資源簡介

(共15張PPT)
算法與問題解決
第1課
討 論
新學期要進行班干部競選，可以通過哪些途徑解決？各有什么優點？
建 構
利用算法來解決問題有多種途徑，如由人工來實施，或由計算機通過控制與計算實現等，不同的途徑適用于不同的場景。
使用計算機實現算法解決問題主要經歷以下4個過程：
抽象建模
對問題進行分析，抽象出關鍵要素，建立模型。
抽象建模
確定變量：
關鍵要素包括兩個候選作品的編號、1000名學生投票情況。
可以用變量tp 表示每一次的投票，不同的變量值代表給不同的候選作品投票，用a、b兩個變量表示兩個候選作品的得票數。
抽象建模
抽象規則：
tp的值決定了a+1還是b+1；
當tp為“a”時，表示投票給A作品，則a=a+1;
當tp為“b”時，表示投票給B作品，則b=b+1。
抽象建模
建立模型：
在抽象的基礎上，總結規律、建立模型。可以借助公式、表格、圖示等方式
算法設計
設計算法時，要確定算法的輸入與輸出，并合理地選擇控制結構，準確、有序地描述解決問題的步驟。
算法設計
獨立思考，用自然語言描述投票問題
算法設計
使用計算機解決上述作品投票問題的算法，可以描述為如下幾個步驟:
步驟1:A、B作品得票數清零，即將變量a與b的值初始化賦為0:
步驟2:投票者輸入投票內容“a”或“b”，并將其賦值給變量tp ;
步驟3:使用分支結構對投票內容進行判斷，當tp為“a”時，變量a的數值加1，當tp為“b”時，變量b的數值加1;
步驟4:使用循環結構重復步驟 2、3，直到 1000名學生都完成投票;
步驟5:輸出A、B作品的得票數
算法設計
小組合作，繪制流程圖
驗證算法
除了在流程圖中代入具體的數據驗證算法，還可以通過編寫并運行計算機程序來驗證算法。
想一想
如果用戶輸入的數據不是a也不是b，結果會怎樣？
課堂任務
如果有3位候選人參與競選，投票問題的算法要怎么調整，在流程圖中做相應的修改。
感謝觀看《算法與問題解決》教學設計
一、學習內容分析
《算法與問題解決》是浙將教育出版社《小學信息技術》六年級上冊第1課，是第一單元《算法實現》的第1課。生活中人們運用算法解決各種問題，借助計算機程序實現算法可以提高解決問題的效率。利用算法解決問題是一個復雜、系統的過程，需要在不同問題的解決過程中開展循序漸進的學習，實現螺旋上升。本單元主要對應“身邊的算法”模塊中“算法的執行”這一內容，在五年級初步認識用算法解決問題的基礎上，聚焦使用計算機實現算法解決問題，將形式化的描述方式轉變為可以計算機實現的程序。算法，是計算機科學的核心關鍵。本課是單元的起始課，一起到承上啟下的作用，通過一個簡單的例子完整地呈現利用算法解決問題的一般過程。在對五年級算法相關內容進行一次系統性復習的同時，提出使用計算機實現算法的優點，為后面兩個項目的學習做好鋪墊。
二、學情分析
本課的授課對象為六年級的學生。六年級的學生已經有一定的生活經驗和解決問題的能力。學生已經學會用自然語言或者圖表初步描述程序算法，但是學生對于計算機如何使用算法來解決問題還不是很了解。
學習目標
教學目標 核心素養指向
1.通過案例分析，了解在計算機中運用算法解決問題的一般步驟。 2.初步感知對問題進行分析、抽象，建模， 重點感受抽象與建模的過程。 3.通過交流與討論，體驗算法設計與驗證。 【信息意識】 對生活中的的信息進行梳理和簡單推導，利用算法解決生活中的問題 【計算思維】 初步感知對問題進行分析、抽象，建模， 并將其遷移運用到新的問題解決中 【信息社會責任】 提升利用算法解決生活中問題的意識
四、教學重難點
教學重點：計算機運用算法解決問題的主要過程。
教學難點：設計解決問題的算法。
五、課前準備
學習環境：計算機教室，python3
學習資源：投票問題程序
設計思路
本著以“學”為中心的理念，為體現學生的主體性，有效地落實教學目標，主要采用任務驅動教學法，輔以作品評價法、歸納總結法，這些教學方法都將圍繞學生的自主學習、探究學習逐級展開。
七、學習過程
（一）案例導入，引出新知
教學內容與活動 設計意圖
討論：新學期要進行班干部競選，可以通過哪些途徑解決？各有什么優點？引出課題 從學生身邊熟悉的班干部競選進行導入，激發學習興趣，降低學習難度。
（二）自主探究，學習新知
教學內容與活動 設計意圖
建構 思考：你知道有哪些利用算法解決問題的途徑？ （利用算法來解決問題有多種途徑，如由人工來實施，或由計算機通過控制與計算實現等，不同的途徑適用于不同的場景。 使用計算機實現算法解決問題主要經歷問題分析、抽象與建模、設計算法、驗證與優化算法等過程。） 2.抽象建模 對問題進行分析，抽象出關鍵要素，建立模型。 （1）確定變量： 思考：解決該問題的關鍵要素是什么？ 兩個候選作品的編號、1000名學生投票情況 抽象規則： 活動一：小組討論：tp為“a” “b”時，分別是什么含義 當tp為“a”時，表示投票給A作品，則a=a+1; 當tp為“b”時，表示投票給B作品，則b=b+1。（3）建立模型： 在抽象的基礎上，總結規律、建立模型。可以借助公式、表格、圖示等方式。 活動二：學生自主探究學習，同桌交流討論，相互解讀投票模型，并請代表講解。 3.設計算法 （1）設計開展模擬投票的算法。 獨立思考，用自然語言描述投票問題的算法。 （2）根據流程圖描述開展模擬投票的算法。 活動三：小組合作，畫一畫投票問題的算法流程圖。 4.驗證算法 除了在流程圖中代入具體的數據驗證算法，還可以通過編寫并運行計算機程序來驗證算法。 觀看代碼編譯過程及結果，嘗試解讀代碼。 說一說已經了解的算法解決問題的途徑，過渡到計算機解決問題的方法。從已有知識過渡到新知，降低學習難度。 將投票問題進行抽象建模，了解計算機利用算法解決為的第二個步驟。 使用自然語言和流程圖來描述投票問題，在回顧舊知的同時，降低描述算法的難度。 感受計算機使用算法解決問題的第三步驗證算法的同時，初步體驗代碼，嘗試解讀。
（三）交流討論，總結提升
教學內容與活動 設計意圖
思考：如果用戶輸入的數據不是a也不是b，結果會怎樣？ 總結今天所學。 拓展任務：如果有3位候選人參與競選，投票問題的算法要怎么調整，在流程圖中做相應的修改。 通過思考交流討論，作業提交，進一步感受計算機利用算法解決問題的一般步驟。
板書設計
算法與問題解決 抽象建模—>設計算法-> 驗證算法

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