中小学教育资源及组卷应用平台 第13课 让计算机会数数 教学设计 课题 让计算机会数数 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 五年级 教材分析 【学情分析】算法是培养计算思维的核心要素之一，主要表现在三个方面：一是能够清晰地理解问题解决的规则，认识问题的起点、边界和限定范围；二是将问题进行分解，即能够将一个复杂的问题分解成若干子问题，缩小问题的范围；三是能清楚地分析问题解决方法的优劣，设计和构建操作步骤少、效率高的算法。在信息科技中，算法注重问题求解的有效性。首先要能给出结果而且是正确的结果；其次要关心效率，能在一定时间内快速完成任务，越快越好，且占用的存储资源越少越好等。通过学习算法和程序实现，学生可以体验解决问题的过程，培养计算思维能力，这是本模块的主要目标。算法是信息科技课程的一个核心概念，也是计算机科学的核心内容。在信息社会中，对身边算法的认识与了解可以更好地提高学习和生活质量。在前面的学习中，学生认识了算法的基本流程（输入—处理—输出），能利用自然语言、流程图等方式描述求解简单问题的算法，知道算法的三种基本控制结构是顺序结构、分支结构和循环结构。本单元将进一步引领学生认识、理解计算机解决问题的基本方法，利用算法中的循环结构来解决实际问题，在体验编程让计算机执行的过程中，感受算法实现的优势和意义。本模块强调用计算思维解决问题的独特价值，通过本单元的学习，学生能够进一步明确算法执行的正确性与效率要求，并能够进行讨论与辨析。【内容结构】 学习目标 1. 信息意识：通过对不同的算法进行分析，帮助学生认识算法效率，知道用不同算法解决同一问题时存在不同的效率。2. 计算思维：认识循环结构和计算机工作特点之间的联系，体会利用计算机的快速运算能力来解决问题的方法。3. 数字化学习与创新：通过学习身边的算法，体会算法的特征，有意识地将其应用于数字化学习过程中，适应在线学习环境。4. 信息社会责任：了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识。 重点 循环结构中重复执行的操作和数值变化的过程。 难点 利用计算机的快速运算能力来解决问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【激趣导入】 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。 学习活动 【学习活动1】一、描述“从 1数到 100”的算法1. 缩小问题规模为了便于理解，先把问题规模缩小，分析从 1 数到 10 的过程。思考以下问题。（1）我们数数的过程是什么样的？（2）数完一个数后，怎么数下一个数？（3）如何让计算机数数？人数数的过程很简单，一个数一个数地数下去。如果这个任务交给计算机来完成，也需要进行同样的过程。那么，让计算机直接数数不好体现，可以选择用输出这些数来表示。2. 回顾学习过的循环结构 循环结构是一种基本的控制结构，用于重复执行循环体中的语句，直到满足循环条件为止。循环结构可以帮助我们处理那些需要重复执行的任务。循环体指循环结构中需要重复执行的语句，可以包含一个或多个语句。执行过程可以描述如下。（1）如果循环条件成立，则做一遍循环体指定的操作；（2）再检查循环条件，如果成立，则再做一遍循环体指定的操作；（3）以此类推，重复执行，直到循环条件不再成立。3. 还原问题，描述算法 要让计算机“从 1 数到 100”，如果是“第一次输出 1、第二次输出 2、第三次输出 3……”那么每次操作都不一样。如果画出流程图，就有 100 个操作框，在一张纸上根本画不下，事实上也没必要画出来。要描述“从 1 数到 100”的操作，每次操作都是相同的，只是数值不同，这样，可以用循环结构来描述。初始时：这个数为 1 结束时：这个数为 101第 1 次：输出这个数，然后把这个数加 1。 ... ...
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