小學信息科技五年級下冊 教案 1-3“數(shù)學計算小能手”單元教學設計

“數(shù)學計算小能手”單元教學設計（一）單元基本信息學科信息科技實施年級五年級下期設計者張川《課程標準》模塊身邊的算法單元名稱數(shù)學計算小能手單元課時3（二）單元教學規(guī)劃1.主題概述1.1核心概念本單元屬于“身邊的算法”模塊中的“算法的描述”部分，主要對應《課程標準》“身邊的算法”模塊的內(nèi)容要求（1）（2）和（3）。本單元涉及的核心概念是“循環(huán)結(jié)構”，其中包括“循環(huán)退出條件”、“循環(huán)體”、“循環(huán)變量”、“計數(shù)循環(huán)”、“條件循環(huán)”等次要概念。1.2內(nèi)容結(jié)構通過本單元的學習，學生需要掌握三大控制結(jié)構中的循環(huán)結(jié)構，而循環(huán)結(jié)構又可以根據(jù)循環(huán)退出條件的不同將分成計數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)兩種類型。在學會循環(huán)結(jié)構的基本知識以后，學生還要能夠?qū)嶋H情境進行分析，提取出循環(huán)退出條件、循環(huán)體、循環(huán)變量等組成內(nèi)容，使用流程圖設計出解決問題的算法，并編寫出程序?qū)λ惴ㄟM行驗證。在循環(huán)結(jié)構的流程圖中有一個“指回去”的箭頭，表示執(zhí)行一次循環(huán)體后返回循環(huán)退出條件的過程，此時如果滿足循環(huán)退出條件則會結(jié)束循環(huán)結(jié)構的執(zhí)行，此處是學生理解上的一個難點。在本章的學習過程中，可以在程序執(zhí)行的過程中觀察循環(huán)體中各變量值的變化情況和計算指令的結(jié)果，這種方法可以幫助學生更為清晰地理解循環(huán)結(jié)構的執(zhí)行過程。本章包含3個課時，第1課時以初識循環(huán)結(jié)構和認識計數(shù)循環(huán)為主要內(nèi)容；第2課以認識條件循環(huán)為主要內(nèi)容；第3課時以“求1+2+3+…+100的和”為切入點，將計數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)進行對比分析，尋找它們不同的適用場合。依次點學號點偶數(shù)學號我和高斯比一比理解計數(shù)循環(huán)結(jié)構的作用及組成。學會使用流程圖描述計數(shù)循環(huán)算法。認識“重復執(zhí)行幾次”指令，并能根據(jù)算法編寫計數(shù)循環(huán)程序。理解條件循環(huán)結(jié)構的作用及組成。學會使用流程圖描述條件循環(huán)算法。認識“重復執(zhí)行直到”指令，并能根據(jù)算法編寫條件循環(huán)程序。在實際情境中，應用循環(huán)結(jié)構的知識，設計算法并編程實現(xiàn)算法。了解計數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系。能根據(jù)具體問題，選擇合適的循環(huán)結(jié)構，并能說明理由。1.3教學過程數(shù)學計算小能手第1課時首先，用順序結(jié)構畫出“依次點學號”的流程圖；然后，出示使用計數(shù)循環(huán)表示依次點學號的流程圖，并介紹計數(shù)循環(huán)的結(jié)構及執(zhí)行過程；最后，使用“重復執(zhí)行幾次”指令編程實現(xiàn)算法。第2課時首先，通過“點偶數(shù)學號”這一情境，引出可以使用“關系表達式”表示循環(huán)退出條件；然后，導引學生觀察條件循環(huán)的流程圖，了解條件循環(huán)的寫法及執(zhí)行過程；最后，使用“重復執(zhí)行直到”指令編寫程序?qū)崿F(xiàn)算法。第3課時首先，對“求1+2+3+…+100的和”這個問題進行分析，由于重復的次數(shù)明顯是100，所以可以使用計數(shù)循環(huán)解決這個問題。接著，對“求1+2+3+…加到幾時總和能夠超過1000”這個問題進行分析，學生可以將“總和超過1000”轉(zhuǎn)化為關系表達式“總和>1000”，從而確定使用條件循環(huán)解決該問題。最后，通過對解決這兩個相似問題的過程進行的回顧，對兩種循環(huán)結(jié)構的適用情境進行歸納總結(jié)，為今后解決實際問題打好理論基礎。1.4育人價值本單元圍繞依次點學號、將一串有規(guī)律的數(shù)字相加等與數(shù)學計算緊密相關的問題開展教學，讓學生理解循環(huán)結(jié)構的結(jié)構組成、執(zhí)行過程和應用場景。了解循環(huán)結(jié)構不僅可以表示重復執(zhí)行某些指令，還可以表示一組有規(guī)律的數(shù)，并對這些數(shù)值進行計算。使用循環(huán)結(jié)構描述一串包含很多元素的有規(guī)律的數(shù)字并將它們相加，在這一過程中我們通過描述出數(shù)字規(guī)律的方法間接地表示出這些數(shù)字，再通過程序讓計算按規(guī)律計算出這些數(shù)字，并對這些數(shù)字進行累加。由于數(shù)值的個數(shù)較多，使用順序結(jié)構直接羅列出這些數(shù)字的方法幾乎是不可行的，通過這種對比讓學生學會循環(huán)結(jié)構這樣一種思維工具，使用它可以讓生活中處理類似問題的過程更加加科學高效。同時，讓學生可以感受數(shù)字世界的運行原理，初步養(yǎng)成計算思維。