浙教版五年级上册信息科技全册教学设计教案

浙教版五年级上册信息科技全册教学设计

第一单元算法与算法表示

【单元整体构想】

一、单元内容简介

算法是计算思维的核心要素之一，也是人工智能得以普遍应用的三大支柱之

一。算法在本册教材中以算法的概念、描述、控制结构，以及完整设计算法解决

问题的一般过程为主要学习内容。本单元主要落实“身边的算法”模块中的算法

描述内容，作为起始单元，以感知算法的概念、算法的描述及特征、算法中的数

据等内容为主线。

通过本单元的学习，学生能够认识到生活中处处都有算法，意识到用算法解

决生活问题的优势，能够用自然语言或流程图将熟悉的场景中的问题解决过程比

较清晰地描述出来。描述解决问题的方法及步骤是理解算法的基础。本单元用多

个不同的算法案例来要穿学习内容，从而让学生熟悉一些常用的算法描述风格与

方式,并会用自然语言或流程图描述算法，初步接触顺序结构、分支结构的描述。

关于算法中的数据，本单元旨在让学生初步认识变量，同时在算法描述的基础上

总结出算法的特征。

二、单元设计的望远镜思维

学生在三、四年级的学习中，已经初步积累了将一个大问题分解成几个小问

题的活动经验，以及运用图示等方式描述解决问题的步骤的体验。这些经验和体

验为学生理解算法打下了认知基础。从本单元开始，学生正式接触算法，初步体

会”算法是指用计算机解决问题时的方法及步骤”这一内涵，学习算法常用的描

述方式，了解算法的基本特征；通过用变量表示数据来描述算法，了解算法有三

个典型环节一一输入、计算、输出，进而理解“通过变量把解决特定问题变成解

决一类问题”的算法思维，初步感受算法的效率。这些知识是学生在五年级后续

单元以及六年级进一步学习算法设计、算法验证、算法应用和迁移算法解决问题

的基础。

三、单元设计的放大镜思维

本单元重点聚集”算法是一组明确定义且可执行的操作，用于描述解决问题

的方法及步骤”和“算法可以用文字、图示、代码等方式进行描述”展开学习和

探究。村单元共有5课，以身边的问题为基点，学习算法的描述方法，体验算法

中的数据，进而梳理算法的特征。其中，”身边的算法”让学生初步体会算法的

概念；“自然语言描述算法”与“流程图描述算法”让学生学习用两种不同的方

式描述算法；”算法中的数据”让学生初步感受把生活中的现象、事物抽象成数

据的过程，初步体验用变量来表示数据的方法；“算法的特征”让学生认识“有

穷性”“确定性”“有输出”这三个特征，进一步体会“算法是一组明确定义且可

执行的操作，用于描述解决问题的方法及其步骤”。

单元各课内容如下表所示:

课序课题主要内容

第1课身边的算法认识算法的概念，同二•个问题有不同算法。

第2课自然语言描述算法认识算法描述方法，用自然语言描述算法。

认识流程图符号与含义，用流程图描述算法的

第3课流程图描述算法

方法

认识算法中数据的输入、输出，认识变量，用

第4课算法中的数据

变量表示算法中的数据的方法。

第5课算法的特征了解、认识算法的三个基本特征。

【单元目标设计】

素养目标

通过本单元的学习，学生能认识算法在信息社会中的重要作用，知道日常生活

中解决问题需要用到算法。能够用自然语言或者流程图来描述解决简单问题的

算法；能够识别简单情境中的数据，并用合适的符号来表示；能够尝试根据算

法的特征来评估一个算法的有效性。

逻辑主线单元涉及的信心大概念单元目标描述

1.算法是一组明确定义且可执行的操作,1.知道算法是解决问

用于描述解决问题的方法及其步骤。题的方法及其步骤。

2.算法可以用文字、图示、代码等方式进2.了解算法的特征。

算法

行描述。3.能够利用自然语言

3.同一个问题可以采用多种算法来解决,和流程图描述算法。

而不同的算法可能具有不同的效率。4.认识到生活离不开

数据存在多种形式，通过一定的规则可以算法，不同算法的效

数据

对数据进行组织和呈现。率可能不同

【单元评价设计】

本单兀的评价用以基于学生熟悉的生活情境没计任务，可以从“能否描述简

单问题的解决方案，描述的算法是否具有输入、计算、输出等环节，能否用变量

表示数据来描述算法，描述的算法是否符合有穷性、确定性、有输出”等方面进

行验证与评价。

一、最终评价任务设计

根据算法特征，准确描述购买某种商品时超市自动收银系统的算法。

某超市有一品牌的鲜牛奶价格描述如下：

规格：净含量250ml；价格：2.50元。

问题：如果购买5盒这样的牛奶，你觉得超市收银系统的计费过程是怎样

的？

实践：请用自然语言或流程图表示超市自动收银系统实现收费的流程。

二、评价量规设计

指标内容素养指向■水平描述

能根据收银系

A.能独立设计流程，并完整有条理地描述，

统收费流程准

符合算法特征。

算法描述的完确描述关键步

B.能在同伴帮助下设计流程，且能完整地

整性骤，通过自然语

描述，有开始与结束。

言或流程图描

C.能在教师指导下完成，基本能描述算法。

述问题过程。

A.能用变量表示数据、描述算法，流程中

描述的算法中包含输入、计算、输出等环节。

有输入、计算、B.能在同伴帮助下运用变量描述算法，流

算法有输出输出环节，能用程中包含输入、计算、输出中的两个环节。

变量表示数据、C.能在教师指导下用变量表示数据，算法

描述算法。描述中包含输入、计算、输出其中的一个环

节

A.描述的每一步都确定可由计算机执行。

算法具有确定每一步确定可B.描述的每一步确定可以由人或计算机执

性执行。行。

C.描述的卜2步可由人或计算机执行。

【单元过程设计】

一、单元问题设计

问题一：同一道菜肴，为什么不同厨师做出的口味会存在差异？

设计意图：本题借助学习与生活中的实例，让学生体验身边的算法。一方面

希望引发学生的学习兴趣，构建学生熟悉的场景，提出解决问题的方法及步骤,

接近学生与算法的距感：另一方面希望通过类似的驱动性问题激发学生对身边算

法的关注，初步感受解决问题的流程不同、数据不同会输出不同的结果。

学生回答的引导方向：本题可以考虑做菜的步骤、火候、放入的食材、调料

数量不同引起口味的差异，指向“同一个问题不同算法”或“同一算法不同数据”

的结果差异。

问题二：怎样判断同一个问题的不同解决方案的优劣？

设计意图：本题考虑从算法的描述和算法的效率这两个维度来研判，指向算

法有优劣的问题，也可以理解为：交流及比较算法前，需要将算法描述出来，通

过数算法执行步数来判断算法的优劣，从而激发学生追求解决问题的最优想法,

为算法实践和算法优化做好铺垫。

学生回答的引导方向：本题聚集算法的启蒙，算法存在于日常生活中，学会

用算法的思维认识世界。判断解决方案的优劣，首先要描述方案，其次根据解决

方案的步数等来比较方案的优劣。

二、单元学习策略

本单元建议根据学生熟悉的生活场景来组织学习，围绕身边的算法，结合其

他学科的相关经验，从简单到复杂逐步进行分析；建议根据学生实际情况，将单

元情境中的两个驱动性问题分解成可操作的关键性问题进行探究。

算法描述对教室环境无特殊要求。本单元可以在普通教室学习。建议通过各

类驱动性问题激发学生的深度学习。例如，生活中各种问题的解决是否都有一些

关键的方法及步骤？一个问题的解决，是否有多种方法？如何清晰地描述一个问

题解决的整个过程？如何把特殊问题的解决方案变成一般问题的解决方案？计

算机能够执行的算法有什么要求？

课题第1课身边的算法

1.通过分析生活中问题解决的方法，了解算法的概念。

教学目标2.通过用不同算法解决同一个问题，知道解决同一个问题可以

有不同的算法。

教学重点认识算法，知道算法的概念。

教学难点分析问题并找到解决问题的算法。

1.学生折纸实验的材料。

环境与素材

2.登录平台的账号。

教学过程

一、讨论

扫地机器人能根据侦测到的情况自动打扫房间，谁在背后指挥它?

二、建构

许多问题的解决都有一定的方法及其步骤，而且方法往往不止一种。

1.生活中的问题解决

生活中的一些问题，如“把一张纸折成一个纸碗”“平台验证用户登录”

等，其解决过程都可以按照一定的方法及其步骤来完成。

时同新◎A腐注虚幻新OUTM♦反曲中又一

次次裸3

丐户募录

2.认识算法

算法一般是指用计算机解决问题时的方法及步骤。

3.解决问题的不同算法

解决同一个问题，可以有不同的算法，如需要复制8条“前进50步，右

转45度”的重复口令，可以有多种算法来实现，以下列举两种算法。

♦**遇

50$.右"454-冷令.

i.6建45民二

复制皓D出第2条

2.逸龙-11it50f.右0454r.

复制林口出第3★一

3.•前进50分.右岭45反一.

