第10课《问题的分解》（教学设计） -2024新浙教版五年级上册《信息科技》.docx

1、 第10课问题的分解教学设计 【课标内容要求】针对简单问题，尝试设计求解算法，并通过程序进行验证。【教学内容分析】问题的分解一课是浙教版信息科技2023版五年级上册第10课的内容，也是落实课程标准“身边的算法”模块中“使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式，培养学生初步运用算法思维的习惯，并通过实践形成设计与分析简单算法的能力”的目标要求。算法是计算思维的核心要素之一，计算思维是指在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。本单元以“用算法解决问题”的计算思维过程作为主线，构建用算法解决问题的基本框架结构。本节课的教学内容，是面对生活中的问题，对其分析的思维过程，包括界定问题

2、、分解问题和确定关键问题。界定问题主要是通过找到问题的方向和边界来明确地描述问题；分解问题可以使用规模分解和行动分解的方法，把大问题分解成小问题；确定关键问题可以根据子问题的难易程度、大小等维度来明确，每个人可以有不同的关键子问题。找到的关键子问题，还可以继续界定问题、分解问题、确定关键问题等方式进一步分析这个子问题，直至分解出来的问题可以直接被计算机所处理。【教学目标】1.通过问题的界定，能够准确描述问题。2.通过项目实践，初步掌握规模分解和行动分解的方法。3.能够在行动分解后的子问题中确定关键子问题。4.学会分析问题的一般过程，初步掌握问题分解的基本方法。5.理解并掌握规模分解和行动分解的

3、思想。【核心素养指向】1.通过实例了解界定问题的基本方法。2.通过最短距离问题，能对问题进行规模分解和行动分解。3.了解查找关键问题的方法，并能进一步明确关键子问题。【学情分析】1、对学生原有知识的分析本节课之前，学生已经初步了解什么是算法，能找到生活中的算法，同时也对顺序结构和选择结构有了一定的认识，因此可以尝试使用算法来解决生活中的问题。2、对五年级学生认知能力的分析根据皮亚杰的认知发展理论，五年级的学生正处于从具象运算阶段到形式运算阶段的过渡时期，其实计算思维是一个相对抽象的概念，界定问题和分解问题中，需要给学生更多生活中具体的实例，才能让学生更好地理解和掌握问题分析的方法。【设计构想】

4、本课整体上以分析问题的三个环节为主路径，包括明确问题、分解问题、确定关键问题；创设“自动送货机器人在校园内送货的最优路径”的问题情境；核心素养线，包括计算思维中分解思维的培养，以及信息意识中对信息的敏感度和对信息价值的判断力方面的提升；学生活动分成3个任务，每个环节使用不同的教学支架，包括表格、图、文字填空等方式，帮助学生更好地学习，同时也通过学习单的使用，促进了教学评一体化的实现。【教学环境及资源准备】黑板、多媒体展台、教学课件、课堂探究纸、送货机器人视频。【教学活动设计】学习任务（各环节）学习过程设计意图（写出一个环节的设计意图，包括：本环节学生学习情况的检测，核心素养的渗透，重难点的落实

5、）用时（单位：分钟）教师活动学生活动导入以老师是一位信息科技爱好者身学生思考和讨论送货机器人在生活中的应用，并介绍自动送货机器人，并用视频导入，激发学生对份导入，介绍最引导他们把送货机器人信息科技的兴趣。4近在网上看到一用在校园货物搬运的过款送货机器人，观看相关视频，让学生初步了解什么是送货机器人以及它的作用。程中。学生化身算法设计师，引通过学生讨论和教师引导，把送货机器人引入校园应用，提出项目的驱动教师介绍送货机器人能自动送货是因为有算法程序进行路线的规划。出项目驱动性问题：怎样给送货机器人规划一条从仓库到信息科技教室送书的最优路径？性问题，使学生更好地入项。建构1：明确问题教师引导学生思考