2.主題學情分析通過五年級上冊的學習，學生已經(jīng)在上學、放學等情境中對算法在生活中的應用產(chǎn)生了初步的理解；通過超市購物的情境對數(shù)據(jù)的輸入、處理、輸出的過程進行了探索，通過天氣影響運動會能否舉行的探究，以及根據(jù)得分對獲獎情況的判斷熟悉了分支結(jié)構。這些知識都為本單元學習循環(huán)結(jié)構打下了牢固的基礎。從本單元開始，學生將學習循環(huán)結(jié)構的知識，能夠通過流程圖描述循環(huán)結(jié)構，還能編寫程序?qū)崿F(xiàn)算法，得出運算結(jié)果。3.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、流程圖繪制軟件、圖形化編程軟件4.單元教學目標了解計數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)的執(zhí)行過程，能根據(jù)真實情境畫出計數(shù)循環(huán)的流程圖，并編程實現(xiàn)。學會使用循環(huán)結(jié)構間接描述一串包含很多元素的有規(guī)律的數(shù)字的思維方式。通過解決這兩個相似的數(shù)字累加問題的過程，區(qū)分兩種循環(huán)結(jié)構的適用情境。5.教學過程課時任務序號教學主要任務第1課時依次點學號任務1對比順序結(jié)構與循環(huán)結(jié)構，理解循環(huán)結(jié)構的優(yōu)勢。任務2根據(jù)流程圖解釋計數(shù)循環(huán)的執(zhí)行過程。任務3編寫計數(shù)循環(huán)的程序。第2課時點偶數(shù)學號任務1了解條件循環(huán)的循環(huán)退出條件的寫法。任務2根據(jù)流程圖描述條件循環(huán)的執(zhí)行過程。任務3編寫條件循環(huán)的程序。第3課時我和高斯比一比任務1根據(jù)情境畫出計數(shù)循環(huán)結(jié)構的流程圖并編寫程序。任務2根據(jù)情境畫出條件循環(huán)結(jié)構的流程圖并編寫程序。任務3對比兩種循環(huán)結(jié)構，找出它們結(jié)構和功能上的區(qū)別，以及各自的適用情境。6.評價建議需評價的任務評價建議第1課時任務1、2、3評價內(nèi)容：用自己的話解釋相關概念，使用流程圖描述算法，并編程實現(xiàn)。評價標準：清晰地解釋相關概念，準確地描述算法，獨立編寫程序并能得出正確的運行結(jié)果。評價方法：自主驗證、教師檢查、組內(nèi)自查、組間互查。賦值方法：進行相應的賦分。第2課時任務1、2、3第3課時任務1、2、3（三）課時教學設計第1課時依次點學號1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“數(shù)學計算小能手”單元的第1課時，教學內(nèi)容是通過10位同學排隊依次點學號的情境展開的。一位小朋友畫出了順序結(jié)構的流程圖，一位小朋友畫出了循環(huán)結(jié)構的流程圖，相比之下循環(huán)結(jié)構的流程圖更加簡潔，這就引出了對循環(huán)結(jié)構這種控制結(jié)構的學習。在本節(jié)課中學習的是按規(guī)定次數(shù)進行重復執(zhí)行的計數(shù)循環(huán)，循環(huán)退出條件是“重復幾次”，編寫程序時要使用“重復執(zhí)行幾次”指令。2.課時學情分析通過前一冊教材的學習，學生已經(jīng)對算法產(chǎn)生了初步的理解，并學習了順序和分支兩種程序結(jié)構。從本課開始，學生將開始學習循環(huán)結(jié)構中的計數(shù)循環(huán)，這種循環(huán)結(jié)構是按指定的次數(shù)里德重復執(zhí)行的，學生理解起來比較容易。在理解執(zhí)行過程的基礎上，學生還要能夠畫出計數(shù)循環(huán)的流程圖并編寫程序解決問題。3.課時教學目標通過對比順序結(jié)構與循環(huán)結(jié)構，理解循環(huán)結(jié)構的優(yōu)勢。能根據(jù)流程圖說明計數(shù)循環(huán)的執(zhí)行過程。能根據(jù)流程圖編寫計數(shù)循環(huán)的程序。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、流程圖繪制軟件、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖引入新課拋出問題：依次點學號的過程應該用怎樣的流程圖表示呢？出示任務：畫出點學號的流程圖。引導總結(jié)：使用順序結(jié)構畫出的流程圖太長了，而學號是一串有明顯規(guī)律的數(shù)字，我們可以使用循環(huán)結(jié)構表示出它們的規(guī)律，從而間接地表示出這一串數(shù)字。引出課題：計數(shù)循環(huán)。設置情境。任務一學習新知：計數(shù)循環(huán)的結(jié)構和優(yōu)勢。出示任務：學生觀察順序結(jié)構與循環(huán)結(jié)構的流程圖，你覺得使用哪種結(jié)構更好？通過與順序結(jié)構的對比，讓學生了解循環(huán)結(jié)構的優(yōu)勢。任務二學習新知：計數(shù)循環(huán)的執(zhí)行過程。出示任務：學生閱讀計數(shù)循環(huán)的流程圖，然后小組討論它的執(zhí)行過程，再進行全班交流。通過流程圖，讓學生理解計數(shù)循環(huán)結(jié)構的執(zhí)行過程。