复制第R出尔4芥一1.逸定“花谩50岁,力件

4逸定一前进5n寺.右样4s度”.必度”.复*1枯时出4

复制林li出第5条2*.

S44.礴进5ft多.一述45层J2逸定2备.8谩50等.

复制能■»出46条右格45度，复制料2

6逸定-<450^.右245度J出4*.

复制帖Btl:第7条3.逸;C4**iTifsof.

7.6文•现遗50夕.力“45度J*H454-.复制他D

出B

VJ

算法二

三、练习

寻找身边的一个问题，写出解决这个问题的算法。

参考答案：

身边的问题是：________________________o

解决的算法是：________________________o

课后反思/评价标准

课题］■第2课自然语言描述算法

1.通过分析生活中的实例，了解描述算法的几种常见方法。

教学目标2.通过真实问题解决方案的描述，学会有条理地用自然语言描

述算法。

教学重点有条理地用自然语言描述算法。

教学难点用自然语言清晰、有条理的描述算法。

1.网络状态下的计算机教室。

环境与素材2.教学演示文稿。

3.像素画生成相等编码工具软件。

教学过程

一、探索

要交换分别放有铅笔盒和书本的两张课桌的位置，有哪些交换方法？哪

种方法需要的步骤较少？

二、建构

准确描述解决问题的算法，有利于理解、交流、验证及优化算法。算法

可通过多种方法来描述，不同的方法各有特点。

1.算法描述方法

把求缺问题的方法及其步骤用一种规范、可读性强的方式描述出来称为

算法的描述，常用的描述方法有自然语言描述、流程图描述、伪代码描述等。

2.用自然语言描述算法，就是运用人们日常生活中使用的语言来描述解

决问题的方法及其步骤。

例如，“交换分别放有铅笔盒和书本的两张课桌的位置”用自然语言可以

这样描述：

首先，把放铅笔盒的课桌移到空位上。

然后，把放书本的课桌移到原来放铅笔盒的课桌的位置。

最后，把空位上的课桌移到原来放书本的课桌的位置。

用自然语言语言描述算法应注意什么？

【试一试】

用自然语言描述密码锁开关的方法。

步骤一：接受用户输入的密码。

步骤二：如果密码正确，门打开；如果________________O

三、拓展

对一群人按照身高进行排序。当人数较多时，可以通过两两比较来实现。

现以3人为例，描述按身高从矮到高进行排序的算法。

M塞塞

1.聪聪与明明比较，先找出两人中身高较矮的那个人。

2.再将找出的那个人与慧慧比较，可确定3人中最矮的那个人，排在第

1位。

3.剩下的两人再比较，矮的排在第2位,高6的排在第3位。

H

if“Iif”2

四、练习

列竖式计算“28+75=?”，请你写出关键步骤。

参考答案：

1.计算8+5。

2.在个位上书写3,向十位进1。

3.计算2+7+1。

4.在十位上书写0,向百位进1。

5.在百位上书写1。

课后反思/评价标准

课题第3课流程图描述算法

1.通过图示分析，认识流程图符号与含义。

教学目标

2.通过简单问题实例，学会用流程图描述算法的方法。

教学重点用流程图描述算法。

教学难点用流程图描述算法。

环境与素材流程图框图板贴或者框图拖拽互动动画。

教学过程

一、探索

用自然语言描述解决下列问题的算法。

例1：求底为6cm,高为4cm的三角形的面积。

例2：求2+96+(12-4)的值。

二、建构

流程图以图示的方法来描述算法，具有形象直观、结构清晰、逻辑性强

等特点。

1.认识流程图

流程图采用通用、规范的符号描述算法，常用符号及含义如下图所示。

开咕/结更笠.

吸示流程的开始

期束

澹行纹，表示流

壮曰左同

小目框.表示对

效加迸行心理

【小知识】

常用的流程图符号还有输入/输出框、判断框等。

/7网入/匍：源敝故M8入M箫出

<2>判断幅板更条件网1

2.流程图描述算法

流程图通过几何图框、流程线和简单的文字描述，表示算法中的每一步

操作。

求底为6cm、高为4cm的三角形的面积，其算法用自然语言可描述为：先

计算6X4的值为24,再计算24+2的值为12,最后输出三角形面积的值为

12cliI?。该算法用流程图描述如下图所示。

C乃)

计“6X4的值

计算24+2的鱼

/输出三角射出也的W12o»：/

(I-)

又如，求算式2+96+(12-4)的值，用自然语言描述的算法如下:

1.计算12-4的值为8。

2.计算96+8的值为12。

3.计算2+12的值为14。

4.输出算式的值14。

该算法用流程图描述如下图所示。

【小知识】

在绘制流程图时，应按照从左到右、从上到下的顺序绘制，流程线不能

交叉或弯曲。

三、拓展

流程图除了手绘，还可以通过软件或在线平台进行绘制。

例如：绘制求解三角形面积算法和流程图的关键步骤为：

1.新建流程图文件。

2.绘制几何图框并添加文本。

3.绘制流程线。

4.形成流程图。

5.保存流程图v

三、练习

学校举行合唱比赛，由5位评委对节目进行打分，节目的最终得分是5

个分数的平均分。某个节目的评委打分分别为91,90,88,92,89,请用流

程图描述求该节目最终得分的算法。

参考答案：

课后反思/评价标准

课题第4课算法中的数据

1.通过分析生活中的算法实例，认识算法中的数据。

教学目标2.通过剖析生活中有序解决问题的实例，了解用变量表示算法

中数据的方法和意义。

教学重点用变量表示算法中数据的方法和意义。

教学难点理解变量在算法中的作用。

环境与素材若干日常生活中算法产生数据的票据或凭据等。

教学过程

一、讨论

生活中处处有数据，在实现解决问题的算法中也有各种各样的数据，如

洗衣机不同洗衣模式的实现、导航的路线规划等都包含数据，这些数据在哪

里呢？

一、建构

算法的执行过程主要是处理数据，数据在算法中起着不可或缺的作用。

1.生活中的数据

生活中有各种各样的数据，有些跟算法相关，如在购买电影票时输入的

时间、影片名称等都是数据，电影票上显示的影厅、影片名称、座位等也都

是数据。

【想一想】

你还能举出生活中有关算法生成数据的其他例子吗？

2.算法中的数据

数据处理是算法执行的核心。

（1）算法描述中的数据

算法描述中包含着算法需要处理的数据。例如：从使用煮茶机煮冰糖雪

梨茶的算法和计算底为4cm、高为3cm的平行四边形面积的算法的描述中，可

以看出算法要处理的数据。

便茶机^冰・雪眼茶

量处理的H科有畲梨.

多■I：把畲器沈冷切片。

#«.农、1501,1.5升、

♦«2：越人150允畲颦

100极氏良、10分钟……

♦•3:10

多瑞4：»入1.5升米一

多*5:聘水宜月100极良度一

6：方舟6.冉在10分钟0©

计算底为4cm、高为3cm的平行四边形面积的算法描述如下:

芳雯求解任重平行巴

边星的画以.上边算法中

的事些被另看要收支？

（2）用变量表示数据

用变量来表示具体数据，可以让解决一个具体问题的算法变成解决一类

问题的算法。在算法中，每个变量都有变量名与变量值。

变・名义・值

力交量取■名.体

SfaVS160

有什么好比火吗.？

》更生工10

例如，煮冰糖雪梨茶和计算平行四边形面积的算法，可以改成以下描述。

步以1:把甯&说冷切片.

步鼻2：MA尤普&“

使属工MA）丸冰粮.

1>«4：♦人（本井例）升水“

<►««：水升后.再次（时网）分杪.

煮冬京口味冰苍勺入圣g累法计算任重上行"迨影面枳的R*

【小知识】

变量，在数学中指在某一个过程中可以改变的量。在算法中，用变量来

表示可以处理的数据，它用来表示值或计算结果。

三、练习

用变量表示具体数据，再次描述第3课练习“计算5位评委打分的平均

分”的算法。

参考答案：

下面示例其中一种方式。

1.输入评委1（得分1）。

2.输入评委2（得分2）。

3.输入评委3（得分3）。

4.输入评委4（得分4）。

5.输入评委5（得分5）。

6.计算（平均分）=（得分1+得分2+得分3+得分4+得分5）+5。

7.输出（平均分）。

课后反思/评价标准

课题第5课算法的特征

1.通过寻找各种算法的共同特点，理解算法的特征。

“迎口42.通过体验不同特征对算法的影响，学会进一步准确地描述算

教学目标中

法。

3.通过算法特征的探究，初步形成算法有效性的判断。

教学重点］知道算法的特征。

教学难点借助算法特征，准确地描述算法。

环境与素材若干符合算法特征和不符合算法特征的案例。

教学过程

一、讨论

仔细观察购买车票与计算三角形面积的算法描述，你发现它们有哪些共

同特点?

