第4单元第3课《分支和顺序结构的组合应用》教案【黔教版】《信息科技》五年级上册

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第3课《分支和顺序结构的组合应用》教学设计
课题 分支和顺序结构的组合应用 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 五年级上
核心素养目标 信息意识：能主动发现生活中可通过分支与顺序结构组合解决的问题，在编程实践中主动关注指令的逻辑关联，乐于通过调整结构优化程序。计算思维：明确顺序执行的步骤+分支判断节点，能清晰梳理分支条件与执行结果的对应关系，排查逻辑漏洞。数字化学习与创新：熟练运用编程软件的顺序指令和判断模块搭建程序；能借鉴课堂案例，完成个性化问候程序。信息社会责任：在编程中遵守软件使用规范，不抄袭他人程序；意识到程序逻辑的严谨性，避免因条件遗漏导致错误信息传播。
教学重点 1、能够思考如何将分支和顺序结构进行组合应用。
教学难点 1、学会解决分支和顺序结构的组合下算法的问题。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 板书课题。1、新知导入我们团队完成了睡眠测评和心率测评项目。其实把分支结构和顺序结构进行灵活的组合应用，不但可以完成这个任务，还可以设计出很多好的算法。比如将睡眠测评和心率测评整合到一起，就可以形成个人健康测评。 学习新知引入，了解分支结构和顺序结构可以组合。 引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：小科提示：分支和顺序结构的组合应用的前提条件任务具有明确的先后执行步骤，需按顺序完成基础操作；任务中存在至少一个“判断节点”，该节点的不同结果会导致后续执行路径不同；分支判断的条件可清晰界定，如“温度≥25℃”等，无歧义；顺序步骤与分支判断的衔接逻辑连贯，前一步的结果可作为后一步的依据。一、活动1：完成健康测评算法1.图 4-3-1 所示为健康测评中的三个环节算法流程图。想一想：如何将其组合成一个完整的个人健康测评算法流程图 （出示图片）答：以 “开始” 为起点，先接 “欢迎” 环节；再依次串联睡眠测评（含分支判断）、心率测评（含分支判断）；最后接 “结束”，按流程顺序连接各环节，即可组成完整健康测评流程图。2.将三个环节的算法进行合并后，其中除了分支结构，还有什么结构 说说你的理由。答：还有顺序结构。理由：三个环节是按 “欢迎→睡眠测评→心率测评→结束” 的固定顺序依次执行的，符合 “按步骤依次进行” 的顺序结构特点。在这个例子中，如果我们把每个环节的算法看成一个步骤，那么合并后的完整算法就是按照自上而下的顺序依次执行了三步。拓展阅读分支和顺序结构的组合应用时的注意事项先明确顺序步骤，再嵌入分支判断，避免逻辑混乱。分支条件要清晰，用“≥”“＜”等精准表达，不模糊。多分支按合理顺序排列，如分数判断从高到低。结合生活案例，降低抽象感，帮助理解逻辑关联。二、活动2：用程序实现健康测评算法1.请根据完整的算法，将图4-3-2所示程序模块缺少的部分补充完整并将它们组合起来运行一下。（出示图片）以 “睡眠测评” 模块（图 3）为例，补充逻辑：在 “如果 回答≥10” 的 “否则” 分支后，补充状态判断关联；将图（1）的 “状态选择（安静 / 运动）” 与图（3）的 “睡眠时长” 模块衔接，在图（2）的 “睡眠测评” 后，接入图（3）的 “询问睡眠时长” 流程；同时，图（1）中 “运动状态” 对应的心率范围（如 120-160），需与 “安静状态” 的逻辑并行，确保不同状态下的心率判断独立执行。2.小智用另一种方式改写了程序，如图4-3-3所示。请你运行并比较两个程序的运行结果是否相同。