任務三學習新知：“重復執(zhí)行幾次”指令。出示任務：學生先運行程序案例，再模仿案例編寫自己的程序。能夠使用“重復執(zhí)行幾次”指令，編寫具有計數(shù)循環(huán)結(jié)構的程序。6.課時教學板書設計計數(shù)循環(huán)結(jié)構判斷框（重復次數(shù)）未達到次數(shù)：繼續(xù)重復執(zhí)行已達到次數(shù)：退出循環(huán)7.課時作業(yè)設計完成“練一練”中的題目。第2課時點偶數(shù)學號1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“數(shù)學計算小能手”單元的第2課時。教學內(nèi)容是通過點出具有偶數(shù)學號同學的情境開展教學的，在這一情境中，由于全班只有45名同學，當點出的學號大于45時就表示所有的學號都已經(jīng)點過了，此時可以使用關系表達式“學號>45”作為循環(huán)退出條件，這種使用關系表達式作為循環(huán)退出條件的循環(huán)結(jié)構稱為條件循環(huán)。在編寫程序時要使用“重復執(zhí)行直到”指令。2.課時學情分析通過前一節(jié)課的學習，學生對循環(huán)結(jié)構了有一定的了解，并且學習了計數(shù)循環(huán)。在這一節(jié)課中將使用關系表達式作為循環(huán)退出條件。學生在描述循環(huán)結(jié)構的執(zhí)行過程時，要先計算出關系表達式的結(jié)果，再判斷是否需要進行循環(huán)執(zhí)行。這一過程會運用到五年級上冊關系表達式的知識，在使用之前學生需要對其進行復習和鞏固。3.課時教學目標能找出條件循環(huán)與計數(shù)循環(huán)的不同之處。能根據(jù)流程圖描述條件循環(huán)的執(zhí)行過程。能編寫包含條件循環(huán)的程序。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、流程圖繪制軟件、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖引入新課拋出問題：點偶數(shù)學號時，當學號大于45時就表示所有學生都點過了，如何能利用這一信息表示循環(huán)的退出條件？出示任務：討論新的循環(huán)退出條件的表示方法。引導總結(jié)：可以使用關系表達式表示循環(huán)退出條件。引出課題：條件循環(huán)。設置情境。任務一學習新知：條件循環(huán)使用關系表達式作為循環(huán)退出條件。出示任務：你們看條件循環(huán)與計數(shù)循環(huán)相比，有哪些不同？將關系表達式與循環(huán)結(jié)構的知識結(jié)合，理解條件循環(huán)。任務二學習新知：條件循環(huán)的執(zhí)行過程。出示任務：學生根據(jù)流程圖，在紙上寫出自己認為的循環(huán)結(jié)構執(zhí)行過程，然后進行組內(nèi)討論，各小組統(tǒng)一意見后進行全班交流。讓學生理解條件循環(huán)的流程圖。任務三學習新知：“重復執(zhí)行直到”指令。出示任務：學生先運行程序案例，再模仿案例編寫自己的程序。讓學生學會使用“重復執(zhí)行直到”指令編寫具有條件循環(huán)的程序。6.課時教學板書設計條件循環(huán)判斷框（關系表達式）表達式為假：繼續(xù)重復執(zhí)行表達式為真：退出循環(huán)7.課時作業(yè)設計完成“練一練”中的題目。第3課時我和高斯比一比1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“數(shù)學計算小能手”單元的第3課時。教學內(nèi)容是通過對“求1+2+3+…+100的和”這一問題的討論和分析展開的。在之前的課中，學生已經(jīng)學習會使用循環(huán)結(jié)構表示一串有規(guī)律的數(shù)字，這節(jié)課將在此基礎之上，把這一串數(shù)字相加到一塊兒得到最終的結(jié)果。本節(jié)課也是一節(jié)綜合運用課，學生需要對前兩節(jié)課所學知識進行遷移才能解決本節(jié)課的問題。通過對比、分析與應用學生將進一步打牢知識基礎，為今后的學習做好準備。2.課時學情分析通過前兩節(jié)課的學習，學生已經(jīng)對計數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)這兩種循環(huán)結(jié)構有了一定的了解。在這節(jié)課中，將會通過一個數(shù)學計算的例子對兩種循環(huán)結(jié)構進行對比分析，其中計數(shù)循環(huán)更適合有確定重復次數(shù)的情況，而條件循環(huán)更適合能列出關系表達式作為循環(huán)退出條件的情況。在比較時教師要引導學生觀察程序的執(zhí)行過程對兩種循環(huán)進行比較，這樣會更加生動直觀地了解它們的區(qū)別。3.課時教學目標應用計數(shù)循環(huán)的知識畫出流程圖并編寫程序。應用條件循環(huán)的知識畫出流程圖并編寫程序。對比兩種循環(huán)結(jié)構，描述它們的區(qū)別，以及各自的適用情境。。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、流程圖繪制軟件、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖引入新課拋出問題：如何設計算法求1+2+3+…+100的和？