第2单元第2课 《用工具实现算法》教案【湘科版】《信息科技》 五年级上册
文档属性
| 名称 | 第2单元第2课 《用工具实现算法》教案【湘科版】《信息科技》 五年级上册 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 湘科版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2025-09-01 11:40:45 | ||
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文档简介
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第2.2课《用工具实现算法》教学设计
课题 用工具实现算法 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 五年级
核心素养目标 信息意识：理解算法本质是对数据的加工处理，认识到算法可以提高计算效率和准确性，帮助更好地运算。计算思维：将复杂计算问题拆解为可算法化的子步骤，并抽象为数学模型完成计算。数字化学习与创新：可以利用数字化工具excel表格工具，实践操作掌握算法原理，探索数字化解决方案，提升创新能力。信息社会责任：遵守数据安全法规，确保算法应用不侵犯用户隐私，拒绝开发用于恶意攻击的算法。
教学重点 明确用工具进行算法计算比人工计算更便捷更高效。
教学难点 学会根据算法建立简单电子表格并插入数学公式进行计算。
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2.2课 用工具实现算法1、观看视频。2、活动背景生活中，许多算法实现起来需要大量的或重复性的计算，人工计算的方式效率低，且容易出错。如果借助一些通用计算机软件工具来实现算法，不仅可以提高效率，准确率还很高。那么，应该如何使用软件工具来实现算法呢 3、活动目标（1）体验通过人工实现算法。（2）学会根据算法建立简单电子表格。（3）学会在表格中插入简单公式实现算法。 课程新知导入。学习本课学习目的。 帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。
讲授新课 新知讲解：一、人工实现算法算法给出了解决问题的准确步骤，我们可以按照步骤人工实现算法。探究实践1.尝试根据预测数据，通过计算预测种植青椒的利润。2.假设种植西红柿，预测销售单价是3元/千克，产量为2000千克，物资费用与人工费用总额为 2500元，计算种植西红柿的预测利润。3元/千克×2000千克=6000元6000元 2500元=3500元计算机实现算法的优点高速运算与效率：计算机可通过硬件（如 CPU、GPU）实现每秒数亿次甚至更高频次的运算，能在极短时间内处理大规模数据或复杂逻辑，远超人工计算效率。高精度与一致性：计算机按预设算法逻辑执行，不受疲劳、情绪等主观因素影响，结果误差小且稳定。自动化与重复性任务处理：可自动执行重复性算法流程，无需人工干预。复杂逻辑与大规模问题处理：能处理人工难以完成的复杂算法（如机器学习中的神经网络训练、气象预测模型），通过并行计算、分布式处理等技术，分解大规模问题为多个子任务同时执行。计算机实现算法的缺点数据依赖问题：算法的性能高度依赖于数据的质量和数量。若数据存在偏差或不足，算法输出可能不准确。易受攻击：算法以编码形式存在，可能受到数据中毒、对抗性攻击等，这些攻击可误导算法，导致错误输出，且目前尚无万无一失的解决方案。二、建立简单的电子表格采用人工计算的方法来计算种植不同蔬菜品种的利润，操作烦琐，效率低，容易出错。使用电子表格软件，则可以把算法保存在电子表格文件中,只要输入数据，便可以实现自动计算。1.根据算法设计表格。2.在电子表格软件中新建表格。打开电子表格软件，在空白表中，根据设计输入相关内容。（出示图片）实践探究将设计好的表格，填入空白工作表中，并调整基本格式。三、在表格中插入公式实现算法建立表格后，找到相应的单元格地址，根据算法设计公式。实践探究1.将算法转换为单元格计算公式，补全相应的内容。2.在相应的单元格中插入公式，公式以等号开始。3.输入预测数据，观察运算结果。（出示图片）将算法保存在电子表格中，只要改变输入数据，就能自动算出新结果，这样可以提高效率，减少错误。四、练习提升1.在电子表格单元格中插入公式时，公式前面要加(=)号。2.说一说：用软件工具实现算法有哪些优势 高效性 ：快速处理大规模数据 可复用性 ：代码可重复调用或修改 可视化 ：通过流程图等工具直观呈现逻辑 调试便捷 ：可逐步测试和修正算法 跨平台性 ：兼容不同硬件环境3.设计计算种植某种蔬菜总利润的算法，并建立电子表格，编辑公式实现自动计算。 