第5单元第3课《控制结构用处大》教案【黔教版】《信息科技》五年级上册

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第3课《控制结构用处大》教学设计
课题 控制结构用处大 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 五年级上
核心素养目标 信息意识：能意识到算法与程序在生活中的作用，主动用数字化工具解决问题，理解技术对效率的提升价值。计算思维：通过学习控制结构的用处，学会抽象问题、建立模型，用计算机可执行的步骤解决问题。数字化学习与创新：借助编程工具验证算法，尝试优化备货流程，在实践中探索新的解决思路，提升数字化创新能力。信息社会责任：理解算法与程序的合理性，形成自动化解决问题的意识，负责任地使用数字化工具。
教学重点 1、学会分析问题并根据问题设计求解算法。
教学难点 1、知道如何以及为什么要运用程序验证算法。
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、新知导入你知道吗当超市正在给网购用户快速准备商品时，购物袋就会在轨道上移动。综合应用前面学过的3种控制结构，我们也可以模拟实现快速备货的过程哦！ 学习新知引入。 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：一、分析问题以前超市都采用人工备货，现在超市大多通过应用相关程序和设备来实现自动化备货，大大提高了工作效率。活动1：寻找解决快速备货问题的方法1.观察超市快速备货区域示意图(图5-3-1)，说一说可以用什么方法快速备货，比一比谁的方法更好。2.尝试用自然语言描述快速备货的方法。（出示图片）答：方法：先确认商品所属区域，服务台直接移动到对应区域（如区域 1 则移动 100 米），取货后返回，避免无效移动。自然语言描述：询问商品所在区域（1-3），若区域是 1，服务台移动 100 米到区域 1；区域 2 则移动 200 米；区域 3 则移动 300 米，取货后原路返回服务台。小科提示接单人员输入商品所在区域号，将贴上购物清单的购物袋传送到相应的区域。该区域的货物管理员收到购物袋后，根据购物清单进行人工备货，备货完毕后按下按键将商品传回服务台。重复循环以上操作，直到接单人员停止。小智借助编程思想分析了怎样解决快速备货问题。在生活中我们也可以借助编程思想分析问题，从而找到解决问题的方法。二、设计求解算法如何能清晰地展示出快速备货的算法呢 活动1：完善快速备货算法流程图图5-3-2为实现快速备货的算法流程图,你能将它补充完整吗 结合该图说一说，哪些是顺序结构，哪些是分支结构，哪些是循环结构 （出示图片）结构判断：顺序结构：录入区域号、移动区域 / 服务台等步骤；分支结构：区域号判断；循环结构：等待返回的重复等待逻辑。我们可以利用流程图描述解决快速备货问题的算法，其中每个“处理框”代表一个独立功能。在该算法中，整个流程图是一个顺序结构;而在实现重复备货的循环结构中包括分支结构和顺序结构，在判断商品所属几号区域的分支结构中包括顺序结构。可见在实际应用中，我们需要根据算法需求灵活组合顺序结构、分支结构、循环结构，从而解决生活中的问题。拓展阅读设计求解算法的技巧问题拆解：把复杂问题拆成多个小步骤，逐一解决。流程可视化：用流程图梳理逻辑，明确输入、处理、输出。边界考虑：提前想好特殊情况（如无商品、区域号错误）。效率优化：减少重复步骤，让算法更简洁高效。测试验证：用实例测试算法，发现问题及时调整。三、运用程序验证算法我们可以根据算法实现模拟解决快速备货问题的程序，并通过运行程序来验证算法的正确性。活动1：完善快速备货程序并验证算法1.完善如图 5-3-3 所示的快速备贷程序。（出示图片）答：在 “如果 商品所属区域 = 1” 后补充分支：新增 “否则如果 商品所属区域 = 2”，添加 “在 3 秒内，移动 200 步”，之后 “保持等待直到”，再 “在 3 秒内，移动 - 200 步”；新增 “否则如果 商品所属区域 = 3”，添加 “在 3 秒内，移动 300 步”，之后 “保持等待直到”，再 “在 3 秒内，移动 - 300 步”；调整 “重复执行直到” 的结束条件（如 “回答是 1-3”）。2.运行程序验证解决快速备货问题的算法，说一说让计算机通过执行程序来进行快速备货的优点。答：计算机执行程序能自动重复循环判断、按区域精准移动，避免人工备货的路线混乱或重复操作；循环与分支结构的自动化，让备货步骤标准化，速度更快、出错更少，尤其多次备货时，效率比人工规划提升明显。小科提示我们可以用右图所示的控件或者程序语句来实现输出整数1、2、3。三、课堂练习完成教材17—18页相关课堂练习题。四、拓展延伸1、为什么要学习运用程序验证算法？学习运用程序验证算法，是为了从小建立严谨的逻辑思维和问题解决能力。算法是解决问题的步骤，程序则是让这些步骤在计算机上运行的工具。通过把算法转化为代码并验证，学生能直观发现逻辑漏洞并修正，这比纸上推演更真实。