出示任務：設計算法并畫出流程圖。引導總結(jié)：我們要先表示出一組有規(guī)律的數(shù)，再將它們進行累加。引出課題：我和高斯比一比。設置情境。任務一學習新知：在循環(huán)中對變量進行累加。出示任務：根據(jù)情境畫出計數(shù)循環(huán)的流程圖并編程實現(xiàn)。使用計數(shù)循環(huán)設計求一串有規(guī)律數(shù)字相加之和的算法和程序。任務二學習新知：輸出循環(huán)變量的值。出示任務：根據(jù)情境畫出條件循環(huán)結(jié)構的流程圖并編程實現(xiàn)。讓學生理解輸出循環(huán)變量的作用。任務三學習新知：計數(shù)循環(huán)與條件循環(huán)的異同。出示任務：對比兩種循環(huán)結(jié)構，找出它們的區(qū)別，以及適用的情境。理解兩種循環(huán)的異同及適用情境。6.課時教學板書設計我和高斯比一比計數(shù)循環(huán)：求1+2+3+…+100的和條件循環(huán)：求1+2+3+…的和何時超過1000知道重復的次數(shù)知道要達到的條件7.課時作業(yè)設計完成“練一練”中的題目。

“管理圖書信息化”單元教學設計（一）單元基本信息學科信息科技實施年級五年級下冊設計者楊秋月《課程標準》模塊算法的執(zhí)行單元名稱管理圖書信息化單元課時3（二）單元教學規(guī)劃1.主題概述1.1核心概念本單元屬于“身邊的算法”模塊中的“算法的執(zhí)行”部分，主要對應《課程標準》“身邊的算法”模塊的內(nèi)容要求（1）（2）和（4）。本單元涉及的核心概念有列表、順序結(jié)構、分支結(jié)構等，其中包含列表的增、刪、改、查等次要概念。1.2內(nèi)容結(jié)構本單元，學生需要對求解問題中蘊含的算法進行形式化描述的基礎上，能夠合理運用三種基本控制結(jié)構及其組合，設計簡單算法，編程驗證算法，體驗算法與程序之間的關系；通過本單元的學習，學生初步體驗用算法解決問題所涉及的主要思維過程，進一步了解三種基本控制結(jié)構在解決實際問題中的應用，為后續(xù)“算法的效率”的學習奠定基礎。本單元以設計與實現(xiàn)班級圖書管理系統(tǒng)為項目線，以基于列表探究數(shù)據(jù)的存儲、讀取、修改等為知識線，雙線并行。為了響應智慧校園的建設，學生需要對班級圖書角的圖書進行信息化管理，構建電子圖書管理系統(tǒng)，整體規(guī)劃電子圖書管理系統(tǒng)的功能，如圖書相關數(shù)據(jù)的存儲、圖書查詢、圖書歸還等功能；然后將大任務進行分解，思索計算機如何便捷地儲存大量數(shù)據(jù)；通過自然語言描述圖書查詢的過程，利用分支結(jié)構設計算法；分析生活中歸還圖書的過程，設計歸還算法，并編程驗證，輕松實現(xiàn)班級圖書角的有效管理，體驗算法的執(zhí)行過程。第1課時圍繞列表的存儲數(shù)據(jù)組織教學內(nèi)容，同時涉及數(shù)據(jù)的輸出；第2課時圍繞數(shù)據(jù)的查詢組織教學內(nèi)容，以及跨列表查詢數(shù)據(jù)組織教學內(nèi)容；第3課時圍繞數(shù)據(jù)的修改組織教學內(nèi)容，同時涉及數(shù)據(jù)的查詢、提取等綜合運用。圖書信息巧存儲編程自動查圖書放還圖書更便捷認識列表，了解列表的定義、組成。學會新建列表存儲一組數(shù)據(jù)。能夠編程實現(xiàn)讀取列表的項目值。能夠描述圖書查詢的過程，并設計查詢算法。掌握單列表查詢、跨列表查詢的方法。執(zhí)行算法實現(xiàn)圖書查詢功能能夠描述圖書歸還的過程，并設計歸還算法。掌握提取列表的數(shù)據(jù)信息、跨列表修改項目值的方法。補充完善程序，實現(xiàn)圖書歸還功能。1.3教學過程管理圖書信息化第1課時首先，討論圖書借閱清單的存儲方法；然后，認識、新建列表存儲一組數(shù)據(jù)；最后，編程輸出列表項的值。第2課時首先，分析圖書管理系統(tǒng)中查詢的過程，理清查詢算法；然后，根據(jù)流程圖分解任務，利用分支結(jié)構實現(xiàn)單列表，跨列表查詢的方法；最后，通過算法的執(zhí)行實現(xiàn)圖書管理系統(tǒng)中查詢功能。第3課時首先，梳理圖書歸還的一般流程；然后，根據(jù)流程圖分解任務，掌握列表中數(shù)據(jù)提取、修改的方法；最后，補充程序參數(shù)，執(zhí)行“歸還圖書”的算法。1.4育人價值本單元圍繞班級圖書角的生活情境，根據(jù)“如何利用信息手段有效管理班級圖書”這一問題，讓學生分析、規(guī)劃、設計班級圖書管理系統(tǒng)的功能，讓學生在分析的過程中進一步探討這一過程中蘊含的算法，并能夠?qū)栴}進行抽象和分解，使用自然語言和流程圖描述算法，借助圖形化編程工具設計、完善算法程序，進一步了解三種基本控制結(jié)構在解決實際問題中的應用。同時從該單元的學習中，對比變量，理解了利用列表存儲大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，感受數(shù)字世界的魅力；通過信息手段設計班級圖書管理系統(tǒng)，輕松實現(xiàn)班級圖書角的有效管理，感受技術服務于校園的重要價值。2.主題學情分析通過之前的學習，學生已經(jīng)掌握了利用變量存儲單一數(shù)據(jù)的方法，但是不知道如何對一組或多組數(shù)據(jù)進行有效管理。其次，學生對算法也有了初步的認識，知道了什么是順序結(jié)構、分支結(jié)構，但缺少求解具體問題的實踐經(jīng)驗?；诖?