3.10 找出口算速算王——控制结构的综合应用 教学设计--2024-2025学年五年级上册《信息科技》（安徽版2024）

第10课 找出口算速算王——控制结构的综合应用
教学设计
一、学习内容
综合运用顺序、分支和循环三种基本控制结构，完成 “找出口算王” 的程序任务。
理解如何在多个数据中找出最大数的算法，并能通过编程验证算法。
二、学习基础
学生已经学习了顺序、分支和循环三种基本控制结构的功能和作用，并在前三课的项目任务中分别运用这些结构解决了部分问题，如在第 1 课中生成两个加数，第 2 课中实现对错判断，第 3 课中实现连续回答 20 题并计算得分的功能。
学生具备一定的逻辑思维能力，但对于复杂算法的理解和应用可能还存在困难，需要进一步引导和实践。
三、问题梳理
1．素养问题
在解决实际问题时，如何判断应该使用哪种控制结构？
生活中还有哪些事情可以用控制结构的组合来描述？
2．项目问题
如何编写一个循环结构的程序来逐个读取选手的得分，并与当前最大值进行比较？
在比较过程中，如果找到新的最大值，如何更新存储最大值的变量？
四、学习目标与重难点
1．学习目标
项目目标
学生能够完成 “找出口算王” 的程序编写，使其具备找出最大数的功能，并能正确运行和展示结果。
素养目标
学生能够理解找最大数等算法原理，并用自然语言或流程图准确描述和通过编程实现验证，还能在生活中敏锐感知信息科技的应用，比如列举出三种基本控制结构的应用场景。同时，鼓励学生在编程实践中勇于尝试不同方法和思路，探索应用，培养创新能力，并且引导学生在整个学习过程中，正确使用编程工具和资源，遵循相关规则和道德规范，树立良好的价值观。
2．学习重点和难点
（1）学习重点
掌握在多个数据中找出最大数的算法，并能运用三种基本控制结构编写程序实现该功能。
（2）学习难点
理解如何将找最大数的算法与三种基本控制结构有机结合，编写高效、正确的程序。
五、学习策略（学习规划、实验规划）
采用项目式学习方法，以 “找出口算王” 为项目主题，引导学生在完成项目的过程中学习和应用知识。
学习过程分为项目回顾、算法分析、算法描述、算法验证和总结评价五个主要环节。在每个环节中，通过教师讲解、微课学习、小组讨论、实践操作等方式，让学生逐步深入理解和掌握学习内容。
六、环境与资源
学习环境：具备网络连接的计算机教室，安装有编程软件和相关学习平台。
学习资源：教师制作的学习课件、讲解微课、编程微课视频，以及相关的参考资料和案例。
七、学习评价
过程性评价：在项目回顾、原理分析、动手实践、结果展示和生活应用等环节中，通过观察学生的课堂表现、参与度、小组协作能力等，及时给予反馈和评价。
作品评价：对学生提交的 “找出口算王” 程序作品进行评价，主要从功能实现、算法正确性、程序结构合理性等方面进行考量。
八、学习过程
学习环节 学习内容 学习资源与支持 学习目标
项目回顾 1.回顾整个单元项目规划及任务，跟随老师的讲解简单复习顺序、分支和循环三种基本控制结构的在程序中的作用。 2.提出本节课学习任务——找最高分，并分析完成本课的学习步骤。 1.教师带领学生共同回顾单元项目规划，复习三种基本结构的特征和作用。 2.教师引导、帮助学生分析梳理本课学习的任务和步骤。 回顾项目前期学习过程，包括项目规划、三种控制结构的作用。
算法探究 1.思考生活中如何在多个数（10个以上）中找最大数？ 小实验：课前每组学生领一张数字卡片，全体学生共同完成查找最大数，理解查找最大数的算法过程； 2.在学习助手中，完成自然语言描述查找最大数算法的排序练习。 （1）取出第1个数并记在心里； （2）从第2个数开始，逐个与心里的数进行比较； （3）如果下一个数比之前心里的数大，则将这个大的数重新记在心里，否则继续比较下下个数。 （4）重复第（2）（3）两步，直到比较结束； （5）比较结束后，心里最终记住的数就是最大的数。 1.教师引导学生完成找最大数的实验过程； 2.提供找最大数动画演示学习资源，帮助理解算法； 3.引导学生用自然语言描述算法过程，并完成学习助手“算法描述”练习。 1.理解找最大数的原理。 2.能够运用自然语言描述算法，理清思路。
算法转换 根据找最大数的自然语言描述还不能直接开始编程，我们要结合编程工具的特点，将算法的自然语言描述转换成程序执行过程描述： 1.知识准备：“得分表”（链表） 得分表中的数据都是用“第几项”来获取，指令积木是： 2.算法的自然语言描述转换为程序执行过程描述： 【第1步】将“变量n”的值设置为2； 【第2步】将“变量max”的值设置为“得分表的第1项” 【第3步】将“变量max”与“得分表的第n项”进行比较 【第4步】（如果max值小于第n项的值）将“变量max”的值设置为“得分表的第n项”（分支结构） 【第5步】将“变量n”的值增加1 【第6步】重复第3-5步（循环结构，循环19次） 【第7步】说出“变量max”的值 3.流程图描述程序执行过程，理解顺序结构、分支结构和循环结构的综合运用。 1.提供描述转化微课，帮助学生理解； 2.流程图交互练习题。 自然语言描述的算法只是一种思路，根据自然语言描述写程序，对学生编程基础要求较高，为让学生能够容易的完成编程任务，需要引导学生结合编程工具，将自然语言描述转换成程序执行过程的描述。
