算法控制結(jié)構(gòu)。通過算法特征、數(shù)據(jù)驗證、程序驗證等方式驗證算法的有效性。教材根據(jù)解決現(xiàn)實問題構(gòu)建了本單元計算思維錘煉的綜合應(yīng)用，滲透了同一個問題不浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)重點教學(xué)難點浙教版《信息科技》五年級上(2023版)隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，送貨機器人的應(yīng)用越來越廣泛，它給人們的生活帶來便捷。如果學(xué)校也有一臺送貨機器人，如何給送貨機器人找一條在日常生活中的問題，可以通過界定問題、將復(fù)雜問題分解成小問題、確要解決問題，首先必須界定問題。界定問題是根據(jù)需求明確問題的方向生活中的問題界定后的問題找一條叔優(yōu)路徑從起點生終點的定離展惡找一條從起點到終點距離成短的路徑找一條最優(yōu)路徑從起點全路點的用時最少或一條從起點到終點用時取少的路經(jīng)為了便于用算法解決問題，可以將一個問題分解成幾個問題，這些小問(1)規(guī)模分解例如，要求解正六邊形的面積，可以把它分解成兩個梯形，先分別求出再如，求從倉庫到信息科技教室之間的最短距離問題(如圖),以必經(jīng)點章(2)行動分解行動分解是把大問題分解成一個個可操作的小問題(步驟)。例如，求正六邊形的面積，分解成的子問題如下：①找到幾何圖形面積的計算分工及相關(guān)數(shù)據(jù)。3.確定關(guān)鍵問題當(dāng)一個復(fù)雜的問題被分解成若干子問題后，需要聚集并突破其中的關(guān)鍵問題?？梢愿鶕?jù)子問題解決的難易程序、問題大小等維度來確定關(guān)鍵問題。解決最短距離問題的關(guān)鍵問題是什么?確定關(guān)鍵問題后，進(jìn)一步分析它是否需要兩次經(jīng)歷界定問題、分析問題、確定關(guān)鍵問題等所有或部分流程。機器人不但能簡單地行走，還能畫圖形。對于機器人畫圖形這一問題，如何進(jìn)行問題的界定、分解，并找出關(guān)鍵問題呢?界定問題：機器人畫圖形就是機器人按照它的行動路線留下行走痕跡。在幾何圖形的基礎(chǔ)上，還可以界定為邊長一樣的特殊幾何圖形，如界定為畫分解問題：如何畫一條邊?每次轉(zhuǎn)角的度數(shù)呢?關(guān)鍵問題：每次轉(zhuǎn)角的度數(shù)如何確定?評價標(biāo)準(zhǔn)：1.能準(zhǔn)確地界定問題。浙教版《信息科技》五年級上(2023版)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)2.通過項目體驗，初步了解實景地圖的抽象、規(guī)則抽象、數(shù)教學(xué)重點認(rèn)識抽象，初步了解實景地圖的抽象、規(guī)則抽象、數(shù)據(jù)抽象的教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程日日早期的交通線路圖上，每條路線都會顯示完整的信息，包括車站之間的距離和實際的路線形狀等。改進(jìn)后的交通線路圖簡化了許多，你知道為什么5[將日常生活中的復(fù)雜問題簡化成計算機能處理的問題，這需要對問題進(jìn)行抽象，抓住解決問題的關(guān)鍵部分，去除次要部分，將復(fù)雜1.認(rèn)識抽象為了將生活中的真實問題形式化表達(dá)，可以通過抽象、識別問題的關(guān)鍵浙教版《信息科技》五年級上(2023版)通電斷電水果抽象的關(guān)鍵是根據(jù)目標(biāo)保留必要的細(xì)節(jié)，去除不必要的細(xì)節(jié)，從而找到在信息科技領(lǐng)域，將事物的關(guān)鍵要素抽象出來，有利于設(shè)計算法。問題的抽象過程指通過多種抽象方法一步步確立關(guān)鍵規(guī)則、數(shù)據(jù)等要素的過程，根據(jù)問題解決的目標(biāo)，找到實景地圖的關(guān)鍵節(jié)點，并通過點、線結(jié)合的浙教版《信息科技》五年級上(2023版)關(guān)鍵點的位置、建筑之間是否存在路線是必要粵走廊(2)規(guī)則抽象問題具體規(guī)則判斷最知距離的條件是什么?兩兩比效所有路線的距唐數(shù)值，最終較小值為最短距南怎么得到每條路線的距離?