，本單元教師可以采用對比學習，讓學生更好的理解列表存儲大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢；同時通過真實圖書管理系統(tǒng)體驗，分析設計圖書管理系統(tǒng)功能，經(jīng)歷簡單的問題界定、抽象、分解，提升學生計算思維。在完成作品后，通過對本班圖書進行真實管理，在分享、應用中提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新的能力，突出算法的應用價值。3.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、圖形化編程軟件4.單元教學目標理解數(shù)據(jù)存儲的意義，知道列表的作用、組成與特點，能夠使用列表批量存儲數(shù)據(jù)。理解輸出數(shù)據(jù)的意義，掌握輸出列表中數(shù)據(jù)的方法。通過分析圖書查詢的過程，將問題抽象為數(shù)據(jù)查詢，學會使用自然語言和流程圖描述圖書查詢的算法。通過在圖形化編程工具中編寫圖書查詢的程序，掌握使用相關指令實現(xiàn)含有分支結(jié)構的單列表查詢、跨列表查詢的方法，體會分支結(jié)構在解決問題時的價值。通過分析圖書歸還的過程，將問題抽象為數(shù)據(jù)修改，學會使用自然語言和流程圖描述圖書歸還的算法。通過在圖形化編程工具中補充完善圖書歸還的程序，掌握使用相關指令實現(xiàn)跨列表修改項目值的的方法，體會順序結(jié)構在解決問題時的價值。5.教學過程課時任務序號教學主要任務第1課時圖書信息巧存儲任務1以同桌為單位，思考存儲借閱清單信息的方法，并認識列表的作用、組成。任務2新建列表，存儲圖書名稱相關信息。任務3按條件讀?。ㄝ敵觯┝斜淼南鄳獢?shù)據(jù)，在程序中輸出列表項的值。第2課時編程自動查圖書任務1分析、討論系統(tǒng)查詢圖書的步驟，用“如果……那么……否則……”等自然語言描述查詢過程，并梳理流程圖。任務2任務分解，根據(jù)流程圖完成第一個查詢?nèi)蝿?，編程實現(xiàn)具有判斷功能的查詢算法。任務3分析圖書名稱和借閱情況兩個列表數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，編程實現(xiàn)跨列表輸出該圖書的借閱情況。第3課時放還圖書更便捷任務1分析、討論生活中歸還圖書的過程，抽象出具體步驟，設計歸還算法。任務2根據(jù)流程圖，使用自定義積木實現(xiàn)歸還編碼中的位置信息提取。任務3根據(jù)流程圖，補充完善程序，實現(xiàn)跨列表修改某一項的值，實現(xiàn)圖書的歸還。6.評價建議需評價的任務評價建議第1課時任務1評價內(nèi)容：用自己的話解釋列表的作用、組成。評價標準：清晰地解釋相關概念評價方法：教師檢查、組內(nèi)自查、組間互查。賦值方法：進行相應的賦分。第2課時任務2、3評價內(nèi)容：根據(jù)流程圖，編寫雙分支結(jié)構，實現(xiàn)圖書書名、借閱情況的查詢。評價標準：編寫的程序是否能準確運行。評價方法：自主驗證、教師檢查、組內(nèi)自查、組間互查。賦值方法：進行相應的賦分。第3課時任務3評價內(nèi)容：根據(jù)流程圖，補充完善程序，實現(xiàn)跨列表修改。評價標準：編寫程序并能得出正確的運行結(jié)果。評價方法：自主驗證、教師檢查、組內(nèi)自查、組間互查。賦值方法：進行相應的賦分。（三）課時教學設計第1課時圖書信息巧存儲1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“圖書管理信息化”單元的第1課時，教學內(nèi)容是對比變量，了解列表的作用及組成，理解列表存儲數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。通過新建列表，實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的有效存儲。通過表示讀取數(shù)據(jù)，理解數(shù)據(jù)輸出的作用，在程序中輸出變量的值。本節(jié)課以班級圖書角信息化管理為例，要求學生以列表為載體，理解批量數(shù)據(jù)的存儲與輸出及其作用。在此基礎上，學會使用圖形化編程軟件，編程實現(xiàn)圖書名稱相關描述數(shù)據(jù)存儲與輸出的算法，并與變量相比，使用列表存儲數(shù)據(jù)的優(yōu)點有哪些？2.課時學情分析在四年級上期跨學科學習單元“識別圖書有訣竅”中，學生通過對班級圖書角進行統(tǒng)計、編碼，初步實現(xiàn)圖書角的管理，同時體驗班級圖書管理系統(tǒng)中查詢借閱和歸還圖書的功能，整體對于圖書管理系統(tǒng)有了感知。從本課開始，學生在已有的體驗基礎上，思考圖書管理系統(tǒng)背后的算法，循序漸進地學習數(shù)據(jù)相關的知識，設計求解算法，利用且學習簡單的程序語言對算法進行實現(xiàn)。3.課時教學目標認識列表的作用、組成。學會新建列表存儲一組數(shù)據(jù)。學會使用“項目”指令，讀取列表中的項。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖引入新課拋出問題：如何利用信息手段有效管理班級圖書，構建圖書管理系統(tǒng)？出示任務：以小組為單位，構思班級圖書管理系統(tǒng)的功能，通過思維導圖的形式呈現(xiàn)。引導總結(jié)：學生嘗試將上述提及的功能抽象為數(shù)據(jù)的存儲、查詢、修改等操作。本課完成第一步，數(shù)據(jù)的存儲。