(:)

-3人忌妁a~7

当人舄I物以//

//X人车次q或文人讣JI三彩形面也

/»山36,•*的■//

/幡人何长”后/

C"二

堆出订单“及

二、建构

算法一般在计算机中执行，它具有有穷性、确定性、有输出等特征。

1.算法的有穷性

算法必须在有限时间内完成，即算法必须能在执行有限步骤之后终止。

例如，煮水果茶的算法，若一直重复“洗水果”这一步骤，则永远煮不出茶。

不能解决问题的算法是没有意义的。

开妫

«

穷

性

■时间有限J

2.算法的确定性

算法中的每一步必须是确定且能有效执行的，而不能是模糊不清的。

•一个将》

©

【试一试】

对照算法的确定性要求，描述使用电子体温计检测到有人体温超过

37.3℃时发出警报声的算法。

3.算法有输出

算法必须有确定的输出，可产生一个或多个输出，没有输出的算法是毫

无意义的。如通过预约排号算法输出一个排队序号，通过导航算法输出多条

备选路线。

千立（牛、H21

辱

算法由一系列明确可执行的方法及步骤组成，在有限步骤内解决问题。

三、练习

根据算法的特征，准确描述购买某种商品时超市自动收银的算法。

参考答案：

1.识别商品。

2.匹配商品单价。

3.输入商品数量。

4.计算数量X单价的值。

5.输出收费金额。

6.收费。

课后反思/评价标准

第二单元算法的控制结构

【单元整体构想】

一、单元内容简介

算法的控制结构是算法学习的重要内容，也是计算思维培养的重要载体，更

是落实“身边的算法”内容模块的重要抓手。在第一单元关于算法的概念地特征

学习的基础上，本单元将学习算法控制结构的基本类型。为了降低学习的难度，

契合逻辑主线，体现内容模块的螺旋上升，本单元学习的重点主要聚集在顺序和

分支这两个基本控制结构上，将循环结构放在五年级下册“过程与控制”模块中

进行学习。

算法的控制结构在算法学习过程中起着承上启下的作用。本单元的学习旨在

让学生了解利用算法求解简单问题的基本方式，初步培养运用算法思维的习惯。

通过本单元的学习，学生能够理解并运用算法的基本控制结构，能用计算机解决

生活中常见的简单问题。本单元创设“完成一次旅行”为单元整体情境，将旅行

过程安排以及购票过程作为算法控制结构的研究案例，将顺序结构、分支结构的

概念及流程图分解在每一课的教学之中，同时将算法的验证、算法的效率由易到

难渗透于单元教学过程。从本单元开始将引入编程工具，用程序代码来验证算法。

基于对算法原理的认知，本套教材没有引入图形化编程平台。

二、单元设计的望远镜思维

学生在三、四年级时学习的关于生活中解决问题的步骤与优化方法，认识到

的解决问题的一般过程，都是本单元学习的认知基础。五年级上册第一单元关于

算法的概念、算法的特征以及算法的表示方法等，更是本单元学习的思维基础。

本单元借助综合情境，结合生活中的实例，帮助学生寻找生活中算法的基本控制

结构，分析简单算法的执行过程与结果，通过流程图、Python代码等验证算法

的效率与正确性，为后续用算法解决问题，研究算法的实现、效率与影响等做好

认知铺垫，为六年级用Python实现与验证算法打下能力维度的基础，更为“过

程与控制”模块的学习奠定有效的算法思维基础。

三、单元设计的放大镜思维

本单元继续围绕算法，融合数据、信息处理等多条逻辑主线螺旋上升，重点

落实“同一个问题可以采用多种算法来解决，而不同的算法可能具有不同的效率”

