浙教版(2023)信息科技五上 第14课 算法的验证 教学设计（表格式）

浙教版(2023)信息科技五上 第14课 算法的验证 课题 算法的验证 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 五年级 教材分析 本单元前4课已经介绍了设计算法的一般过程，学生能够将问题分解、抽象、建模，并设计算法。本课按照算法验证的3种方式，通过对“最短距离算法”的验证，让学生对算法的执行过程有更深入的认识。学生已经学习了变量、用流程图描述算法和算法的特征，能够理解变量在算法中的作用，知道变量的值从何而来。本课第一部分安排“根据算法特征验证”，旨在让学生通过对流程图的观察，回忆算法的特征、变量值的来源，熟练地用流程图描述算法，能够改正错误之处，确保算法的描述是有效的。第二部分安排“用数据验证算法”，根据算法能够通过部分测试数据，让学生感受算法验证的作用和重要性，能将具体数据代人流程图，并逐步计算得到结果。第三部分安排“用计算机程序验证算法”，不要求学生理解具体程序，以体验为主，可以让学生调整具体参数加深体验感受。通过和第二部分测试数据过程的对比，让学生感受到利用程序验证算法的速度优势，但要让学生先明白应尽可能保证算法有效，再利用程序验证算法。因为用程序实现算法也需要花费时间和精力，如果跳过前两步验证，可能需要多次修改算法和程序，甚至在编写程序过程中就会遇到问题。 教学目标 1.通过项目实践，掌握用算法特征、数据及程序验证算法有效性的方法。 2.通过算法的验证，初步形成模拟、验证解决问题的思维。 学情分析 学生通过前阶段的学习，了解算法的基本概念，认识了不同的描述算法的方法，通过对实例的描述掌握自然语言和流程图描述问题的方法，能借助数字化工具或在线平台绘制流程图，掌握问题分解和抽象的基本方法，初步学会建立和利用模型的方法，能通过不同算法解决同一问题。 教学重点、难点 教学重点：掌握用算法特征、数据及程序验证算法有效性的方法。 教学难点：掌握用数据验证算法的方法。 教学准备 最短距离算法的程序。 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，组织讨论播放视频，引导学生思考可以使用什么方法对设计的算法进行验证。 引出主题，提出目标 算法的有效性，可以根据算法特征来验证流程图描述的算法是否正确，也可以用具体数据来验证算法的输出结果是否正确，还可以编写程序在计算机上验证算法。 提出本节课目标：掌握验证算法有效性的方法。 学生观看视频，思考算法验证方法。 通过思考讨论的形式引入本课主题。 教学活动一 根据算法特征验证 教师活动 学生活动 设计意图 1.播放视频，引导学生思考如何根据算法的特征进行检验。引导学生小结，可以观察算法执行步骤是否有限，算法是否确定可执行，算法的输出是否符合规则来验证算法 2.小组合作：引导学生小组间合作讨论，从算法的特征角度对以下算法进行验证。 3.引导学生代表小结，分享验证结果，并说出自己小组验证的过程，其他小组进行补充或指出不足。 学生观看视频，思考算法特征的验证角度。 交流讨论，分享小结，结合路径问题的算法特征进行算法验证，并分享交流。 通过合作探究和交流分享，提升学生对算法特征的认识，掌握算法验证的方法。 教学活动二 用数据验证算法 教师活动 学生活动 设计意图 1.播放视频：引导学生了解用不同的测试数据测试算法的方法。 2.动手实践：引导学生打开流程图，输入一组数据，根据流程图逐步自主进行验算，核对结果是否正确。 3.教师巡视，指导学生遇到的问题。 4.展示部分小组验算结果，引导其说一说验算过程和方法。 观看视频了解使用数据进行算法验算的方法。动手实践，输入数据进行验算 通过自主探究提升学生对数据验算的掌握，提升学生的计算思维。 教学活动三 用计算机程序验证算法 教师活动 学生活 ... ...