要求如下：输入种植总面积(亩，1亩=667平方米)、每亩产量(千克)、每亩费用(元)、销售单价(元/千克)，输出总费用、总收入和总利润五、课堂练习完成课件24—27页的课堂练习题。六、拓展延伸1、Excel 表格的常见公式大全2、实现算法的工具软件PyCharm（Python）：支持 Python 算法开发，提供代码调试、性能分析（如 Profiler）和可视化工具（如调试时查看变量状态），适合实现机器学习、数据结构等算法。Visual Studio Code（多语言）：轻量级 IDE，通过插件支持 C++、Java 等语言，配合调试器可单步执行算法，适合算法入门与调试。Excel：通过公式（如 VBA 编程）或 Power Query 实现简单算法（如排序、筛选），配合图表功能可视化算法结果（如用折线图展示斐波那契数列增长趋势）。Tableau：虽以可视化为主，但可通过自定义计算字段实现逻辑判断、聚合运算等简单算法，适合数据处理流程可视化。LeetCode：算法练习平台，提供编程环境实现各类算法（如链表操作、动态规划），并支持代码运行与性能测试。Codecademy：交互式编程学习工具，通过引导式练习实现基础算法（如排序、搜索），适合初学者掌握算法逻辑。 引入人工算法。学习计算机实现算法的优缺点。学习excel表格如何建立。完成实践探究。学习如何在excel表格中插入数学公式。完成提升练习。完成练习题。进行知识拓展。 引入情境，帮助学生了解本课研究内容，初步进行人工算法和工具算法之间的对比分析。引导学生辩证看待计算机实现算法的优点和缺点，强化对使用工具完成算法计算的更全面认识。结合具体的算法工具excel表格，进行逐步讲解如何进行算法计算，强化所学内容。边学边做，强化所学。引导学生理论与实践相结合，先讲解插入的数学公式再进行实践操作，在实践中学习和解决问题。考察学生学以致用的能力，深化对本课知识内容的理解和掌握。巩固所学知识，考察学生对本课内容的掌握情况。拓宽学生知识面。
课堂小结 用工具实现算法1.进行新知引入2.人工实现算法3.建立简单的电子表格4.在表格中插入公式实现算法5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 在 Excel 中处理 1000 行销售数据，需筛选出 “销售额> 平均值且利润 > 10%” 的记录：（1）用AVERAGE计算平均值，再用IF函数逐行判断；（2）用FILTER函数（Excel 365）或高级筛选功能批量处理；最后对比两种方法的操作步骤和运算时间，总结批量处理的效率优势。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第2.2课《用工具实现算法》教学设计
课题 用工具实现算法 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 五年级
核心素养目标 信息意识：理解算法本质是对数据的加工处理，认识到算法可以提高计算效率和准确性，帮助更好地运算。计算思维：将复杂计算问题拆解为可算法化的子步骤，并抽象为数学模型完成计算。数字化学习与创新：可以利用数字化工具excel表格工具，实践操作掌握算法原理，探索数字化解决方案，提升创新能力。信息社会责任：遵守数据安全法规，确保算法应用不侵犯用户隐私，拒绝开发用于恶意攻击的算法。
教学重点 明确用工具进行算法计算比人工计算更便捷更高效。
教学难点 学会根据算法建立简单电子表格并插入数学公式进行计算。
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2.2课 用工具实现算法1、观看视频。2、活动背景生活中，许多算法实现起来需要大量的或重复性的计算，人工计算的方式效率低，且容易出错。如果借助一些通用计算机软件工具来实现算法，不仅可以提高效率，准确率还很高。那么，应该如何使用软件工具来实现算法呢 3、活动目标（1）体验通过人工实现算法。（2）学会根据算法建立简单电子表格。（3）学会在表格中插入简单公式实现算法。 课程新知导入。学习本课学习目的。 帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。