“解决问题的一般步骤包括抽象、分解.、建模和制订解决方案”等大概念。本单

元共有4节课，内容编排由易到难，从顺序结构入手，逐步过渡到不同控制结构

的组合运用，体现算法逻辑的精妙。第6课介绍了顺序结构，学习根据流程图数

出算法的执行频数，体会算法的效率。为了降低建度，教材将分支结构分为两课

进行介绍，第7课主要介绍单分支结构，第8课主要介绍双分支结构。单元内容

的编排，也考虑了算法的验证方法渗透，从单分支结构开始，让学生尝试运用

Python编程环境，体验验证算法，从修改“参数值”到修改“判断条件”逐渐

深入，指向能读懂教材提供的程序代码。第9课则是对前几课学习内容的巩固与

应用，从顺序结构流程图，一步一步扩展到分支结构、双分支结构，其中隐含了

分支嵌套的概念。

单元各课内容如下表所示。

课序课题主要内容

认识顺序结构、用流程图表示顺序结构、数出算

第6课顺序结构

法的执行步数。

认识分支结构、用流程图表示分支结构、验证分

第7课分支结构

支结构。

认识双分支结构、用流程图表示双分支结构、验

第8课双分支结构

证双分支结构。

用算法解决问题的一般步骤：分析问题、设计算

第9课体验算法控制

法、验证算法。

【单元目标设计】

素养目标

通过本单元的学习，能用流程图等方式描述算法的顺序、分支等基本控制结构,

能正确描述问题求解的算法；能根据学习案例分析解决同一个问题的不同算法

时间效率的高低，能利用流程图、程序代码对设计的算法进行验证，对算法的

价值和局限有一定的认识。

逻辑主结单元涉及的核心大概念单元目标描述

1.算法是一组明确定义且可执行的操

i.知道算法控制结构的

作，用于描述解决问题的方法及步骤。

基本类型。

2.算法可以用文字、图示、代码等方

算法2.能够分析问题，提炼

式进行描述。

解决问题的方法。

3.解决问题的一般步骤包括抽象、分

3.了解算法基本结构的

解、建模和制订解决方案。

灵活组合可以解决各种

数据存在多种形式，通过一定的规则可

数据各样的问题。

以对数据进行组织和呈现。

本单元还涉及的其他相关大概念：

1.物理世界中的事物可表达为数据。

2.编码和解码是数据存储和传输过程中不a或缺的步骤。

【单元评价设计】

本单元的评价可以基于以下两个维度：能否从真实的生活问题中抽象出基本

的算法控制结构，能否对生活中的算法进行验证与评价。

一、最终评价任务设计

某旅游景区购买门票的标准如下：

门票价格：20元/人次，1.2米（含）以下或6周岁（含）以下儿童免费,

1.2米以上1.5米以下儿童门票10元/人次。

问题：某儿童身高1.21米，如果他要进入这个景区，要不要买票呢？

实践：请用流程图表示利用自动售票机实现购票的流程。

二、评价量规设计

指标内容素养指向1水平描述

A.能独立思考、分类讨论，分解出身高、

能准确获取关键信年龄、票价三个关键信息。

问题分解息,将叵题分解为小B.能跟同伴合作进行分类讨论，分解出

与分析阐问题；能根据算法描年龄、身高、票价的其中两个关键信息。

述述需要，分析关键信C.能在教师的帮助下进行分类讨论，分

息。解出身高、年龄、票价的其中一个关键信

息。

能根据自动售票流A.能用分支结构分解问题，把关键信息

程，选择顺序、分支转换为变量，并设计成表达式，用流程图

算法的流基本控制结构表示算表示算法。

程图法；能应用分支结构，B.能根据流程分解问题，按步骤用顺序

细化判断条件，优化结构描述算法，用流程图表示算法。

算法。C.能用自然语言分解问题。

【单元过程设计】

一、单元问题设计

问题一：在日常生活中，有哪些事情是必须按照一定的顺序去完成的？

设计意图：算法的控制结构广泛存在于日常生活中，借助生活中常见的场景,

梳理算法控制结构，一方面希望引发学生关注并PI忆生活中的事物，拉近与学习

的距离：另一方面希望通过类似的驱动性问题引发学生对身边事物的关注.发现

身边的算法控制结构，提升计算思维能力。

学生回答的引导方向：本问题指向的是算法控制结构的认知，引导学生认识

到某些生活案例（如种子的生长过程、排队买票等）需要按照一定顺序才能完成，

而且这些顺序是不能交换的。也可以从熟悉的生活场景中（如泡茶、冲咖啡、烧

水、起床等）发现按顺序完成的特点，并与四年级数学中的统筹思想挂钩，从而

感受顺序结构的特征，真正实现从生活中来到生活中去的学习历程，提升学生的

算法思维水平。

问题二：为什么有些停车场可以做到无人管理？

设计意图：本问题一方面指向学生对信息科技应用的关注，人工智能、物联

网、卫星控制等都是计算机算法的灵活应用的思考；另一方面也是单元主题情境