引出課題：圖書信息巧存儲通過真實的情境出發(fā)，讓學生思考班級圖書管理的相關問題，激發(fā)學生學習興趣。學生通過頭腦風暴，暢談班級圖書管理系統(tǒng)的功能，以思維導圖的形式呈現(xiàn)，生動且直觀。將具體功能抽象為對數(shù)據(jù)的基本操作，關注問題的本質(zhì)。任務一學習新知：列表的作用、組成。通過盒子、柜子生動形象講解變量與列表的關系與區(qū)別，讓學生明白列表在生活中的作用。小組合作，發(fā)散思維，想想生活中還在哪些數(shù)據(jù)可以使用列表存儲。填一填：_____________出示任務：填寫列表組成的示意圖。借助學生回答，了解學生對列表知識的掌握情況。任務二學習新知：新建列表，完成數(shù)據(jù)的存儲。出示任務：新建列表，存儲圖書名稱相關信息。學會使用列表對數(shù)據(jù)的存儲、增加的基本操作。任務三學習新知：列表中數(shù)據(jù)的表示、輸出。出示任務：設計電子閱讀屏功能——角色輸出班級圖書角都有哪些書的算法，編程實現(xiàn)。學生能夠?qū)W會用符號表示具體的數(shù)據(jù)，理解數(shù)據(jù)輸出的作用，在程序中輸出列表某一項的值。課時教學板書設計圖書信息巧存儲列表的組成：列表名、列表長度、項目編號、項目值讀取列表的值：圖書名稱[1]7.課時作業(yè)設計完成“練一練”中的題目。第2課時編程自動查圖書1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“管理圖書信息化”單元的第2課時。圍繞數(shù)據(jù)的查詢組織教學內(nèi)容，實現(xiàn)單列表查詢、跨列表查詢數(shù)據(jù)。本節(jié)課以“我想看《城南舊事》，不知道班級圖書角是否有該書”的問題為切入點，要求學生理解圖書管理系統(tǒng)中查詢圖書的一般流程，通過體驗查詢圖書系統(tǒng)，用自然語言說一說的方式，將問題抽象為數(shù)據(jù)查詢。在此基礎上，學生學會使用流程圖描述數(shù)據(jù)查詢的算法，并根據(jù)流程圖分解任務，掌握單列表查詢、跨列表查詢數(shù)據(jù)的方法，并編程實現(xiàn)。2.課時學情分析通過前一節(jié)課的學習，學生了解了計算機中批量數(shù)據(jù)存儲的方式，知道了列表的作用、組成與特點，能在程序中使用列表存儲數(shù)據(jù)，理解了計算機中輸出數(shù)據(jù)的意義。同時，通過對生活中的數(shù)據(jù)的分析，能夠有針對性的選擇用變量和列表存儲對應的數(shù)據(jù)。但學生還不會靈活應用列表中存儲的數(shù)據(jù)，解決圖書管理系統(tǒng)中的實際問題。3.課時教學目標通過分析系統(tǒng)中圖書查詢的過程，將問題抽象為數(shù)據(jù)的查詢，學會使用自然語言和流程圖描述數(shù)據(jù)查詢的算法。通過在圖形化編程工具中編寫圖書查詢的程序，掌握使用相關指令實現(xiàn)單列表查詢、跨列表查詢的方法，體會分支結(jié)構在解決問題時的價值。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖問題討論引入新課拋出問題：我想看《城南舊事》，不知道班級圖書角是否有該書？出示任務：實現(xiàn)圖書管理系統(tǒng)的查詢功能。引導總結(jié)：數(shù)據(jù)的查詢。引出課題：編程自動查圖書。通過情境創(chuàng)設，將本課的問題聚焦到數(shù)據(jù)查詢的知識。任務一學習新知：理思路，設計圖書查詢的算法出示任務：體驗圖書管理系統(tǒng)中的查詢功能，分析查詢過程。引導學生補充完整下列步驟：第1步：輸入要查詢的圖書；第2步：_______________；第3步：_______________；如果當前查詢的圖書__________，那么找到了該本圖書。問題支架1：你能用“如果……那么………”或者“如果……那么……否則……”等自然語言描述圖書查詢的過程嗎？抽象引導：圖書查詢的過程其實是在程序中對圖書名稱的判斷過程。問題支架2：查詢還需在頁面呈現(xiàn)哪些圖書相關的信息？學生討論、總結(jié)（該圖書的借閱情況、圖書位置……）聚焦問題（側(cè)重圖書的借閱情況的輸出）文稿演示：結(jié)合教材，理解查詢算法流程圖。問題支架3：能否借助流程圖任務分解為多個小任務。小任務1：是否查詢得到目標圖書小任務2：讀取查詢到的圖書的借閱情況通過學生對圖書查詢的流程梳理，評價學生是否清楚圖書查詢一般流程，確定查詢數(shù)據(jù)，引導學生將查詢的目標數(shù)據(jù)與列表中的數(shù)據(jù)進行比較判斷。同時，借助流程圖分解任務，減輕學生理解負擔。任務二學習新知：實現(xiàn)單列表的數(shù)據(jù)查詢出示任務：根據(jù)流程圖完成任務1，編程實現(xiàn)具有判斷功能的查詢算法。教學提示：從縱向看，查詢的原理是精確匹配，即在查詢數(shù)據(jù)時，在同一列表中只有與查詢條件完全一致的數(shù)據(jù)才會被識別為匹配項。通過分析理解，學生能夠確定查詢算法中的條件，并應用分支結(jié)構解決圖書查詢的問題。任務三學習新知：實現(xiàn)跨列表的數(shù)據(jù)查詢及輸出出示任務：根據(jù)流程圖完成任務2，分析圖書名稱和借閱情況兩個列表數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，編程實現(xiàn)跨列表輸出該圖書的借閱情況。