第2单元第3课 《编程实现算法》教案【湘科版】《信息科技》 五年级上册

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第2.3课《编程实现算法》教学设计
课题 编程实现算法 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：能够敏锐感知变量在编程中的关键作用，理解变量是存储、处理和传递信息的载体，善于利用变量解决实际问题。计算思维：通过变量的抽象表示和运算法则，将复杂问题转化为可计算的步骤，设计合理的算法逻辑。数字化学习与创新：探索变量的多种应用场景，通过编程实践创新解决问题的方法，不断优化算法。信息社会责任：确保变量使用的正确性和程序的可靠性，避免因变量处理不当导致的信息安全问题，保护用户数据。
教学重点 理解变量赋值的概念和计算机程序运行法则。
教学难点 能够在具体的案例分析中运用变量赋值和运算，帮助更好地生活。
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2.3课 编程实现算法1、观看视频。2、活动背景：虽然我们可以使用计算机通用软件工具解决工作和生活中的许多问题但针对一些复杂、特殊的问题，通过编写程序来处理效率更高。例如，地图程序规划出行路线，网银程序提供金融结算服务等。那么，如何通过编程实现算法呢 3、活动目标（1）初步认识计算机程序。（2）知道程序变量的基本概念和基本运算规则。（3）学会编写简单的计算机程序。 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、认识计算机程序要让计算机实现算法，需要用计算机能理解的语言表述算法，这种语言称为计算机程序语言。计算机程序语言与人们日常使用的语言一样，需要遵循一定的规则，也有很多种类。与人类语言不同的是，计算机程序语言对语法和用词要求更严格，必须清晰准确、没有歧义。一个小小的错误可能就会导致整个计算机程序无法正确运行。用计算机程序语言将算法转换为一连串指令的过程称为编程。计算机按照程序中的指令，自动、快速地完成任务，实现算法。程序变量的基本运算法则程序变量的运算法则与数学中的运算法则类似，主要包括以下几点：赋值运算：使用赋值符号=将值赋给变量，如x = 10。算术运算：包括加+、减-、乘*、除/、取模%、幂**等，如y = x + 5。复合赋值运算：如x += 1等价于x = x + 1。运算优先级：与数学一致，括号优先级最高，然后是乘除，最后是加减。类型转换：不同类型的变量运算时可能需要类型转换，如整数和浮点数运算结果为浮点数。二、变量的赋值与运算在估算蔬菜种植利润时，人工费用、物资费用、销售单价和产量等都是预测值。例如，根据以往的销售单价数据，明年青椒的销售单价可能为2.8~4.2元/千克。需要根据这些预测值来估算明年蔬菜种植的可能盈利。在计算机程序语言中，变量如同一个盒子，首先需要将数值存入这个“盒子”，再对变量进行计算，输出结果。这个将数值存入变量的过程叫作赋值。由于可以给变量赋不同的值，所以，使用相同的算法，我们既可以计算种植青椒的收益，也可以计算种植西红柿的收益，提高了效率和灵活性。变量的命名有一定的规则，在图形化编程语言中，一般使用“有意义的命名”方式，例如将变量分别命名为“收入”“利润”和“产量”等,方便人们理解。信息链接计算机语言中常用的算术运算符如下表所示：算术运算符读作示例+加a+ b-减a-b*乘a*b/除a/b三、编写简单的计算机程序选择一种计算机语言编写简单的程序，实现算法，其基本过程如下。1.打开编程软件。2.编写程序。3.运行调试程序。根据算法检查并运行程序，分别输入物资费用、人工费用、销售单价产量，程序自动算出利润。如果程序运行出现错误，或者运算结果出现偏差，就需要根据算法对程序进行检查，纠正程序中的错误，以保证程序稳定运行。这个过程称为调试。编写计算机程序的注意事项代码可读性：使用有意义的变量名和注释，提高代码的可理解性。错误处理：考虑可能出现的异常情况，如输入错误、文件不存在等，添加适当的错误处理代码。边界条件：测试边界条件，确保程序在各种情况下都能正常运行。模块化设计：将程序分解为功能明确的函数或模块，提高代码的复用性和可维护性。代码效率：避免不必要的计算和循环，优化算法提高程序运行效率。探究实践1.假如明年青椒的预测销售单价最低为2.8元/千克，最高为4.2元/千克，预测产量最低为800千克，最高为1000千克，费用为1400元，运行程序，分别计算不同预测下的利润。