你喜欢哪一个 为什么 （出示图片）答：两个程序运行结果相同。我喜欢改写后的程序，因为它更连贯，通过对话引导环节过渡，体验更流畅自然。小科提示：处理复杂问题时，我们可以先对问题进行分解，将要实现的整体目标分解为易于控制、管理或处理的小单元。每个小单元之间既独立，又能嵌入到整体中。这样，各部分之问既相互连接，又互不影响。在程序设计时，一般用定义函数和调用函数来实现一个特定的功能(小单元)。例如，进行“心率测评”时，可用控件:。在实际应用中，我们可根据解决问题的需要，灵活采用顺序结构和分支结构的组合来设计算法。三、课堂练习完成教材15—16页相关课堂练习题。四、拓展延伸1、分支条件的精准表达区分“大于”“大于等于”“小于”“小于等于”的使用场景。如“年龄判断”程序：若判断“是否成年”，条件应为“年龄≥18”；若判断“是否为儿童”，条件应为“年龄＜14”，避免因条件模糊导致逻辑错误。比如自动浇花系统中，“土壤湿度＜30%” 用 “小于” 触发浇水（湿度不足就浇）。“湿度≥60%” 用 “大于等于” 停止浇水（湿度达标即停）。“大于” 适用于 “超过某值才执行”（如温度＞35℃开风扇）。“小于等于” 适用于 “不超过某值就执行”（如电量≤20% 提醒充电），错用会导致逻辑混乱。2、分支和顺序结构的组合应用常见的问题及应对策略顺序步骤混乱，导致程序逻辑断裂问题表现：如“输入成绩→输出等级→判断分数区间”，步骤颠倒无法得到正确结果。解决方法：先列出任务的“时间顺序”或“操作流程”，用序号标注，确认无误后再转化为程序步骤。多分支顺序不合理，出现“判断失效”问题表现：如先判断“分数＜60”，再判断“分数＜80”，70分会被误判为不及格。解决方法：按“从大到小”或“从小到大”排列多分支，确保每个区间不重叠，如先判断90-100，再80-89，依次递减。忽略顺序步骤与分支的衔接，程序“卡壳”问题表现：如“输入姓名”后直接判断“是否成年”，未输入年龄导致判断无依据。解决方法：绘制流程图时，用箭头连接各环节，检查每个分支是否都有对应的前置顺序步骤，确保数据传递完整。五、小结与评价1、单元拓展1.生活中，很多智能产品利用了算法的分支结构。请根据你的生活经验，找出下表应用场景中的分支结构，并补充完成。智能产品判断内容判断结果智能音箱唤醒词是否正确如果正确，音箱响应;否则，音箱不做响应感应水龙头是否感应到物体如果感应到，就出水;否则不出水智能门锁输入密码是否正确如果正确，门锁打开；否则，门锁保持关闭2. BMI即体重指数，是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。其计算公式为：体重指数(BMI)=体重(千克)-[身高(米)x身高(米)]《国家学生体质健康标准》规定我国五年级学生体重指数(BMI)的正常范围为:男生，14.4~21.4;女生，13.8~20.5。请你根据五年级学生体重指数的正常范围，设计一款适合五年级学生使用的“检测身体体质健康情况”的算法。尝试用流程图描述该算法，并编写程序验证算法(要求:输人身高和体重，输出体重指数(BMI)和检测结果)。2、单元阅读分支结构的三种形式分支结构常常被人们称为选择结构，它有3种表现形式：单分支、双分支、多分支。单分支：当程序执行到判断框时，先判断“条件”是否成立。若“条件成立，则从“是”出口往下执行“操作”;若“条件”不成立，则从“否”出口跳过“操作”往下执行。双分支：同理，先判断“条件”是否成立。若“条件”成立，则从“是“出口往下执行“操作1”;若“条件”不成立，则从“否”出口往下执行“操作 2”。多分支：多分支可以由多分支语句或者嵌套分支语句来实现。嵌套原理嵌套原理是指一个事物内部包含另一个与其结构一样的事物，并形成一定的层次结构。俄罗斯套娃就是嵌套原理的一个典型应用，因此嵌套原理也被称为俄罗斯套娃原理。