教學提示：從橫向看，跨列表查詢的本質(zhì)是找到對應數(shù)據(jù)的關聯(lián)點，即同一圖書的相關數(shù)據(jù)的列表編號相同實現(xiàn)跨列表的數(shù)據(jù)查詢及輸出的關鍵點是讓學生掌握從橫向、縱向兩個角度分析數(shù)據(jù)，找到之間的關聯(lián)點，提升學生的計算思維能力。6.課時教學板書設計編程自動查圖書7.課時作業(yè)設計完成“練一練”中的題目。第3課時放還圖書更便捷1.課時教學內(nèi)容分析本節(jié)課是“管理圖書信息化”單元的第3課時。通過前兩節(jié)課的學習，學生初步實現(xiàn)了班級圖書管理系統(tǒng)的圖書信息存儲、圖書查詢的功能，本節(jié)課將在基于第一節(jié)課的規(guī)劃設計上實現(xiàn)圖書歸還的功能。教學內(nèi)容圍繞數(shù)據(jù)的修改組織教學內(nèi)容，同時涉及數(shù)據(jù)的查詢、提取等綜合運用。2.課時學情分析學生在四年級的跨學科學習“識別圖書有訣竅”中已經(jīng)掌握了給圖書編碼，知道圖書按照編碼規(guī)則擺放，便于查找和歸還。如何通過編程實現(xiàn)歸還功能是教學難點，通過教師引導，簡化問題，搭建學習支架，讓學生更容易理解歸還算法，建立解決問題的自信心。3.課時教學目標通過分析圖書歸還的過程，將歸還問題抽象為數(shù)據(jù)的查詢和修改問題。學會使用自然語言和流程圖描述圖書歸還的算法。通過在圖形化編程工具中補充完善圖書歸還的程序，掌握使用相關指令實現(xiàn)跨列表修改數(shù)據(jù)的方法，體會順序結(jié)構在解決問題時的價值。4.教學環(huán)境有網(wǎng)絡的計算機教室、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖引入新課拋出問題：圖書管理系統(tǒng)是如何實現(xiàn)圖書的歸還記錄的修改，并找到對應的放還位置？出示任務：結(jié)合列表信息和編碼規(guī)則，說說圖書歸還到書架的哪個位置？引導總結(jié)：列表中數(shù)據(jù)的查詢和修改引出課題：放還圖書更便捷通過學生的回答評價學生是否能夠建立跨列表整合信息，同時能夠從編碼數(shù)據(jù)中提取有效信息的能力。任務一學習新知：理清歸還圖書的過程。出示任務：分析、討論生活中歸還圖書的過程，抽象出具體步驟，設計歸還算法。分解任務：任務1：（鞏固舊知）實現(xiàn)跨列表的數(shù)據(jù)查詢，輸出歸還圖書的書名。任務2：（學習新知）數(shù)據(jù)的提取和修改。理解歸還圖書的流程圖，建構學生的思維邏輯。同時讓學生分一分歸還功能中的舊知和新知，做到新舊鏈接，過渡自然。任務二學習新知：提取數(shù)據(jù)中的部分信息出示任務：根據(jù)流程圖，使用自定義積木實現(xiàn)歸還編碼中的位置信息提取。學習支架：提供提取列表數(shù)據(jù)的模塊。本課的教學重點是圍繞列表展開的數(shù)據(jù)的提取和修改操作，重心在于讓學生形成解決問題的思路和方法。因此，為了降低學生編程難度，聚焦列表知識本質(zhì)，教師搭建程序框架，學生能夠補充核心參數(shù)即可。任務三學習新知：跨列表修改數(shù)據(jù)，出示任務：根據(jù)流程圖，補充完善程序，實現(xiàn)圖書的歸還。教學提示：通過對比思考跨列表查詢數(shù)據(jù)的方法，總結(jié)跨列表修改數(shù)據(jù)的方法步驟，總結(jié)歸納為：查找、修改。通過對比思考跨列表查詢數(shù)據(jù)的思路，學生補充程序，根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，評價學生是否掌握了跨列表修改數(shù)據(jù)的方法。6.課時教學板書設計放還圖書更便捷7.課時作業(yè)設計完成“練一練”和“探一探”中的題目。

神奇的算法單元教學設計（一）單元基本信息學科信息科技實施年級五下設計者范宇《課程標準》模塊身邊的算法單元名稱神奇的算法單元課時3課時（二）單元教學規(guī)劃1.主題概述1.1核心概念本單元屬于“身邊的算法”模塊中的“算法的效率”部分，主要對應《課程標準》“身邊的算法”模塊的內(nèi)容要求（3）和（5）。本單元涉及的核心概念有模塊的定義與調(diào)用、枚舉法、二分法等。1.2內(nèi)容結(jié)構本單元通過用程序?qū)崿F(xiàn)比較多個數(shù)字的大小，猜數(shù)字等數(shù)學問題，讓學生掌握定義模塊、調(diào)用模塊的方法，理解使用模塊的作用及優(yōu)勢。并通過不同算法的比較，體會算法的效率，提升優(yōu)化算法的意識。模塊的妙用“枚舉法”比大小猜數(shù)字游戲復習二個數(shù)比較大小的方法用定義模塊的方法將程序分解，更便于閱讀和理解了解枚舉法用枚舉法描述出找最大數(shù)問題的程序思路定義并調(diào)用模塊解決問題，體驗模塊的便捷性了解二分法比較枚舉法和二分法的算法效率。1.3教學過程圖示神奇的算法第1課時首先利用已學知識完成兩個數(shù)比較大小的程序；然后根據(jù)各部分的作用將程序分解，并利用“自制積木”的方法，將各部分定義成模塊；最后調(diào)用模塊完成程序。第2課時首先通過組合數(shù)字和付錢問題認識“枚舉法”；然后分析多個數(shù)字找最大數(shù)的程序思路，并定義出對應的模塊；最后調(diào)用模塊完成程序，體會模塊的便捷性。第3課時首先通過“猜數(shù)字”游戲，體會不同的思維方法；然后讓學生認識“二分法”；最后通過調(diào)用不同的模塊，比較枚舉法與二分法的效率。