中小学教育资源及组卷应用平台 自然生态守护者———外来物种危害评估 课例名称 自然生态守护者———外来物种危害评估 年级 五年级 章节 六单元 课时安排 本单元共3个课时 执教教师 学校 一、教学内容分析 本课时是《自然生态守护者》单元中的重要组成部分，在整个教材中承担着培养学生计算思维和算法应用能力的关键任务。从纵向来看，本课是在学生已经学习了基本图形面积计算、统计估算方法等内容后的延伸，为后续学习更复杂的算法（如递归、机器学习基础）奠定基础。从横向来看，本课与单元内"水域面积计算"、"植物自动识别"等内容形成有机联系，共同构建了"用信息技术解决生态问题"的知识体系。教材通过递推算法这个载体，巧妙地将数学建模、编程实践和生态保护三个维度融合在一起。本课时的特殊价值在于：一方面通过兔子繁殖这个典型案例，让学生理解算法在模拟自然现象中的应用;另一方面通过编程实践，培养学生的计算思维和数字化学习能力。这种跨学科的整合设计，充分体现了信息科技课程的实践性和综合性特点。 二、教学对象分析 五年级学生正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的关键期。在知识基础上，学生已经掌握了基本的四则运算和简单数列概念，具备初步的逻辑思维能力；在信息技术能力方面，经过前期的学习，学生已经接触过Mind+等图形化编程工具，了解变量、循环等基本编程概念，但算法思维仍需培养。这个年龄段的学生对生态环境问题有感性认识，能够理解物种繁殖等生物学概念，但将实际问题转化为数学模型的能力较弱。在教学过程中可能遇到的困难包括：递推算法的抽象性理解、编程实现时的逻辑错误调试、数学建模思维的培养等。因此，需要通过生活化案例、可视化演示和循序渐进的任务设计来化解这些难点。同时，学生动手实践的兴趣浓厚，小组合作学习效果较好，这些都是可以充分利用的教学优势。 三、教学目标 信息意识：1.理解递推算法的基本思想及其在模拟外来物种繁殖中的应用。2.感知信息技术在生态保护中的作用，主动关注科技与环境的联系。计算思维：1.理解递推算法的基本思想和实现过程，能分析兔子繁殖模型的规律。2.掌握将实际问题转化为算法模型的思维方法,从实际问题中抽象出递推关系（第n项=第n-1项+第n-2项）。数字化学习与创新：1.通过编程实现递推算法，验证外来物种繁殖速度，体验用技术解决生态问题的方法。2.在编程实现递推算法的过程中，能够准确设置变量、循环结构和递推公式，确保程序能够正确运行并输出准确的繁殖数量结果。信息社会责任：1.增强生态环境保护意识，认识防止外来物种入侵的重要性。2.培养科学探究精神，体会信息科技在环境保护中的作用。 四、教学重点与难点 教学重点：递推算法的原理及其在模拟物种繁殖中的应用。教学难点：将实际问题转化为数学模型，理解“初始条件”与“递推关系”。 五、教学环境（软、硬件） 多媒体课件、编程工具（Mind+）、“递推算法”示范程序 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课题导入 1.情境导入：在一个相对稳定的生态环境中，各生物物种的数量会受到环境的制约而达到动态平衡的状态。一旦有外来物种入侵，如果本地生态环境对新物种缺乏制约，生态平衡可能会被破坏，造成部分物种灭绝的严重后果。2.引导学生讨论外来物种入侵的危害（如破坏生态平衡、导致本地物种灭绝等）。3.引出课题：我们怎么才能预测外来物种的增长速度呢？今天，我们就来当一回生态科学家，通过数学模型和编程模拟外来物种的繁殖速度，评估其危害。板书课题：《外来物种危害评估》 1.认真倾听教师讲述的生态环境中外来物种入侵的情境。2.积极参与讨论，分享自己所知道的外来物种入侵危害的案例或想法。3.带着对如何预测外来物种增长速度的好奇， ... ...
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