铺垫的需要，本单元讨论的是“完成一次旅行”的算法，其中蕴含了很多复杂的

问题，学生学习中需要根据解决问题的关键信息将这些问题分解为一系列小问题

进行思考。通过停车场无人收费这样一个驱动性问题，发现其中的算法控制结构,

以真实任务驱动深度学习。

学生回答引导方向：本问题指向的是算法的控制结构。无人管理这个情境指

向的是“自动计费”这一功能。教师需要引导学生分析自动计费过程中的算法控

制结构，包含顺序结构、分支结构、循环结构，正因为控制结构的灵活运用，让

自动计费得以实现。

二、单元学习策略

本单元学习需要根据学生的生活体验，结合单元主题情境组织合适的项目化

学习活动，将单元中的两个驱动性问题细化成可噪作的项目化学习关键性问题。

埋解算法是本单元学习的重要路径，抓住关键信息分析问题是本单元学习的主要

手段，因此学习过程中需要将真实案例进行优化与结构化处理。

因算法验证的需要，本单元开始需要在计算机中安装编程软件，本套教材采

用的是Python,教师也可以根据教学需要选择其他程序设计语言，如C++、C、

Java、C#等。教材中使用的程序代码案例，建议教师提前在计算机中进行测试。

课后反思/评价标准

课题第6课顺序结构

1.通过分析生活实例，理解顺序结构的概念与特点。

教学目标2.通过简单问题解决步骤的描述，学会用流程图表示顺序结构。

3.通过数出算法的执行步数，感受算法的执行效率。

教学重点知道顺序结构的概念和特点，会用流程图表示顺序结构。

教学难点理解顺序结构的概念和特点。

1.流程图框图板贴或者框图拖拽互动动画。

环境与素材

2.网购车票、泡茶等流程操作视频。

教学过程

一、探索

在解决某个问题时，往往需要把解决问题的过程分解成若干步骤，再按

照一定的次序一步一步地完成。购票乘车需要哪些步骤呢？

二、建构

很多问题的解决过程，需按次序一步一步地完成。在算法中用来解决这

类问题的控制结构，可以称为顺序结构。

1.认识顺序结构

顺序结构是算法的一种基本控制结构，根据问题的解决步骤依次执行。

如计算数学算式32+45+(3+2X3)的值，需要遵循四则混合运算的顺序“从左

往右；先括号内，后括号外；先乘除，后加减”依次计算。

如果要完成一次施行，可以分为以下几步：

(1)准备行李。

(2)乘车前往。

(3)目的地游玩。

(4)乘车返程。

这四步需要一步一步地进行，顺序不能颠倒。

【想一想】

泡茶的过程可以分为哪些步骤？怎样安排这些步骤更加合理?

2.用流程图表示顺序结构

用流程图表示顺序结构，能把解决问题的方法及其步骤清晰地呈现出来。

网购车票的过程可以分为哪些步骤？计算机是怎样处理这个过程的？

CHD

输入的&卷g

嫡入车次与来事人

提文订单套息

播入什款停息

检:hiT单处果

3.数出算法的执行步数

输入数据的规模不同，算法的某些操作步骤被执行的次数就不同，执行

的时间也会随之发生变化。

根据“网购车票〃流程图，可以数出该算法共有6步。

【想一想】

上述“网购车票”的流程是一个基本的流程。如果还要进一步细分“网

购车票”的步骤，你认为可以分为哪些步骤？

三、练习

生活中经常用到“扫码支付”，那么在进行“扫码支付”时需要执行哪些

步骤？请画出流程图。

参考答案：

（手始）

TZ___7

//输入二知码信息/

匹配信息

▼一,

/显示支付金领~~~7

,I▼一

确认金蕨

/输出支付信息/

y

（结火）

课题第7课分支结构

1.通过分析生活中的实例，理解分支结构的概念与特点。

教学目标

2.通过生活问题解决步骤的描述，学会用流程图表示分支。

教学重点理解分支结构的概念和特点，学会用流程图表示分支结构。

教学难点理解分支结构判断条件的选择。

1.流程图演示平台或者流程图板贴。

环境与素材

2.完整的Python调参代码。

教学过程

一、探索

生活中很多时候需要做出选择或判断：如果下雨，出门需要雨伞；如果

遇到红灯，就要停止通行；如果轮到班级值日，就要提早到校；出行时购买

车票，需要按规定选择票型。你还能举出类似的生活例子吗？

二、建构

分支结构是一种基本的算法结构，其特点是依据条件选择执行路径。

1.认识分支结构

根据一定的条件做出判断，再选择相应路径的结构，称为分支结构。分

支结构在执行时依据条件选择执行路径。可以用“如果……那么……”这样

的语言来表述分支结构，如“如果遇到红灯，那么停止通行

分支结构中的判断条件可以根据需要进行设定。算法执行时，根据条件

计算的结果选择不同的路径，如果条件为真，那么执行相应的指令，否则不

执行任何指令。

tutnan"