6、，在这个驱动性问题中，有哪些文字是不明确的？学生思考、讨论、交流，指出其中的不明确点“最优”。利用探究纸，进行同桌小组合作，完成第通过学生的小组讨论，教师引导下，总结出界定问题的方法，把生活中遇到的劣构问题转化为良构7一题（如下图），明确描问题，通过学生思考、小述问题。组讨论、教师示证、教师讲解等方式，让学生产生在解决问题之前要先界定问题的思维方式。教师引导一起把原学生回答讨论后的结果，问题进行明确化的再次回顾界定问题的全描述，接着以生活过程：首先找到问题中的中的具体问题：“如不明确点；接着根据需何找一家合适的酒求，找到问题的方向，确店？”为例。定问题边界；最后明确地描述问题。建构2：分解问题

7、能明确地描述问题后，需要判断能否直接处理这个问题，如果发现该问题仍较复杂，则需要对它进行分解。继续在最优路径引导学生思考讨论，进行小组合作，完成学习单的第2题。规模分解：学生上台展示规模分解类似的思路和通过学生小组讨论、学生展示、生生互评、教师评价等多种评价方式，让学生一步步了解问题分解的方法。同时通过生活中具体案例的讨论，让学生进一步产生问题分解的意识，培养学生的计算思维。16规划问题情境中方法。规模分解就是把问讨论问题分解的题分解成多个类似的，但方法，通过出示是规模更小的便于解决课例中的学校线的子问题。需要强调分解路图作为支架，的过程中，问题的规模变小了，但是解决问题的方利用小组分享讨论结

8、果的方式，让学法和思路是类似的。在本生自己尝试探寻问题分解的方法。项目中，因为有必经点的存在，可以把整条路线以必经点为分界点进行规模分解，分解后的问题，总结分解问题的每条线路的复杂度降低方法，学生讨论了。交流生活中用类行动分解：学生上台展示似分解方法解决行动分解类似的思路和问题的例子。接方法。行动分解是把问题着用六边形面积分解成一个个可操作的计算的例子，让子问题。本项目中的子问学生从规模分解题有：找出所有可能的路和行动分解两种线、计算每一条路线的长方法对该问题进度、比较各种路线的总路行分解，同时教程长短。师进一步总结问题分解的方法。建构3：确定关键问题通过行动分解，可以把问题分解成几个需要分别

9、解决的子问题，但是每个子问题的难度各不相同，要顺利解决大问题，就需要解决每个子问题。因此需要从子问题学生讨论，说一说自己认为的关键问题，并说出理由。完成探究纸的第3题（如下图）。面对同一个问题时，解决方式不同，所以关键问题也有可能不同。通过探究纸中支架的设计，让学生找到子问题，并说说自己的理由。最后，也需要教师进一步引导学生判断该子问题是否需要进一步分解，这是问题解决中螺旋上升的过程。8中，找出最关键或者说最难解决的关键问题。教师进一步引发思考，关键问题是否还是一个复杂问题，能否进一步分学生讨论，面对关键子问题，也可以通过刚才的方法，对这个关键问题进行分解、再确定关键子问题的步骤进行问题的分解

10、，通过螺旋往复的方式，培解成子问题？最后，只有突破了关键难题，问题才能迎刃而解。养学生解决问题的思维。评价总结教师总结，通过计算机的科学原理介绍，“计算机的优势是快”，“其核心部件做的是人设计的正确且简单的操作”等内容，突出本课内容问学生评价，回顾今天所学的内容，通过界定问题、分解问题和确定关键问题的过程，了解在面对复杂现实问题的过程中，不要着急着去直接解决问题，首先需要这样一步一步进行清晰地思考与分借助板书让学生总结出解决问题的第一步任务，需要界定问题、分解问题和确定关键问题，回顾这些步骤的具体方法。如果在生活实践中遇到问题，也要这样的思维方式进行界定、分解，为后面顺5题的分解在用计算机解决问题过程中的基石作用。只有对问题进行合适的分解后，各类算法才能上阵发挥作析。但是同时也需要明白要顺利地解决问题，除了对问题进行分析，还需要进行问题的抽象、模型的建立、算法的设计等过程，为接下去的几节课做铺垫。利解决问题做好充分的准备工作。最后老师通过计算机原理的介绍，进一步强调问题分解的重要作用和意义。用。【板书设计】