將名分取路線距離相加(3)數(shù)據(jù)抽象在信息科技領(lǐng)域，用算法來解決問題時，最終要把事物抽象成數(shù)據(jù)，并浙教版《信息科技》五年級上(2023版)走前走前連廊信息科技教室體育館數(shù)學(xué)樓倉庫三、練習(xí)在指揮機器人畫正六邊形的問題中，如何進(jìn)行規(guī)則抽象和數(shù)據(jù)抽象呢?根據(jù)學(xué)生對抽象的學(xué)習(xí)，設(shè)置練習(xí)“在指揮機器人畫正六邊如何進(jìn)行規(guī)則抽象和數(shù)據(jù)抽象呢”,目的是進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)規(guī)則抽象：邊長等于步數(shù)，轉(zhuǎn)彎的角度等于360°除以多邊形的邊數(shù)據(jù)抽象：邊長(L)、轉(zhuǎn)彎角度(a)、邊數(shù)(n課后反思/評價標(biāo)準(zhǔn)浙教版《信息科技》五年級上(2023版)課題第12課教學(xué)目標(biāo)2.通過項目實踐，初步學(xué)會建立模型的方法，體驗識別與重教學(xué)重點教學(xué)難點環(huán)境與素材教學(xué)過程下圖是一筆畫問題的實踐數(shù)據(jù)，請找出一個圖形能否一筆畫成的規(guī)序號圖形奇點偶點能否一筆畫成122√206√323√456404155×√×二、建構(gòu)找到解決問題時可重復(fù)使用的規(guī)律，有助于問題的解決。在用算法解決問題的過程中，利用模型可以將規(guī)律相同的問題用同一個方法來在生活了除了仿照真實事物的實物模型，還有其他模型，浙教版《信息科技》五年級上(2023版)ha在算法解決問題的過程中，建立模型是在分析問題、抽象出最本質(zhì)規(guī)律(1)距離計算模型可以分段計算從倉庫到信息科技教室的距離，即分別計算倉庫到連廊的距離，連廊到信息科技教室的距離，也可以直接計算倉庫到信息科技教室的路線各分段距離之和等于路線的總距離。路線浙教版《信息科技》五年級上(2023版)(2)較短距離比較模型在比較兩條路線的總距離時，將數(shù)值較小的確定為較短距離，用變量Smin表示。比較模型表示為：令Smin=S1;如果S2<Smin,則Smin=s2。①將第一條路線的總距離賦值給Smin;②將Smin與另一條路線的總距離比較，把較小值賦值給Smin。在問題解決過程中，模型可以重復(fù)使用。比如在求最短距離問題時，可利用較短距離比較求最短距離SminaS1*如果S2<Smin,如果83<Smin,遞數(shù)值。例如，a=b,是把b的變量的值傳遞給a變量。賦值不能交換等號左右兩側(cè)數(shù)據(jù)，如a=3不能寫成3=a。如何指揮機器人走正六邊形?下圖是機器人走多邊形的數(shù)據(jù)，請你找到機器人走多邊形的模型，并利用模型來解決這個問題。 浙教版《信息科技》五年級上(2023版)教學(xué)目標(biāo)2.通過同一個問題不同算法的設(shè)計，體驗同一個問題可以使用多種算法來解決的過程。教學(xué)重點知道設(shè)計算法的一般流程。教學(xué)難點知道設(shè)計算法的一般流程。環(huán)境與素材自然語言描述或流程圖描述的最短距離算法的樣教學(xué)過程一、討論在最短路線規(guī)劃問題中，經(jīng)過分析問題、抽象建立模型之后，如何設(shè)計出具體的求解最短距離的算法呢?二、建構(gòu)在對問題進(jìn)行分析、抽象、建模后，需要進(jìn)行算法設(shè)計，然后用計算機來解決問題。算法設(shè)計一般要經(jīng)歷確定輸入與輸出、設(shè)計計算過程和描述算1.確定輸入與輸出根據(jù)問題解決的目的，確定算法的輸入和輸例如在“最短距離”算法中，輸入的是七小段路線的距離，用變量L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7表示：輸出的是最短距離Smin,2.設(shè)計計算過程算法的計算過程是算法設(shè)計的核心，包括基本算法的選擇、數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)例如，在最短路線問題中，把問題分解為兩個規(guī)模較小的問題，這兩個子問題相互獨立且與原問題的性質(zhì)相同，先求出子問題的最短距離，再合并到所有路線的最短距離。在各自分段的所有路線中找到最短的那條路線，需要用到距離計算模型和較短距離比較模型；需要用到順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)。【想一想】如果從整體考慮路線，在不進(jìn)行規(guī)模分解的情況下，算法的