中小学教育资源及组卷应用平台 信息科技 第五单元 第1节 动物叠叠乐 课题 动物叠叠乐 单元 五单元 学科 信息科技 年级 五年级 教材分析 《动物叠叠乐》该课时教材以动物园 “动物叠叠乐” 文创玩具为情境，编排了 “动物文创玩具体验 — 动物汉诺塔游戏探秘 — 动物汉诺塔算法验证” 的实践学习活动，引导学生理解递归算法的核心逻辑，掌握用自然语言、流程图描述递归算法及用 Mind + 编程验证算法的方法。教材内容将抽象的递归思想与趣味汉诺塔游戏结合，注重 “玩中学、做中学”，符合五年级学生从具体到抽象的认知特点，能帮助学生感受算法 “分解子问题” 的价值，为后续复杂算法学习奠定基础。 教学目标 信息意识：能描述汉诺塔递归算法的基本规则，理解其在圆环移动、任务拆解等场景的应用逻辑。计算思维：能分析递归算法的分治执行路径，掌握用自然语言、流程图分步解决汉诺塔问题的方法。数字化学习与创新：能结合流程图工具描述递归算法，验证其在汉诺塔游戏中的应用，提升问题解决效率。信息社会责任：在递归算法应用中，感受计算思维的价值，践行用分治方法优化流程、解决问题的责任。 重点 理解递归算法 “分解复杂问题为结构相同的子问题” 的核心逻辑。 难点 将汉诺塔多圆环移动任务转化为递归算法的 “子问题分解” 思路。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第1课 动物叠叠乐小智和小慧在动物园开心游玩，看到动物各展姿态，体形由巨硕渐至纤巧，静谧中涌动着生命的活力。知目标：1.能描述汉诺塔游戏中移动圆盘的操作规律。2.能分析并解释递归算法及其结构。3.能举出递归算法的应用实例。播放视频 观看视频明确汉诺塔游戏相关目标，聚焦递归算法学习思考。 借助趣味情境激发兴趣，让学生清晰核心学习任务。 讲授新课 一、动物文创玩具体验小智和小慧发现了一套特别的“动物叠叠乐”文创玩具。这套玩具由五个可爱的动物圆环组成，每个圆环都能像汉诺塔圆环一样移动(见图5-1-1)，具体的玩法说明见表 5-1-1。(观看表格)勤思考想一想，只用A柱和C柱能完成所有动物的移动吗 不能。因为汉诺塔规则要求 “小圆环不能在大圆环下面”，只用 A、C 两个柱子时，没有中间过渡柱，无法为大圆环腾出符合规则的放置空间（例如移动大圆环时，小圆环没有合法的临时放置位置）。我们先分析只有2个圆环(见图5-1-2)的移动情况，2个圆环的移动，同样可以采用与移动2本书类似的方式来操作:1.把小圆环移动到B柱上(从A到B)。2.把大圆环移动到C柱上(从A到C)。3.把再把小圆环移动到C柱上(从B到C)。这时，B柱就相当于中转柱。勤思考根据两个圆环的移动过程，完成表5-1-2的三层“动物叠叠乐”移动步骤描述。（观看表格）要移动3个圆环，可以先忽略最大圆环，用移动2个圆环的方法移动，也就是:阶段1:将上层2个圆环移到B柱(用C柱中转)；阶段2:移动最大圆环到终点C柱；阶段3:将2个圆环移到终点柱(用A柱中转)。细探究根据2个和3个圆环的移动方法，你能看出其中的规律吗 如果要移动有4个圆环的玩具，第一步该如何移动 移动1个和3个圆环时，第一步相同，可以发现规律:奇数个圆环:第一步移到终点柱 C偶数个圆环:第一步移到过渡柱 B二、白动排位赛动物园发布了一个“动物叠叠乐”的汉诺塔游戏程序，我们来玩一玩，挑战有3个以上圆环的动物汉诺塔游戏吧。细探究1.双击打开“动物叠叠乐”游戏程序并运行，鼠标拖动圆环。2.点击“难度”按钮，选择不同数量的圆环来体验游戏，记录移动圆环的数量和所用的时间(见表5-1-3)。（观看表格）3.小智发现在移动不同圆环数的动物汉诺塔时有相同的规律(见表5-1-4)，如果用n表示圆环的数量，请你补充表5-1-4并思考其中蕴含的规律。（观看表格）可以看出，移动几个圆环的问题可分解为以下几步 ... ...
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