浙教版（2023）六年级上册信息科技 第9课 算法的评价方法 教学设计+课件+学习单+素材

第九课 算法的评价方法 一、学习内容分析 本课是浙江省小学信息技术六年级上册第二单元《算法实现》第2课。本课承接前一课的学习内容，也就是学生在知道了算法的多样性后，需要考虑算法的“好”与“差”的问题，能够在设计算法时选择恰当的算法。教材包括两块内容：算法评价的方法以及算法评价体验。解决同一个问题可能会有很多种算法，不同算法的效率也有可能是不一样的。为了让学生能重好地运用时空观念分析评价算法，本课安排了估算算法运行时间的一般方法，并结合猜数字游戏问题，讨论顺序查找和二分查找两种算法解决问题的效率。 在教学过程中，一方面，学生要有机会来“数一数”一个算法的某些操作在特定输入数据条件下被执行的次数；另一方面，教师要能够向学生展示(通过程序)同一个算法在不同输入数据下的执行时间，以及针对同一个问题不同算法的效率差别。因此，在教材中，估算执行时间主要以循环语句的执行次数作为度量标准，并通过解决猜数字游戏问题的顺序查找和二分查找算法的效率做对比，帮助学生掌握算法评价的方法，进一步增强效率意识。 二、学情分析 本课学习对象为六年级的学生，在前面的8节课程里，学生已经掌握了算法解决问题的一般过程，并能运行python程序对算法进行执行、验证，但阅读、编写程序的能力较弱。他们知道算法具有多样性，且容易理解不同算法的效率不同。同时，他们善于合作，乐于实践，初步具备探究影响算法执行效率的有关因素的能力，但修改程序增加计数功能还是有一定难度。 学习目标 教学目标 核心素养指向 1.通过“数”和“运行”对比不同算法中循环的执行次数，认识到解决同一个问题的不同算法可能存在时间效率上的差别，初步掌握算法效率评价方法。 2.通过不断修改目标数与范围的实验，不同维度比较语句的执行次数，深入理解算法的时间复杂度，形成算法效率意识。 【计算思维】通过对比实验，让学生认识到不同算法解决同一问题可能存在时间效率上的差别，培养学生的计算思维。 【数字化学习与创新】通过修改查找范围的参数并运行程序，验证算法的执行次数与数据规模有关，培养数学化学习与创新能力。 四、教学重难点 教学重点：初步掌握算法效率评价的方法。 教学难点：多种算法的效率比较。 通过小组合作、实践探究、对比实验、分析归纳辅以教师指导等多种方式逐一突破。 五、课前准备 学习资源：教学课件、学习单、两种算法猜数字的程序，对比实验的统计表。 六、学习过程 （一）旧知回顾，揭示课题 学习内容与活动 设计意图 1.旧知回顾、铺垫新课 （1）提问：解决猜数字问题有哪几种算法？ 巩固旧知：算法的多样性、顺序查找法及二分查找法。 2.问题促思、揭示课题 (1)追问：解决某个问题可能有多种算法，怎么来评价算法的“好”与“差”呢？ 引发学生思考。 （2）揭示课题：算法的评价方法 回顾上节课的知识点，为本节课做铺垫，本节课是延续上节课的案例。 学生先自己提出评价方法，后续再展开探究。 （二）初步感知算法评价方法 学习内容与活动 设计意图 1.设问：如果这个算法不能解决问题，是“好”的算法吗？ 2.思考：使用二分查找法和顺序查找法猜数字，你认为哪个算法好？为什么？ 3.总结算法的评价标准： （1）首先满足正确性，能解决问题； （2）算法的运行时间短、运行效率高。 4.思考：怎么能知道算法的运行时间？ 5.提出驱动性问题：算法的运行时间与哪些因素有关。 从学生已知的案例分析算法的评价标准，再延伸到一般算法的评价方法。 从评价标准提出疑惑：怎么知道算法的运行时间，进而提出驱动性问题。本节课开展微项目探究学习。 （三）问题猜想、实践探究 学习内容与活动 设计意图 问题支架、提出猜想 猜一猜：使用二分查找法在1~100之间与1~1000之间猜一个数 ... ...