小学信息技术浙教版（2023）六年级上册第3课 算法设计精品教案及反思

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第3课 算法设计
学科
信息科技
年级
六年级
教材分析
本节课从经典问题入手，介绍经典问题决绝中常见的基本算法，并以枚举法为例，着重介绍枚举法的概念，适用范围和情境，以流程图的形式认识枚举法。借助枚举法的思想结合上节课抽象与建模的知识，对鸡兔同笼问题选择合适的控制结构进行枚举法的算法架构设计，并描述算法。
教学目标
通过生活中具体案例的分析，理解枚举算法思想。
通过设计“鸡兔同笼”问题的算法，掌握枚举法解决向题的一般方法，初步树立运用经典算法思想解决问题的意识。
学情分析
学生通过前阶段的学习，了解掌握了运用算法解决经典问题的思想，并能对问题的关键要素进行提取，抽象出问题中的规则，并借助表格和算是表达式对问题进行建模。
教学重点、难点
重点：掌握枚举法解决问题的一般方法。
难点：理解枚举算法思想。
教学准备
1.破译字母算式或24点游戏等枚举法相关活动的素材。
2.流程图绘制软件或平台。
教学实施过程
情境导入
教师活动
学生活动
设计意图
视频导入，引出问题，组织讨论展示两道题，引导学生进行思考，算出答案。播放破译字母算式和24点计算的问题视频，引导学生思考是否获得所有答案，并思考解决问题的方法和步骤是什么。学生发表讨论结果，小结关键信息。
引出主题，提出目标一些问题经常有多种不同的答案，经典的算法也有很多，通过算法可以找到所有满足条件的答案，例如鸡兔同笼可以使用枚举法；讲授本节课目标：使用经典算法思想进行算法设计。
学生思考两道题并讨论结果。
观看视频，小组讨论探究寻求问题答案，并思考是否唯一以及方法步骤。
以贴切学生的经典问题入手，引起学生进入思考状态。游戏导入，促进计算思维养成。
教学活动一
认识枚举法
教师活动
学生活动
设计意图
1.播放视频，引导学生认识最基础的枚举法，了解枚举法的基本思想和使用枚举法的关键。
2.合作探究：组织学生小组讨论，身边有什么例子是使用枚举法来解决的，在这个场景中使用枚举法的关键要素有哪些。
3.小组汇报：以小组代表汇报讨论结果，组织组间进行补充指正。
4.播放视频，引导学生使用流程图来表示枚举法，绘制流程图(提供半成品，引导学生连线和补充）。
5.教师巡视指导，小组相互帮助，投屏展示小组流程图，引导学生介绍设计技巧或遇到问题，形成探讨过程。
6.播放视频，引导学生思考枚举法的优点和缺点有哪些?举例说明。引导学生思考为什么要在登录网站、APP、ATM自动柜员机时，系统要限制用户输入密码的次数?
学生观看视频，掌握枚举法的思想，使用枚举法的关键是确定范围和判断条件。
列举身边事例进一步了解枚举法。绘制补充流程图。
思考枚举法可能带来的问题
从真实情境引起学生的体验感。合作探究提炼关键信息，提升信息意识。
借助数字化工具对算法进行描述。
思考信息安全问题，提升信息社会责任。
教学活动二
算法框架的确定
教师活动
学生活动
设计意图
播放视频，引导学生回顾上节课的鸡兔同笼的计算模型，思考用枚举法如何解决鸡兔同笼问题。选择合适的控制结构确定算法框架。
引导学生观察算法框架表格，回答鸡兔同笼中的关键要素有哪些?判断结构和循环结构分别用在什么地方?
3.播放视频，引导学生回顾三种控制结构，说一说三种解构的概念、要素和适用范围。
观察表格，说出问题的关键要素是鸡兔只数、头数和脚整，型制总数，但环仪学回顾顺序解构、判断解构和循环解构
通过观察思考，在问题中提炼信息，提升信息意识和计算思维迁移知识，旧知化新
教学活动三
算法的描述
教师活动
学生活动
设计意图
播放视频，引导学生提炼出鸡兔同笼问题中的关键要素和判断条件，动手实践，小组合作，补充流程图，使用枚举法描述鸡兔同笼问题的。
教师巡视指导，小组相互帮助，投屏展示小组流程图，引导学生介绍设计技巧或遇到问题，形成探讨过程。
提出问题：除了枚举兔的数量，还可以枚举哪些数量?引导学生讨论思考，不同枚举数量的解题方法以及发生变化的内容。小组汇报并相互补充。
学生观看视频，提炼出问题
的关键要素和判断条件。使用软件动手实践，补充完善流程图
合作探究，不同枚举对象产生的不同效果
实践操作提升数字化学习能力。
知识迁移，形成问题解决的思想
练习
我们可以抽象出鸡翁、鸡母和鸡雏三个对象，鸡翁的钱数是5钱1只，鸡母的钱数是3钱1只，鸡雏的钱数是1钱3只， 可以建立：鸡翁+鸡母+鸡雏=100、鸡翁×5+鸡母×3+鸡雏×号=100这样两个关系表达式。
利用枚举法设计“百钱买百鸡”问题的算法，并用流程图描述。
评价标准：
因为涉及三种鸡，枚举的对象至少要有其中两种，在设计算法时需要用到双重循环和多次分支判断，对于学生来说有一定的难度。学生能够在教师提供学习支架的情况下进行补充完善即可。
教学总结反思
以学生身边常见数学问题为例，以上节课的鸡兔同笼问题为引导，引发学生进一步思考算法解决问题的思想和方法。
流程图的绘制已经基本掌握，关键是要让学生掌握枚举法的思想，因此使用补充流程图的方式可以提升学生的实践效率，将更多精力用在提炼关键信息和算法的运用。
本节课的问题拓展和探究练习，可以适当在课堂中组织探索或者分层教学。