•不耽耳》ee

HE珞”.it停用

建行,如艮者为绿灯.贰道行贰可以比解

2.用流程图表示分支结构

分支结构中一般都有特定的条件，当条件成立时执行一定的事件，设计

算法时需要认真思考判断条件。在流程图中，判断框中的内容表示分

支结构的判断条件。算法执行时，将根据条件是否成立来选择执行的路径。

例如，根据购票规则，输入年龄判断是否需要买票，流程图如下：

【想一想】

上述分支结构中的“判断条件”是怎样确定的？

3.验证分支结构

可以用计算机程序来验证解决问题时的判断条件是否准确，通过运行程

序查看是否可以输出预期结果。

nianling=int（input（“请输入您的年龄：”））

ifnianling<6:

print（"免票”）

【想一想】

读一读上述程序，若输入的“nianling”的值是“5”，会输出什么结果？

三、练习

根据购票规则，尝试修改本课所提供的“是否免票”算法，实现：输入

的年龄是“6”时，输出“购买车票”。

参考答案：

代码表示：

nianling=int（input（"请输入您的年龄："））

ifnianling^6:

print（"购买车票"）

课后反思/评价标准

课题第8课双分支结构

1.通过分析生活中的实例，理解双分支结构的概念与特点。

2.通过生活问题解决步骤的描述，学会用流程图表示双分支结

教学目标构。

3.通过修改判断条件，进一步感受条件变化对运行结果的影响,

进一步体验用程序验证算法的方法。

教学重点理解双分支结构的概念和特点，学会用流程图表示双分支结构。

教学难点合理设置判断条件。

1.分支结构流程图相关板贴。

环境与素材2.流程图符号。

3.Python调试验证用的完整代四。

教学过程

一、讨论

生活中的一些问题需要通过判断才能做出选择：开展体育运动时，如果

下雨，就在室内活动，否则就可以在室外活动；车辆出停车场时，如果己经

交费，就打开道闸，否则就不打开道闸；儿童乘坐火车时，如果超过6周岁，

就要买票，否则可以免票。还有哪些事物可以用“如果……那么……否则……”

这样的说法来描述？

二、建构

算法的分支控制结构有多种形式，如单分支、双分支等。

1.认识双分支结构

双分支结构也是根据一定的条件做出判断，再选择相应路径的过程。即

如果满足条件，则执行满足条件的操作，否则执行不满足条件的操作。这种

形式的选择语句相当于自然语言里的关联词“如果……那么……否则……

如下图所示，在高速公路行车，如果要去服务区，那么可以靠右行驶,

否则就靠左直行；乘坐火车时，如果儿童年龄不满6周岁，那么可以免票,

否则就要购买车票。

・ftMB

-

2.用流程图表示双分支结构

双分支结构可以让算法根据条件做出更多的选择。运用算法的分支结构

可以让计算机根据预先设定的判断条件自动做出选择，从而使计算机变“聪

明”。例如，在购买火车票时计算机根据“年龄是否小于6周岁”这个条件自

动判断是否需要购买车票，该算法可以用如下流程图表示：

“是否力叠的条”京在法

3.验证双分支结构

通过运行分支计算机程序进行验证，算法是否可以根据设定的条件，准

确做出判断并给出相应的结果。

nianling=int（input（"请输入您的年龄："））

ifnianling<6:

print（"免票”）

else:

print（"请买票”）

【想一想】

在分支结构中，设计的判断条件不同，算法执行后会得到不一样的输出

结果。如果把上述“判断是否需要购票”程序中的判断条件“nianling<6"

修改为“nianling>=6"，运行程序后输出的结果是否符合火车票购票规则？

三、练习

某景区规定身高不足120cm的游客可以免票进入，请用流程图表示该景

区判断是否需要购票的算法。

参考答案：

课后反思/评价标准

课题第9课体验算法控制

1.通过分析生活实例，初步体验关键信息对问题分解的作用。

教学目标2.通过解决生活中比较复杂的问题，体验综合运用多种控制结

构设计算法的过程。

教学重点综合运用多种控制结构设计算法。

教学难点用关键信息分解问题。

环境与素材Python调试代码。

教学过程

一、讨论

火车站进站时凭身份证检票、办公楼宇通过刷指纹进出大门、购物支持

刷脸支付、登录学习平台需要验证身份……这些应用的背后蕴含着怎样的算

法结构？

二、建构

用算法解决问题首先需要从问题中提取关键信息，进而分析问题、设计

算法、验证算法。计算机根据人们设定的算法自动执行并输出结果。

1.分析问题

根据问题中的关犍信息来分析需要解决的问题。比如购买火车票的问题,

根据乘车人的年龄特征来区分是否需要购买车票；如果需要购买车票，还可

以根据“是否满14周岁”这个特征来区分购买全价票还是优惠票。

■X9M

【想一想】

在购买火车票的过程中有哪些关键信息？这些关键信息和购票的结果有

什么关联？

如果要用计算机来实现“购票”的过程，就需要设计合适的算法。

2.设计算法

设计算法时，通常把一些复杂的问题根据关键信息分成几个小问题，再

将每个小问题的解决过程用流程图表示，最后完成整个算法的设计。比如，

购买火车票的问题可以使用如下顺序结构：

步骤1：选择