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1、浙教版六年级上册信息科技全册教学设计算法与问题解决教学设计课题算法与问题解决单元学科信息年级六教材分析六年级学生之前只了解图形化编程,但对一些基础的算法思想已有一定的了解。Python相对图形化编程上手门槛会稍高,需要注重知识的迁移应用。六年级学生以直接兴趣为主,对具体事实和经验的知识较有兴趣,对这样的有实物的观察内容比较感兴趣。本书的内容对他们而言难度较大,注重学生的基本功,抓住学生学习的主要矛盾,兼顾次要矛盾,用科学的方法来理解算法、应用算法。学习目标在计算机中运用算法解决问题的一般步骤。重点在计算机中运用算法解决问题的一般步骤。难点在计算机中运用算法解决问题的一般步骤。教学过程教学环节教
2、师活动导入新课讨论:生活中的投票可以通过那些途径解决?各有什么优点?建构:在计算机中运用算法解决问题,主要经历问题分析、抽象与建模、设计算法、验证与优化算法等过程。讲授新课一、抽象与建模:确定变量:ab、tp抽象规则:tp的值决定了a+1还是b+l,如果当tp=a时,变量a的数值加1,当tp为为”时,表示投票给B作品,则b=b+l.建立模型:在抽象的基础上,总结规律、建立模型是设计算法的前提。建立模型可以借助公式、表格、图示等方式。二、设计算法设计算法时,要确定算法的输入与输出,并合理地选择控制结构,准确、有序地描述解决问题的步骤。A、B作品将票数清零,即将变a与b的值初始化Ht为O投票者输入
3、投票内容“aSE-b,并将其Ht值给变IKp使用分支结构对投票内容进行判断,因tp为-a时,变a的数值加1,当tp内容为b时,变b的数值加1使用储环结构重复步,2和3,直到100O名学生都完成投票输出A、B作品得票数三、验证算法IS三S.py-D:胸幽ypy(3.11.1)一FileEditFormatRunOptionsWindowHelpMUa、b表示A、B作品的d票数,程序初始票数回a=0b=0力小变量i控制投票的次数孑多少个人参与投票就循环多少次JiiLi1001:并提示用户投票的方式,并用【P存储用户输入的投票内容tp三inpuM输入a投泵给AfI晶.输入b投票给B作品.#对2中的内
4、容进行判断.并不断统计A、B作品票数iftp=三*a*:a=a+1else*b=b+1i三i+1S输出将A、B作品的票数PrinteA作品获得票数为:a,”B作品获得票数为,”,b)课堂练习练习:如果有3位候选人参与竞选,投票问题的算法要怎么调整,在流程图中做相应的修改。课堂小结想一想:如果用户输入的数据不是a也不是b,结果会怎样?课题:抽象与建模第,_课时主备人:二度备课人:教学目标L借助表格进行抽象。2.用算式表达计算模型。教学重点借助表格进行抽象。教学难点用算式表达计算模型教学准备教学过程二度备课与修改探索:这个问题的关键数据有哪些,它们之间给的关系是怎样的?为今有雉兔同笼,上有三十五头
5、,下有九十四足,问雉兔各几何?IF专建构:抽象与建模可以抓住问题的核心,忽略不重要的细节,为更普遍的问题提出解决方案。抽象与建模可以应用于学习与生活的各个领域。一、问题描述大约在1500年前,孙子算经中就记载了鸡兔同笼这个经典的数学问题,用现代汉语可以将该问题描述如下:有若干只鸡、兔在同一个笼子里,从上面数鸡兔有35个头,从下面数鸡兔有94只脚,问笼中有多少只鸡和多少只兔?(已知条件、未知条件、求解目标)二、抽象当问题中各对象之间的关系较为复杂时,可以用表格对问题进行抽象。对问题进行抽象时可以从对象、数量、关系等方面入手。对象关系头数脚数鸡未知未知鸡头数X2鸡跚免未知未知兔头数X4=兔嬲1嗓数
6、+兔头数=35鸡宛整体三、建模3594鸡脚故+免税数=94根据抽象出来的数据及其关系,可以建立计算模型,进而推导出答案,解决问题。例如,“鸡兔同笼”问题中,使用变量“ji”表示鸡的头数,使用变量“tu”表示兔的头数。ji+tu=35OfjiV35,Otu35jiX2+tu4=94试一试:为了让模型能适用于更多的同类问题,请用变量表示鸡兔的总头数与总脚数,并修改计算模型。练习:我国古代数学家张丘建在算经一书中提出了著名的“百钱买百鸡”问题:鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一;百钱买百鸡,问翁、母、雏各几何?请利用表格,对这个问题从对象、数量、关系等角度进行抽象建模。对象数量关系只数钱
7、数鸡翁鸡母鸡雏鸡总体100100练习易错题与学习困难点摘录:相应教学对策:教学札记课题:算法设计第二课时主备人:二度备课人:教学目标1 .了解算法思想的概念,能够对问题选择合适的算法思想。2 .了解枚举法的概念和过程,能使用枚举法进行算法设计。教学重点用枚举法进行算法设计教学难点用枚举法进行算法设计教学准备教学过程二度备课与修改(一)导入【导入】算法真的可以解决那么多数学题目吗?今天我们再来挑战下新的题目吧,看看应该如何设计算法。【活动】玩游戏:24点,教师屏幕上展示4张卡牌,学生抢答活动反馈:(1)学生踊跃发言(2)找出24点能力最强的同学,请他们说说他们的方法。导入课题:算法设计(二)新授
