1、算法的验证 教学设计一、学习内容分析算法的验证是小学信息科技五年级上第三单元用算法解决问题第5课的内容。算法设计完成后，必须确保算法是有效的，因此在实施之前要先验证其是否有效。根据算法描述，判断算法是否具备三个特征，即算法的有穷性、确定性和是否有输出，如果不符合，算法将无法被执行。在确保算法具备算法特征后，还需要用具体数据对算法进行测试，测试分为人工测试和机器测试。两种测试方式各有优点，人工测试更便捷且不要求掌握程序设计语言，机器测试更快速且可以短时间内完成大量数据的测试，因此两者关系不是非此即彼，而是相辅相成，只有通过了验证的算法，才能够有效地被运行并解决问题。教材通过算法特征和数据验证算法
2、，并利用程序体验算法，让学生回忆算法的特征、熟知流程图的描述方式，体会计算机有序执行的思维模式，理解用多组数据测试算法的必要性。本课安排了根据算法特征验证、用数据验证算法和利用程序验证算法三个部分内容。本课第一部分安排“根据算法特征验证算法”,旨在让学生通过对流程图的观察，回忆算法的特征、变量值的来源，并熟知流程图的描述方式，能够改正错误之处，确保算法的描述是有效的。第二部分安排“用数据验证算法”,通过算法能够通过部分测试数据，让学生感受算法验证的作用和重要性，能将具体数据带入流程图，并逐步计算得到结果。第三部分安排“利用程序验证算法”,不要求学生理解具体程序，以体验为主，可以让学生调整具体参
3、数加深体验感受。通过和第二部分测试数据过程的对比，让学生感受到利用计算机验证算法的速度优势，但要让学生明白应尽可能保证算法有效，再利用计算机验证算法。因为用程序实现算法也需要花费时间和精力，如果跳过前两步验证，可能需要多次修改算法和程序，甚至在编写程序过程中就遇到问题。二、学习对象分析通过前面两个单元的学习，学生对于算法已经有了一定的掌握。本单元前四课已经介绍了设计算法的一般过程，学生能够将问题分解、抽象、建模，并设计算法。但是算法在用于解决问题之前，需要经过验证，本课按照算法验证的三种方式，通过对“最短路线算法”的验证，让学生对验证式的算法设计有更深入的认识。学生已经学习了变量、流程图描述算
4、法的方式和算法的特征，能够理解变量在算法中的作用，知道变量的值从何而来，能够用流程图正确描述算法。三、教学目标1.掌握根据算法特征验证算法的方法。2.掌握用数据验证算法的方法。3.了解利用程序体验算法的过程。4.初步形成模拟、验证解决问题的思维【重点与难点】教学重点：掌握根据算法特征验证算法的方法；掌握用数据验证算法的方法。教学难点：掌握用数据验证算法的方法。素养指向：理解并掌握规模分解和行动分解问题的思想。四、方法策略以学生实践为基础，采取任务驱动式教学，以学为本有效地落实教学目标。辅以案例分析法、归纳总结法、小组合作法，在解决问题的过程中，体验学习过程，发展计算思维。五、教学流程（一）生活
5、问题，导入新知教学内容与活动设计意图情境导入对于生活中遇到的问题，我们可以通过对问题进行分解、抽象、建模，设计一个解决方案，即设计解决问题的算法。那这个算法是否有效？能否成功解决问题？我们可以采用哪些方式来进行验证呢？通过问题导入，激发同学们的兴趣，引出主题。（二）探究模型，新知学习教学内容与活动设计意图1.用流程图描述算法活动一：针对自动送货机器人送货最短路径问题，经过前几节课的分解、抽象、建模和算法设计，写出该算法的主要流程描述。2.在计算机中验证算法活动二：在计算机中验证算法算法可以先编写成计算机程序，再在计算机上进行验证。（1）运行以下代码，输入数值，通过输出结果来验证算法的有效性。（2）如果分段路径的数量增加了，你该怎样修改上面这个程序呢？用流程图描述送货机器人算法。运行代码，体验在计算机中验证算法。（三）课堂小结，巩固延伸教学内容与活动设计意图1.总结所学，拓展提升总结本课所学2.练一练利用程序验证下图中从仓库到信息科技教室的最短路径？当堂练习，巩固加深。拓展延伸。 板书设计算法的验证用流程图描述算法在计算机中验证算法