单价利润产量 800 千克/亩产量 1000 千克/亩销售单价2.8元/千克840元1400元销售单价4.2元/千克1960元2800元2.请上网搜索西红柿的单价及产量等相关数据，估算种植西红柿的利润，并与种植青椒的利润进行比较。西红柿数据单价：约 5 元 / 公斤（市场波动较大）。亩产量：约 4000-6000 公斤。成本：种子、肥料、人工等约 3000 元 / 亩。利润估算：以亩产 5000 公斤计算，收入 25000 元，利润约 22000 元 / 亩。青椒数据单价：约 6 元 / 公斤。亩产量：约 2000-3000 公斤。成本：约 2500 元 / 亩。利润估算：以亩产 2500 公斤计算，收入 15000 元，利润约 12500 元 / 亩。比较结论：西红柿亩产量高但单价低，青椒单价高但产量低。在市场稳定的情况下，西红柿利润更高，但需考虑市场需求和种植风险。3.在对所要种植的蔬菜品种进行选择时，还有哪些需要考虑的因素 市场需求：优先选择市场需求量大、价格稳定的品种。种植环境：包括土壤、气候、光照等条件是否适合该品种生长。技术难度：某些品种对种植技术要求较高，需评估自身技术水平。成本收益：比较不同品种的种植成本和预期收益。风险因素：如病虫害抗性、市场价格波动等。四、提升训练1.编程是将人类思维转化为计算机可执行指令的过程。2.下列说法错误的是（ B ）。A.将值存入变量的过程称为赋值B.变量的值是一成不变的C.用计算机程序语言来表示算法，必须遵守语法规则3.说一说：用电子表格软件实现算法和通过编程实现算法，有哪些相同点和不同点 相同点：都需要明确问题和解决步骤。都需要进行数据处理和计算。都可以实现自动化运算。 不同点：电子表格通过公式和函数实现，编程通过代码实现。编程可以处理更复杂的逻辑和大规模数据。五、课堂练习完成课件29—31页的课堂练习题。六、拓展延伸1、if-else 语句进行条件判断if-else 语句用于根据条件执行不同的代码块。基本语法如下：if 条件表达式: # 条件为真时执行的代码 else: # 条件为假时执行的代码还可以使用 elif 进行多个条件判断：if 条件1: # 条件1为真时执行 elif 条件2: # 条件2为真时执行 else: # 所有条件都为假时执行2、Python中的数据类型整数（int）：用于表示整数，如 10、-5。浮点数（float）：用于表示小数，如 3.14、-0.5。字符串（str）：用于表示文本，用单引号或双引号括起来，如 "Hello"、'World'。列表（list）：用于存储多个值，可修改，用方括号表示，如 [1, 2, 3]、["apple", "banana"]。字典（dict）：用于存储键值对，可修改，用花括号表示，如 {"name": "Tom", "age": 20}。 七、单元回顾与评价【单 元 回 顾】【交 流 评 价】1.同学之间相互交流，分享各自的收获。2.评一评，画一画。(最高为5颗★) 初步认识计算机程序。分点学习程序变量的基本运算法则。学习变量的赋值与运算。学习信息链接。学习简单编写计算机程序。学习注意事项。完成实践探究。完成提升练习。完成练习题。进行知识拓展。完成单元回顾与总结。 引入情境，帮助学生了解本课研究内容。分点讲解程序运算法则的具体内容，帮助学生更好地理解程序运算原理。结合具体的案例介绍变量如何进行赋值，对应的原理以及如何根据赋值进行运算，帮助解决生活问题，让所学内容更加清晰生动。拓宽所学知识点。图文结合具体讲解如何编写计算机程序，一步一步教学，让所学内容更加清晰易懂。引导学生学习编写计算机时的注意事项，帮助学生完成计算机程序编写，以及解决遇见的问题，提高学生解决问题的能力。结合具体的例子，进行变量赋值和运算，并编写简单的程序，让所学内容更生动形象，具体化，帮助学生更好地理解本课知识点，举一反三学会运用。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。再一次复习单元内容，强化和加深所学知识点。
课堂小结 编程实现算法1.进行新知引入2.认识计算机程序3.变量的赋值与运算4.编写简单的计算机程序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 使用电子表格和编程两种方式实现斐波那契数列的计算，比较两种方式的优缺点。 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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