这一过程能帮我们理解抽象逻辑与具体执行的联系，提升计算思维，也让我们体会到数字化工具的实用性，为未来学习编程、数据分析打下基础。同时，在实践中培养耐心与专注力，学会用理性方式应对生活中的问题，更能激发对技术的兴趣，适应数字时代的发展需求。2、运用程序验证算法常见的综合运用外卖配送：程序验证 “最优配送路线算法”，确保骑手最快送达。超市收银：程序验证 “商品计价算法”，自动计算折扣与总价。快递分拣：程序验证 “地址识别分拣算法”，快速分配包裹流向。交通信号灯：程序验证 “车流量自适应配时算法”，缓解拥堵。在线购票：程序验证 “余票更新与锁定算法”，防止超卖。五、小结与评价1、单元拓展掌握了循环结构的规律，我们就可以解决生活中很多具有重复执行规律的问题了。请从下面任务中任选一个，试试自己的本领吧!任务一：分析右图所示“大转盘”的重复规律:用循环结构表达时，循环体和循环判断条件分别是什么 （出示图片）任务二：分析“画正三角形、正方形和正五边形”的重复规律，用循环结构表达时，循环体和循环判断条件分别是什么 任务三：韩信有一次带1500名兵士打仗，大约四五百人战死。为了统计剩余士兵的人数，韩信命令士兵3人站一排，多出2人;5人站一排多出4人;7人站一排，多出6人。韩信据此很快说出了当前的士兵人数。尝试综合运用循环结构、分支结构、顺序结构解决“韩信点兵”问题。2、单元阅读动画与循环动画是通过把人或物体的动作、变化等分解成许多动作瞬间的画幅，连续播放这些画面，会给视觉造成连续变化。它的基本原理是人的视觉暂留原理:医学证明人类具有“视觉暂留”的特性，即当物件快速移动时，当人眼看到的影像消失后，人眼仍能保留其影像 0.1~0.4秒左右的图像。走马灯是据历史记载中最早的视觉暂留原理的运用。3、单元评价本单元我们通过探秘超市中机器自动重复工作背后的原理，了解了形成循环结构的规律，理解了循环结构的执行过程，综合应用三种控制结构完善了快速备货问题的算法，并运用程序进行了验证。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)循环体的执行次数与循环判断条件无关。(2)运用计算机实现循环结构的自动化执行，能够高效率解决问题。(3)可以根据需求灵活组合顺序结构、分支结构、循环结构，形成生活中解决问题的算法。答案： XVV2.说说你的思考和发现。说一说，在你身边还有哪些具有重复执行规律的问题 举例说明，并分析其循环结构。答：比如 “每天整理书包”：循环结构是 “每天早上（循环条件：上学日），依次检查课本、文具、作业（顺序操作），若缺少则补充（分支判断）”。循环条件是 “是否为上学日”，循环体内是整理书包的固定步骤，每天重复执行，既规律又能保证书包物品齐全。5、学习评价请从是否了解循环结构的规律和执行过程、循环结构自动化执行的意义、3种控制结构的组合应用及小组合作等方面，评价本单元的学习表现。答：我懂了循环结构是重复执行步骤，比如备货程序的 “重复询问区域”；知道自动化循环能省时间；会用顺序、分支、循环组合规划备货步骤；小组合作时，和同学一起完善了备货程序，能灵活用控制结构解决问题啦。6、单元总结本单元我们通过探究超市大屏滚动播放、自助结账机自动执行重复操作的奥秘，理解了循环结构的规律和执行过程。通过完善并验证解决快速备货问题的算法，理解了运用计算机实现循环结构的自动化执行能够高效率地解决问题，从而帮助我们形成自动化解决问题的意识。 完成活动：寻找解决快速备货问题的方法。学习小科提示，了解超市备货的流程。完成活动：完善快速备货算法流程图，并结合流程图回答问题。完成拓展阅读，学习设计求解算法的技巧。完成活动：完善快速备货程序并验证算法。学习小科提示。完成课堂练习。进行课外知识拓展。进行单元小结与评价。 引导学生根据生活中的具体例子如市快速备货区域的备货过程，感受并探讨寻找解决快速备货问题的方法，初步引入课程内容。提醒学生细化超市备货工作流程，帮助更好的理解本课知识点。明确超市备货流程后，结合教材所出示的流程图，引导学生补充完整具体的备货流程，并判断分析流程图中包含的顺序结构、分支结构和循环结构。考察学生对算法结构的掌握情况。强化学生设计求解算法的技巧，拓宽所学内容。引导学生在完成前两个活动之后，进一步根据算法实现模拟解决快速备货问题的程序，并通过运行程序来验证算法的正确性。完善所学内容。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 控制结构用处大1、引入新知内容2、分析问题并设计求解算法3、运用程序验证算法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 举例 1 个生活中的重复问题，画出它的循环结构流程图（简单手绘）。 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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