1.4育人價值本單元圍繞數(shù)學中常見數(shù)字游戲，讓學生從掌握比較數(shù)大小的程序入手，了解程序可以根據(jù)功能劃分出相對獨立的結(jié)構，并根據(jù)劃分的結(jié)構定義出模塊，提高程序的閱讀性，也鍛煉學生的計算思維。在猜數(shù)字游戲中，針對不同的數(shù)據(jù)規(guī)模，采用不同的算法，記錄完成任務的步數(shù)，認識不同算法的效率高低。最終讓學生體會到編程的樂趣，培養(yǎng)優(yōu)化程序、提高效率的意識。2.主題學情分析學生對于算法的認識已經(jīng)有五個單元了，對生活情境中的各種算法有著較全面的了解，并掌握了順序、循環(huán)和分支三大程序基本結(jié)構。但在學生心目中，程序是一個整體，他們還沒有根據(jù)功能分解程序思維習慣。本單元模塊的定義和調(diào)用，能幫助他們分解程序。但如何定義，哪些程序應該定義到一個模塊中，也很容易讓學生混淆，這是本單元一個難點。3.教學環(huán)境計算機教室，圖形化編程軟件4.單元教學目標認識模塊，掌握定義模塊的方法，了解如何使用模塊分解復雜任務。掌握模塊的調(diào)用，體會調(diào)用模塊在程序設計中的便捷性。知道什么是枚舉法，能用自然語言描述思路，并根據(jù)思路編寫程序。知道什么是二分法，能用自然語言說出對二分法的理解，并利用已有模塊完成程序。通過對枚舉法和二分法的比較，體會不同算法的時間效率。增強優(yōu)化程序，提高效率的意識。5.教學過程課時（包括課名）任務序號教學主要任務第1課時模塊的妙用任務1根據(jù)已學知識，編寫兩個數(shù)比較大小的程序。任務2用流程圖分析程序，并分解步驟。任務3將分解的步驟分別定義成模塊，讓程序更便于閱讀和理解。第2課時枚舉法”比大小任務1通過數(shù)字組合和付錢問題，體驗枚舉法。任務2用枚舉法描述出找最大數(shù)問題的思路。任務3定義帶參數(shù)的模塊，并調(diào)用模塊，編程解決問題。第3課時猜數(shù)字游戲任務1嘗試用枚舉法解決猜數(shù)字問題。任務2了解二分法，并調(diào)用二分法模塊解決猜數(shù)字問題。任務3分別設置不同的數(shù)字范圍，輪流調(diào)用枚舉法與二分法模塊解決問題，體會不同算法在時間效率上的優(yōu)劣。6.評價建議需評價的任務評價建議第1課時任務3評價內(nèi)容：將程序分解，并分別定義成模塊，并調(diào)用評價標準：調(diào)用模塊后程序運行是否正確評價方法：組內(nèi)互查，教師檢查賦值方法：進行相應的賦分第2課時任務3評價內(nèi)容：定義帶參數(shù)的模塊，并調(diào)用模塊解決問題評價標準：調(diào)用模塊后程序運行是否正確評價方法：組內(nèi)互查，教師檢查賦值方法：進行相應的賦分第3課時任務3評價內(nèi)容：分別設置不同的數(shù)字范圍，輪流調(diào)用不同模塊解決問題評價標準：正確統(tǒng)計出不同方法的猜數(shù)次數(shù)評價方法：組內(nèi)互查，教師檢查賦值方法：進行相應的賦分（三）課時教學設計第1課時模塊的妙用1.課時教學內(nèi)容分析本課是“神奇的算法”單元的第一節(jié)課。通過復習上期已經(jīng)學習的比較大小程序為引入，讓學生了解程序可以根據(jù)其功能和作用劃分成多個模塊，使程序結(jié)構更加清晰，以提高程序的可閱讀性。模塊的定義和調(diào)用是本課的重點。2.課時學情分析經(jīng)過前面的學習，學生已經(jīng)掌握了程序的三大結(jié)構，也對程序編寫操作比較熟練。但學生在意識中會將程序理解成一個整體，還未形成將程序分解的思維意識。定義模塊不難，但哪些程序可以定義到同一個模塊中，需要根據(jù)具體程序分析，這也是培養(yǎng)學生計算思維的重要手段。3.課時教學目標編寫兩個數(shù)比較大小的程序，并能根據(jù)功能將程序拆分。掌握模塊的定義和調(diào)用，能利用模塊編寫程序。培養(yǎng)學生對問題進行抽象、分解的思維能力。4.教學環(huán)境計算機教室、圖形化編程軟件5.教學過程教學環(huán)節(jié)教師與學生活動教學意圖問題討論引入新課在數(shù)學中，我們輕松掌握了比較兩個數(shù)大小的問題，但在信息科技中又該怎么實現(xiàn)呢？今天我們就試著設計一個通用的算法，用來比較任意兩個數(shù)的大小。設置情境任務一請你嘗試試著用自己以前學過的知識編寫一個比較兩個數(shù)大小的程序。注意使用變量X作為輸出的專用變量。復習舊知，發(fā)現(xiàn)差異。任務二我們可以用流程圖來分析這個程序?？纯催@個算法可以分解成幾個的步驟。算法分析，讓學生學習程序的拆分任務三為了便于閱讀和理解，我們可以把一個大步驟中的若干個指令定義成一個模塊。定義好之后，調(diào)用這個模塊，就能執(zhí)行對應的操作。出示任務：將程序按前面分解的步驟分別定義模塊，并調(diào)用執(zhí)行理解并學習模塊的使用方法6.課時教學板書設計模塊的妙用模塊：1.定義2.調(diào)用7.課時作業(yè)設計將比較大小的程序按步驟分別定義模塊，并調(diào)用執(zhí)行。第2課時“枚舉法”比大小1.課時教學內(nèi)容分析本課是“神奇的算法”單元的第二節(jié)課。在上一節(jié)學生已經(jīng)掌握了模塊定義和調(diào)用的基礎上，進一步體會程序中使用模塊的便捷性和易讀性。本課知識分為兩個方面。一是認識“枚舉法”。這種方法學生在之前的數(shù)學學科學習中已經(jīng)有過使用，相對簡單。二是對帶參數(shù)模塊的定義和調(diào)用。雖然方法相同，但難度上會大很多。2.課時學情分析學生在之前的數(shù)學學習中，已經(jīng)接觸過枚舉