8、合理选择算法思想可以设计出更加精妙的算法。【活动1】观看视频,了解什么是算法思想以及常见的算法思想。活动反馈:(1)算法思想:枚举、递推、递归、分治、动态规划等。(2)最简单的方法一一枚举法【概念】枚举也叫穷举,顾名思义,就是穷尽列举。枚举法的思想是有序地尝试每一种可能的解,如果满足正确解的条件就采纳,否则继续枚举,做到不遗漏、不重复。它在生活中有着广泛的应用,使用枚举法的关键是确定枚举的范围和正确解的判断条件。【活动2】观看书本,了解什么是枚举法,并完成任务单上填空。1 .枚举法的思想是是地尝试解。2 .枚举法的关键是活动反馈:(1)学生了解枚举法的概念【提问】为什么手机在输入一定次数的错误
9、密码后,会锁屏一段时间,用到了哪种算法思想。学生回答鸡兔同笼:有若干只鸡、兔在同一个笼子里,从上面数鸡兔有35个头,从下面数鸡兔有94只脚,问笼中有多少只鸡和多少只兔?【活动】小组分工,分别测试完成表格,找到每一种可能对应是否满足条件。鸡/只123?兔/只3433329*脚总数/条138是否满足正确解条件错活动反馈:每位成员测试一部分,并汇总,最终找出满足条件的数据。【提问】除了枚举兔子的数量,你还有其他的枚举方法吗?鸡的数量【活动】小组合作描述算法。将自然语言和流程图的步骤补充完整。活动反馈:(1)学生操作。展示小组成果,教师补充完善。(三)总结教学札记练习易错题与学习困难点摘录:相应教学对
10、策:课题:算法的程序体验第4课时主备人:二度备课人:教学目标L知道多种程序设计语言及其特点;2学会用PythOn编写简单程序;3.通过对程序的解读,认识程序语法规则。教学重点学会用python编写简单程序。教学难点通过对程序的解读,认识程序语法规则。教学准备教学过程二度备课与修改导入我们的数学解题机器人真的可以把这些题目都解出来吗?这些算法又是怎么让机器人帮助我们来运算的呢?学生表达观点。引入课题算法的程序体验。新授计算机的程序设计语言非常的多,同一个算法可以使用不同的程序设计语言来描述,你知道计算机有哪些程序设计语言吗?【活动一】搜一搜常见的程序设计语言及其特点,完成下表程序语言特点其他学生
11、活动。【小结】根据不同算法的特点,择优选择合适的程序设计语言。引出Py出On程序【活动二】打开PythOn软件。根据导学单中步骤,打开IDLEShell和程序编辑器两个窗口学生操作。【小结】教师总结这两个窗口不同的作用。【引语】同学们了解了它们的不同,那我们就来体验以下吧!【活动三】分别在两个窗口中编写“helloWorkr程序,体验两个窗口的不同,观察输出结果。学生操作,学生讨论、交流。教师小结。【问题】计算机是如何解决鸡兔同笼的问题的呢?它的程序是如何的?你能看的懂计算机程序语言吗?一起来试一试【活动三】打开“鸡兔同笼”程序文件,观察程序语言,完成以下填空,哪句是赋值语言,条件循环语句、单
12、分支条件语句、输出语句。学生操作,学生讨论、交流。教师小结。总结这节课你有什么收获?教学札记练习易错题与学习困难点摘录:相应教学对策:教学目标1 .学会用单步调试,找出程序的错误位置,并对其进行修正;2 .通过讨论完善“鸡兔同笼”算法并绘制流程图,提高学生的计算思维;3 .学会根据流程图,完善“鸡兔同笼”的程序。教学重点通过讨论完善“鸡兔同笼”算法并绘制流程图,提高学生的计算思维。教学难点学会根据流程图,完善“鸡兔同笼”的程序。教学准备教学过程二度备课与修改导入【引语】上节课我们观看了鸡兔同笼的程序,这节课我们用python打开程序,执行一下这个程序吧!引入课题算法的执行。学生根据导学单打开鸡
13、兔同笼程序并运行。学生操作新授【问题】程序出结果了吗?猜一猜程序为什么没有出结果?有什么解决方法?学生讨论【小结】教师总结因为程序出错,导致没有结果产生。通过单步调试可找出程序中出错的位置。第5课时二度备课人:主备人:【活动】根据导学单,对程序执行单步调试,并找出程序中出错的地方。可以的话试着改正程序。学生操作。教师演示找出正确的错误点并和学生一起改正错误。注意:代码中的标点都需在英文半角状态下输入学生操作,【问题】学生观看教师操作,已经修正程序了,为什么程序还是不输出任何结果?学生讨论【小结】在无解的情况下,程序也是不输出结果,【问题】为了让该算法与程序能适用于多数“鸡兔同笼问题,让用户明确得知题目是否有解,我们可以做哪些调整呢?学生讨论【小结】在程序中加入有解、无解的提示。【讨论】如何判定有解、无解?学生讨论教师提示:用变量“jie”记录此题是否有解。并完善流程图。学生讨论、交流。【活动】根据流程图在python中加入合适的代码,完善提示程序。学生操作,学生讨论、交流。教师小结。【问题】“鸡兔同笼”的程序还有哪些可完善的地方?学生讨论总结【总结】这节课你有什么收获?学生回答。练习易错题与学习困难点摘录:教学札记相应教学对策:第课时主备人:二度备课人:教学目标1 .通过分析“猜数字”游戏。使用表格建模;2 .利用循环和分支结构设计算法,并绘