第13课算法的设计（教学设计）五年级上册信息技术浙教版

第课算法的设计（教学设计）五年级上册信息技术浙教版13课题科目班级课时计划L课时教师单位

一、教材分析《第13课算法的设计》是五年级上册信息技术浙教版的重要内容，本课旨在让学生理解算法的概念，学会通过算法设计解决实际问题教材通过引入生活实例，引导学生认识算法在解决问题中的重要性，并运用已学的编程知识，如顺序结构、循环结构等，进行简单的算法设计本节课内容与课本紧密关联，既巩固了学生已学的编程知识，又提高了他们的问题解决能力和逻辑思维能力

二、核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力通过算法设计，提升学生的逻辑思维与问题解决能力；加强学生信息技术应用能力，使其能够运用编程知识解决实际问题；培养学生团队协作和沟通交流能力，通过小组讨论、展示，提高学生的合作意识和表达清晰度同时，注重培养学生对算法的鉴赏能力和创新意识，激发他们对信息技术学科•的兴趣和探究欲望，与课本内容紧密关联，为学生未来的信息技术学习打下坚实基础

三、学习者分析

1.学生已掌握了计算机基本操作、简单的编程语句（如顺序结构、条件结构）以及图形化编程软件的使用等相关知识，为本节课学习算法设计奠定了基础

2.五年级学生具有较强的求知欲和好奇心，对信息技术学科有一定的兴趣他们具备一定的逻辑思维能力，但在抽象思维和问题解决能力方面仍有待提高学生的学习风格多样，部分学生喜欢动手实践，而另一部分学生则更倾向于观察和思考

3.在学习算法设计过程中，学生可能遇到的困难和挑战包括理解算法概念困难，将实际问题抽象为算法步骤有难度；在编程实现算法时，可能对循环结构等复杂语句的运用不够熟练；止匕外，团队协作中，如何有效沟通和分配任务也是学生需要克服的挑战

四、教学方法与手段教学方法

1.讲授法通过讲解算法概念、实例分析，帮助学生理解算法设计的基本思想和方法

2.讨论法组织学生进行小组讨论，共同探讨解决实际问题的算法步骤，提高学生的合作意识和问题解决能力

3.实验法指导学生运用编程软件进行算法实践，让学生在动手操作中掌握算法设计方法教学手段

1.多媒体设备利用PPT、教学视频等展示算法实例，帮助学生形象地理解算法设计过程

2.教学软件使用图形化编程软件，让学生在实践操作中熟练掌握编程语句，提高算法设计能力

3.网络资源提供在线学习平台和参考资料，方便学生自主学习、拓展知识

五、教学实施过程

1.课前自主探索教师活动发布预习任务通过学校在线平台，发布关于算法设计的基础知识预习资料，明确要求学生了解算法的概念和基本步骤设计预习问题围绕算法设计的实际案例，设计问题，如“什么是算法？它是如何帮助我们解决问题的？”引导学生自主思考监控预习进度通过平台的互动功能，跟踪学生的预习情况，确保学生对算法有一个初步的认识学生活动自主阅读预习资料学生按照要求，阅读预习资料，初步理解算法的概念思考预习问题学生针对设计的问题进行独立思考，记录下自己的理解和对疑问的探究提交预习成果学生将自己的预习笔记或疑问通过平台提交，为课堂上的讨论做好准备教学方法/手段/资源自主学习法鼓励学生独立探索新知识，提高自主学习能力信息技术手段利用在线平台，实现资源共享和预习进度的监控作用与目的帮助学生为课堂学习算法设计打下基础，培养自主学习习惯

2.课中强化技能教师活动导入新课通过一个生活实例，如“自动饮料机的工作原理”，引出算法设计的主题讲解知识点详细讲解算法设计的过程，包括问题分析、算法步骤的确定等，结合实例加深学生理解组织课堂活动设计小组合作编程任务，让学生在实践中掌握算法设计的技能解答疑问针对学生在编程实践中遇到的问题，进行个别辅导和集体解答学生活动听讲并思考学生认真听讲，对老师提出的问题进行积极思考参与课堂活动学生参与小组讨论和编程实践，体验算法设计的过程提问与讨论学生针对不懂的问题提出疑问，与小组成员共同讨论解决教学方法/手段/资源讲授法通过讲解和实例分析，帮助学生理解算法设计的核心概念实践活动法通过小组合作编程，让学生在实践中学习算法设计合作学习法通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通技巧作用与目的加深学生对算法设计的理解，提高学生编程实践和问题解决的能力

3.课后拓展应用教师活动布置作业根据课堂学习内容，布置相关的编程作业，巩固算法设计的知识点提供拓展资源向学生推荐更高级的算法设计案例和在线学习资源，供学有余力的学生深入学习反馈作业情况及时批改作业，给予学生个性化的反馈和指导学生活动完成作业学生认真完成编程作业，巩固课堂所学知识拓展学习利用教师提供的资源，探索更高级的算法设计技巧反思总结学生对自己的学习过程进行反思，提出改进措施教学方法/手段/资源自主学习法鼓励学生在课后继续自主学习，提升技能反思总结法指导学生通过反思，形成学习闭环，促进自我提升作用与目的巩固算法设计的知识点，提升学生的编程能力和自我反思能力

六、教学资源拓展

1.拓展资源-算法设计经典案例集选取一些经典的算法设计案例，涵盖排序、查找、图论等领域的实际问题，供学生在课后深入研究-信息技术学科相关的书籍推荐一些适合小学生的信息技术书籍，如《计算机科学启蒙》、《编程小达人》等，帮助学生了解计算机科学的基本知识和编程技巧-算法设计主题讲座或视频搜集一些专家讲座或教学视频，让学生在课后观看，了解算法设计在现实生活中的应用和未来发展-在线编程平台介绍一些适合小学生的在线编程平台，如Scratch、Code.org等，让学生在游戏中学习编程，提高算法设计能力