讲授新课 新知讲解：一、人工实现算法算法给出了解决问题的准确步骤，我们可以按照步骤人工实现算法。探究实践1.尝试根据预测数据，通过计算预测种植青椒的利润。2.假设种植西红柿，预测销售单价是3元/千克，产量为2000千克，物资费用与人工费用总额为 2500元，计算种植西红柿的预测利润。3元/千克×2000千克=6000元6000元 2500元=3500元计算机实现算法的优点高速运算与效率：计算机可通过硬件（如 CPU、GPU）实现每秒数亿次甚至更高频次的运算，能在极短时间内处理大规模数据或复杂逻辑，远超人工计算效率。高精度与一致性：计算机按预设算法逻辑执行，不受疲劳、情绪等主观因素影响，结果误差小且稳定。自动化与重复性任务处理：可自动执行重复性算法流程，无需人工干预。复杂逻辑与大规模问题处理：能处理人工难以完成的复杂算法（如机器学习中的神经网络训练、气象预测模型），通过并行计算、分布式处理等技术，分解大规模问题为多个子任务同时执行。计算机实现算法的缺点数据依赖问题：算法的性能高度依赖于数据的质量和数量。若数据存在偏差或不足，算法输出可能不准确。易受攻击：算法以编码形式存在，可能受到数据中毒、对抗性攻击等，这些攻击可误导算法，导致错误输出，且目前尚无万无一失的解决方案。二、建立简单的电子表格采用人工计算的方法来计算种植不同蔬菜品种的利润，操作烦琐，效率低，容易出错。使用电子表格软件，则可以把算法保存在电子表格文件中,只要输入数据，便可以实现自动计算。1.根据算法设计表格。2.在电子表格软件中新建表格。打开电子表格软件，在空白表中，根据设计输入相关内容。（出示图片）实践探究将设计好的表格，填入空白工作表中，并调整基本格式。三、在表格中插入公式实现算法建立表格后，找到相应的单元格地址，根据算法设计公式。实践探究1.将算法转换为单元格计算公式，补全相应的内容。2.在相应的单元格中插入公式，公式以等号开始。3.输入预测数据，观察运算结果。（出示图片）将算法保存在电子表格中，只要改变输入数据，就能自动算出新结果，这样可以提高效率，减少错误。四、练习提升1.在电子表格单元格中插入公式时，公式前面要加(=)号。2.说一说：用软件工具实现算法有哪些优势 高效性 ：快速处理大规模数据 可复用性 ：代码可重复调用或修改 可视化 ：通过流程图等工具直观呈现逻辑 调试便捷 ：可逐步测试和修正算法 跨平台性 ：兼容不同硬件环境3.设计计算种植某种蔬菜总利润的算法，并建立电子表格，编辑公式实现自动计算。 要求如下：输入种植总面积(亩，1亩=667平方米)、每亩产量(千克)、每亩费用(元)、销售单价(元/千克)，输出总费用、总收入和总利润五、课堂练习完成课件24—27页的课堂练习题。六、拓展延伸1、Excel 表格的常见公式大全2、实现算法的工具软件PyCharm（Python）：支持 Python 算法开发，提供代码调试、性能分析（如 Profiler）和可视化工具（如调试时查看变量状态），适合实现机器学习、数据结构等算法。Visual Studio Code（多语言）：轻量级 IDE，通过插件支持 C++、Java 等语言，配合调试器可单步执行算法，适合算法入门与调试。Excel：通过公式（如 VBA 编程）或 Power Query 实现简单算法（如排序、筛选），配合图表功能可视化算法结果（如用折线图展示斐波那契数列增长趋势）。Tableau：虽以可视化为主，但可通过自定义计算字段实现逻辑判断、聚合运算等简单算法，适合数据处理流程可视化。LeetCode：算法练习平台，提供编程环境实现各类算法（如链表操作、动态规划），并支持代码运行与性能测试。Codecademy：交互式编程学习工具，通过引导式练习实现基础算法（如排序、搜索），适合初学者掌握算法逻辑。 引入人工算法。学习计算机实现算法的优缺点。学习excel表格如何建立。完成实践探究。学习如何在excel表格中插入数学公式。完成提升练习。完成练习题。进行知识拓展。 引入情境，帮助学生了解本课研究内容，初步进行人工算法和工具算法之间的对比分析。引导学生辩证看待计算机实现算法的优点和缺点，强化对使用工具完成算法计算的更全面认识。结合具体的算法工具excel表格，进行逐步讲解如何进行算法计算，强化所学内容。边学边做，强化所学。引导学生理论与实践相结合，先讲解插入的数学公式再进行实践操作，在实践中学习和解决问题。考察学生学以致用的能力，深化对本课知识内容的理解和掌握。巩固所学知识，考察学生对本课内容的掌握情况。拓宽学生知识面。
课堂小结 用工具实现算法1.进行新知引入2.人工实现算法3.建立简单的电子表格4.在表格中插入公式实现算法5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 在 Excel 中处理 1000 行销售数据，需筛选出 “销售额> 平均值且利润 > 10%” 的记录：（1）用AVERAGE计算平均值，再用IF函数逐行判断；（2）用FILTER函数（Excel 365）或高级筛选功能批量处理；最后对比两种方法的操作步骤和运算时间，总结批量处理的效率优势。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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