資源簡介

《問題的分解》教學設計
【教材分析】
本節學習內容選自浙江教育出版社小學信息技術教材五年級上冊第三單元《用算法解決問題》中的第 10 課《問題的分解》，幫助學生了解在解決實際問題時要經歷分析問題、抽象與建模、算法設計、驗證與優化幾個步驟，本課以幫助了解分析問題，引出問題分解的學習需求，知道分解問題三個步驟，體驗問題界定、分解問題、確定關鍵問題的過程。培養學生分析問題的能力發展計算思維。
【學情分析】
五年級的學生具有一定的邏輯思維能力和創新能力，在知識儲備上，在五年級第一單元當中學習過算法與算法表示，知道了算法的特征，會繪制簡單的流程圖；在第二單元中學習了算法的控制結構。因此，本節課的學習從學生學情出發，從生活中的實例和實際問題入手，基于項目化的學習，提升學生的創新創造能力。通過讓學生去分析問題分解的場景，理解問題分解的含義。結合自己的生活實際經驗與自己的知識基礎,經歷問題界定分解問題、確定關鍵問題的過程進一步掌握問題分解的方法。
【教學目標】
理解問題界定的含義，初步體驗問題界定的過程。
了解問題分解的兩種方法，能根據實際生活經驗與知識基礎嘗試對生活實際問題進行規模分解與行動分解。
體驗將大問題分解成子問題，確定關鍵問題后進--步經歷問題分解的過程，感受問題分解。
通過分析問題，在經歷問題解決的過程中，提升學生的計算思維能力。
【教學重點】
理解分解問題的兩種方法。在問題解決的過程中，能將問題分解為可處理的子問題。
【教學難點】
對問題進行方向與邊界的界定。如何確定關鍵問題，并對關鍵問題進行進一步分解。
【教學準備】
課件、學習單，機器人小車
【教學過程】
教學板塊 教學活動設計 學生活動設計 設計意圖
情 景 導 入 呈現近幾年交通事故的數據； 分析原因，引出問題，如何降低車輛駕駛的事故率或死亡率？ 揭示課題，要想解決這個問題，必須認真分析，合理分解問題，幫助解決現實生活中的問題，《問題的分解》。 觀看交通事故數據，抒發感想。 通過呈現交通事故數據，拋出問題，來引出課題《問題的分解》。情境貫穿課堂，解決生活實際問題，揭示課題。
新 課 講 授 一、界定問題 引出本課主題“安全行車警示器”項目的設計與制作，幫助解決如何降低車輛駕駛的事故率或死亡率的問題?？紤]如何設計？（小組討論） 明確界定問題：即根據需求，明確問題的方向和邊界。 a.在行駛過程中注意保持安全車距。 b.在行駛過程中注意保持安全車速。 根據界定的方向和邊界重新確定問題。 生活中的問題界定方向和邊界界定后的問題降低車輛行駛的事故率或死亡率在行駛過程中注意保持安全車距在行駛過程中提醒駕駛員保持安全車距降低車輛行駛的事故率或死亡率在行駛過程中注意保持安全車速在行駛過程中提醒駕駛員保持安全車速
二、分解問題 概念解釋：為了便于用算法解決問題，可以將一個問題分解成若干小問題，即“子問題”。 想一想：針對降低車輛行駛的車禍率或死亡率這個問題，從車距和車速的角度，如何將大問題分解成小問題？ 小組討論，根據所選擇的界定后的問題，進行問題的分解。完成學習單中任務二。 學生呈現完成情況，展示對問題的分解。 引出行動分解和規模分解。 規模分解即把大問題分解為規模更小、類似的子問題。 行動分解即把大問題分解成一個個可以操作的小問題（步驟）。 確定關鍵問題。 將問題分解完成后，要想真正解決這一問題，還需要將問題再次明確，哪一個是要解決的關鍵問題，聚焦并突破其中的關鍵問題。 可以根據子問題解決的難易程度、問題的規模大小等來來確定關鍵問題。 小組合作，討論并最終確定其中的關鍵問題。 小組合作，針對如何降低車輛駕駛的事故率或死亡率問題，討論并確定在項目設計時的問題，進行問題界定。 完成學習單中的任務一。 小組合作，根據選擇的界定問題的方向的角度，將問題進行分解。完成學習單中的任務二。 小組合作，根據對問題的分解，討論并確定其中的關鍵問題。完成學習單中的任務三。 根據問題的初始狀態和最終目標狀態，確定問題的方向與邊界，明確 地描述問題 提出矛盾，激發學 習興趣，嘗試對問 題進行分解，降低 問題的復雜度。
鞏 固 提 升 展示智能小車，學生嘗試設計和制作“安全行車警示器”。 根據前面對問題的界定、分解并確定的關鍵問題，小組合作，動手搭建，并完成程序的編寫。 作品展示與評價。 小組合作，動手實踐，完成“安全行車警示器”項目的設計與制作。 并進行最終作品的展示。 知識應用，將分解過程自行體驗設計,在體驗過程中將知識潛移默化。
歸 納 總 結 分析問題的基本步驟總結 問題界定一問題分解一確定關鍵問題 在問題分解時常用規模分解與行動分解。 2.課堂自評：通過調查問卷進行課堂自我評價 總結提升，明確本課教學目標教學重點，同時拓展單元教學內容,開啟項目化學習。
【板書設計】
問題的分解
——“安全行車警示器”的項目設計與制作
【教學反思】
（北京）股份有限公司(共12張PPT)
第10課 問題分解
——安全行車警示器的設計與制作
2023
年 級：五年級上
2022年全國交通事故數據 2022年全國交通事故數據如下：事故總量：共發生交通事故1113923起。 死亡人數：45032人。 受傷人數：126268人。平均每8分鐘就有1人因車禍死亡。
車禍導致死亡的大多發生在高速上。
什么是安全車距
超速的后果
思考：
如何降低行車的事故率或死亡率呢？
界定問題：根據需求明確問題的方向和邊界。
思考：從哪個方向考慮，降低車禍的事故率或死亡率！
生活中的問題 界定方向和邊界 界定后的問題
降低車禍率或死亡率
降低車禍率或死亡率
保持車距
降低車速
在行駛過程中保持
合適車距
在行駛過程中保持
合適速度
分解問題：將問題分解成可處理的小問題——“子問題”。
想一想：可以分解成哪些可處理的子問題？
生活中的問題 降低車禍的事故率或死亡率 界定后的問題 在行駛過程中保持 合適車距 在行駛過程中保持
合適速度
分解 問題
1.車輛啟動，開啟警示器測距；
2.返回監測到的數據，自動與相應的安全車距做對比；
3.如果實際車距小于安全車距時，則發出警報提醒；
1.車輛啟動，開啟警示器測速；
2.返回監測到的數據，并于規定速度做對比；
3.如果超速，則發出警報提醒；
確定關鍵問題：聚焦并突破其中的關鍵問題。
難易程度 規模大小
確定關鍵問題：聚焦并突破其中的關鍵問題。
如何測距
編寫程序
發出警報
項目設計與制作
基礎模型
模型搭建
01
程序編寫
02
課堂總結
界定問題
分解問題
確定關鍵
問題
課后評價
1.了解問題的分解步驟 ☆☆☆☆☆
2.能夠對問題進行分解 ☆☆☆☆☆
3.能夠模擬并設計車載警示器 ☆☆☆☆☆
4.能夠小組合作，協作學習 ☆☆☆☆☆

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