2.拓展建议-鼓励学生利用经典案例集进行深入学习，尝试分析案例中算法设计的步骤和原理，提高问题解决能力-学生可以阅读推荐书籍，了解计算机科学的基本概念，培养对信息技术的兴趣和爱好-观看讲座或教学视频，了解算法设计在现实生活中的应用，激发学生学习算法设计的热情-利用在线编程平台，进行实际操作，锻炼编程技能，为后续学习打下坚实基础-鼓励学生将所学知识分享给同学，开展课余讨论，共同提高算法设计能力

七、重点题型整理

1.题型一设计一个算法，将一组数字从小到大排序答案冒泡排序算法举例给定数字序列5,3,8,4,2步骤-比较相邻的两个数，如果第一个数比第二个数大，交换它们的位置-对每一对相邻的数做同样的工作，从开始的第一对到结尾的最后一对，这步做完后，最后的数会是最大的数-针对所有的数重复以上的步骤，除了最后已经排序好的数-重复步骤广3,直到排序完成

2.题型二设计一个算法，找出一个数组中的最大值答案遍历比较法举例给定数组[1,5,3,9,2]步骤-假设数组的第一个元素为最大值-遍历数组，逐个与当前最大值比较，如果遇到更大的数，更新最大值-遍历结束后，得到数组中的最大值

3.题型三设计一个算法，判断一个数是否为质数答案试除法举例判断数字17是否为质数步骤-如果数字小于2,返回否-从2开始到该数字的平方根，逐个试除，如果有余数为0,返回否-如果没有发现能整除的数，返回是

4.题型四设计一个算法，计算斐波那契数列的第n项答案递归法或循环法举例计算斐波那契数列的第6项步骤（递归法）-如果n为0或1,返回no-否则，返回斐波那契数列的第n-1项加上第n-2项的结果步骤（循环法）-初始化两个变量，分别代表第n-1项和第n-2项的值-从2循环到n,每次迭代更新这两个变量的值-循环结束后，得到斐波那契数列的第n项

5.题型五设计一个算法，实现两个数的加法运算，不使用加号答案位运算法举例计算5和3的和步骤-将两个数转化为二进制表示-对两个数进行异或运算，得到无进位的和-对两个数进行与运算，并左移一位，得到进位值-将无进位的和与进位值相加，重复上述步骤，直到没有进位为止-最终得到的结果即为两个数的和

八、作业布置与反馈作业布置

1.编程作业设计一个简单的排序算法，如冒泡排序，让学生通过编程软件实现，并提交代码及运行结果截图-目的巩固算法设计的基本思想，提高编程实践能力

2.算法分析作业选取一个生活中的问题，如“如何安排最短的路线参观多个景点”，要求学生用文字描述解决问题的算法步骤-目的培养学生将实际问题抽象为算法步骤的能力，增强逻辑思维能力

3.小组合作项目分组进行算法设计，每组选择一个主题（如查找、排序、图论等），设计一个算法解决实际问题，并以PPT或视频形式展示-目的培养学生的团队合作意识，提高问题解决和表达能力作业反馈

1.批改编程作业时，关注学生的代码结构和逻辑清晰度，指出存在的问题，给出优化建议-例如代码可读性、循环结构的使用、变量命名等

2.针对算法分析作业，检查学生的算法步骤是否合理、清晰，给出改进意见-例如算法步骤的逻辑性、完整性、优化空间等

3.小组合作项目的反馈，关注以下几点-项目的选题是否合理，是否与实际生活紧密相关-算法设计的创新性和实用性-展示过程中的表达清晰度和逻辑性-团队合作的表现，如分工、协作、沟通等九.教学反思在上完这节课后，我对整个教学过程进行了深刻的反思首先，我发现学生们对算法设计的兴趣被成功激发，他们在课堂上的参与度很高，尤其是在编程实践和小组讨论环节，大家都很积极这让我意识到，将理论知识与实际操作相结合的教学方式，对于提高学生的学习兴趣是非常有效的然而，我也注意到，在算法分析的环节，部分学生对于将实际问题抽象为算法步骤感到困难这提示我，在未来的教学中，需要更加注重培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力我计划在接下来的课程中，引入更多的生活案例，让学生在实践中逐步学会如何将问题转化为算法另外，小组合作项目的开展也让我看到了学生在团队合作中的成长，但同时也暴露出一些问题，比如分工不明确、沟通不畅等针对这些问题，我打算在下一节课前，先对学生进行一些团队合作方面的指导和培训，帮助他们更好地进行项目协作在作业布置与反馈方面，我注意到学生们对于编程作业的完成度较高，但对于算法分析作业的质量还有待提升我会在下一阶段的教学中，加强对算法分析步骤的讲解和练习，让学生们能够更好地掌握这一技能此外，我也在思考如何更好地利用现代化教学手段，比如在线平台和教学软件，来提高教学效果我计划在课后发布一些补充学习资源，供学生们自主学习和探索，同时也会通过这些平台及时给予学生作业反馈，帮助他们及时发现问题并进行改正十.板书设计一

2.算法设计的基本步骤

3.算法设计的实例分析板书设计

①算法设计的概念-算法是什么？-算法在解决问题中的作用

②算法设计的基本步骤-问题分析-算法步骤的确定-编程实现

③算法设计的实例分析-排序算法冒泡排序、选择排序、插入排序等-查找算法线性查找、二分查找等-图论算法最短路径、最小生成树等板书设计应条理清晰，重点突出，简洁明了，以便于学生理解和记忆同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。