嵌套原理被广泛应用在人们生活中，例如老式电视机上的拉杆天线、拉伸式单简望远镜等。贵州省许多具有民族特色的古建筑也应用了嵌套原理，如贵阳甲秀楼、黎平肇兴侗寨等。3、单元评价在本单元里，我们学习了算法中的分支结构，分别感受了单分支、双分支及多分支的分支结构，并体验了顺序结构和分支结构的组合应用。在学习过程中，你有哪些收获 表现如何呢 请对本单元的学习做出评价。4、单元练习1.你认同下面的说法吗 (1)有“判断条件”才能产生分支，它是实现分支结构的前提。(2)分支结构中，可能出现根据一次判断结果同时执行多个执行内容。(3)分支结构有助于解决判断决策类问题。答案：VXV2.请分别说一说顺序结构和分支结构的特点和区别。答：顺序结构：像排队做事，按先后顺序一步步做，比如先穿衣服再刷牙，步骤固定不变。分支结构：像选路走，会先 “判断”（比如看天气），再选不同做法（晴天出门玩，雨天在家玩）。区别：顺序是 “按顺序走一条路”，分支是 “先判断，再选不同的路走”。3.说说你的思考和发现。没有“判断条件”就没有分支结构。下页图中的物品在什么场景中使用会包含分支结构呢 尝试用自然语言描述其中的判断条件以及执行的内容。答：交通灯：判断当前亮灯颜色，亮绿灯时车辆行人通行，亮红灯时停止通行。时钟：判断是否到设定闹钟时间，到了则响铃，没到则不响。日历：判断是否是设定的日程日期，是则提醒日程，否则不提醒。5、学习评价请从对分支结构的理解、分支结构的执行过程、分支与顺序结构组合应用及小组合作等方面，评价本单元的学习表现。答：我理解了分支结构是 “先判断再选做法”，比如睡眠测评里看时长选提示。执行时会走对应分支。和顺序结构组合能做完整流程（像健康测评）。小组合作时，我们一起理流程，更清楚了结构用法，学得很明白。6、单元总结在本单元，我们利用分支结构设计并完成了个人健康测评算法。在学习过程中，我们知道了分支结构与顺序结构是不同的，明白了它是根据判断结果选择执行内容的，理解了分支结构的执行过程。我们懂得了要规范精准地描述判断语句，要合理运用顺序和分支结构的组合，才能更科学、更合理、更有效地解决实际问题。 学习小科提示，了解分支和顺序结构的组合应用的前提条件。完成活动：完成健康测评算法，思考如何完成个人健康测评算法流程图。完成拓展阅读，理解分支和顺序结构的组合应用时的注意事项。完成活动：用程序实现健康测评算法，补充程序模块缺少的部分。学习小科提示，学会对问题进行分解。完成课堂练习。进行课外知识拓展。进行单元小结与评价。 引导学生提前明确分支和顺序结构的组合应用的前提条件，为本课研究打下基础。引导学生根据所出示的三种算法，思考如何将其组合成一个完整的个人健康测评算法流程图，在解决问题中初步了解分支和顺序结构的组合应用情况。强化学生对分支和顺序结构的组合应用时的注意事项，完善所学。结合教材所出示的完整算法，引导学生把程序模块缺少的部分补充完整并将它们组合，在模拟中强化对知识点的理解和解决问题的能力。强化学生对复杂问题的分解能力和解决能力。在课堂练习中强化所学知识内容。拓宽学生知识面。引导学生完成单元总结与评价，回顾本单元学习内容并巩固知识点。
课堂小结 分支和顺序结构的组合应用1、引入新知内容2、完成健康测评算法3、用程序实现健康测评算法4、完成课题练习和单元评价5、进行相关知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 请同学们用编程软件设计“天气穿搭建议”程序，顺序输入天气温度，分支判断：温度≥25℃输出“穿短袖短裤”；15-24℃输出“穿长袖长裤”；＜15℃输出“穿外套毛衣”，保存程序并截图提交。 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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