算法转换 程序编写： 根据查找最大数的算法描述和过程分析，尝试组合指令模块，验证查找最大数的算法。 【第1步】将“变量n”的值设置为2； 【第2步】将“变量max”的值设置为“得分表的第1项” 【第3步】将“变量max”与“得分表的第n项”进行比较 【第4步】（如果max值小于第n项的值）将“变量max”的值设置为“得分表的第n项”（分支结构） 【第5步】将“变量n”的值增加1 【第6步】重复第3-5步（循环结构，循环19次） 【第7步】说出“变量max”的值 1.提供程序编写微课； 2.教师巡视指导学生完成编程验证。 按照程序执行过程的描述，能够将打乱的指令块正确组合，并能读懂程序运行过程，验证算法结果。
实验结论 汇报验证结果。 在找最大数的算法中，我们运用了顺序结构、分支结构和循环结构的组合完成了算法的程序设计，得分表中最大数是：___，程序运行结果为：___。程序______（能够/不能够）找出最大数，算法验证____（成功/不成功）。 1.学生根据实验结果填写报告单； 2.教师指导学生开展实验结果汇报 通过编程验证算法，得出结论。
素养提升 1.生活场景中，关于三种基本控制结构的判断。 2.控制我们完成事务的步骤，他可以让我们的思路变得更加清晰，有条理。 最后用一首打油诗结束本单元的学习： 顺序结构一条线，任务依次往下办， 分支结构做判断，不同情况不同办。 循环结构反复转，重复操作很方便。 三种结构配合好，完成任务少不了。 1.完成交互练习：三种控制结构的生活应用场景。 2.教师组织全体学生共同核对结果。 1.通过回顾完整的程序回顾三种控制结构的作用，总结本单元项目目标； 2.通过三种控制结构在生活中的应用场景，理解提升素养目标。
九、学习反思
本课学习的核心思想是运用三种基本控制结构找最大数，并通过编程工具实现。学习过程中，学生基本都能够用语言描述找最大数的算法过程，但是从自然语言描述到编程实现，对学生要求较高，需要结合编程工具数据存储方式，帮助学生将找最大数的自然语言描述转换成程序执行过程描述，理解找最大数的算法过程，内化控制结构的综合应用，这也是本课学习过程中的一个至关重要的难点。
十、附件
1.实验记录单
《第10课找出口算速算王》学习记录单
实验名称 查找最大数
实验分工 主要操作员 主要记录员
实验目的 通过编程方式探究找寻一组数中最大数的算法。
实验原理 依次比较每个数，将当前数与下一个数进行比较，如果当前数比下一个数小，则更新当前数，否则直接比较下一个数，直到比较结束。
实验准备 计算机教室、编程环境、基础编程知识。
实验步骤 步骤 过程描述 是否完成（√）
1 将变量n的值设为______；
2 将存放最大数的变量max的值设为得分表的第_____个得分；
3 将变量max与得分表的第n个得分进行比较；
4 如果变量max的值_____得分表的第n项，则将变量max的值设为得分表的第n个项；
5 将变量n的值增加_____；
6 重复第______步，直到所有数比较完毕；
7 说出最大数max的数值。
实验结论 你在得分表中看到的最大数是：______； 程序运行结束输出的最大数是：______； 程序中运用了______结构，______结构，______结构； 程序_________（能够/不能够）找出最大数，算法验证_________（成功/不成功）。
实验评价 分工明确、互帮互助、合作学习 ☆☆☆☆☆
能理解找最大数的步骤过程 ☆☆☆☆☆
知道三种控制结构的特征 ☆☆☆☆☆
能够辨别三种基本控制结构 ☆☆☆☆☆
2.参考程序清单（scratch/mind+）
3. 学习资源素养提升环节问卷。
生活场景中，关于三种基本控制结构的判断
(1)第_____小组 [填空题]
(2)你买了一套新的航空母舰积木，对照图纸搭建航空母舰，这个过程主要是 [单选题]
○顺序控制结构
○分支控制结构
○循环控制结构
(3)跳绳计数，这个过程主要是 [单选题]
○顺序控制结构
○分支控制结构
○循环控制结构
(4)看红绿灯过马路，这个过程主要是 [单选题]
○顺序控制结构
○分支控制结构
○循环控制结构
(5)在生活，我们还发现____________，它运用了________________________控制结构。 [填空题]