小学五年级信息科技《用流程图描述算法》教案（苏教版上册）

小学五年级信息科技《用流程图描述算法》教案（苏教版上册）

一、教学基本信息

（一）学科：信息科技

（二）年级：小学五年级

（三）教材：苏教版信息科技五年级上册

（四）单元：第三单元算法与程序结构

（五）课题：第13课用流程图描述算法

（六）课时：1课时（40分钟）

（七）课程类型：新授课·概念原理课

（八）授课对象：五年级全体学生

（九）设计者身份：区域信息科技学科带头人、课程改革核心组成员

二、教材分析与定位

本课是苏教版小学信息科技五年级上册第三单元“算法与程序结构”的核心课例。单元整体以“算法认知—算法描述—算法执行—算法优化”为主线，第11、12课完成了算法概念的建立与自然语言描述算法的初步实践，第13课正式引入流程图这一标准化、图形化的算法描述工具。教材通过“生活事件流程化—符号认知规范化—算法表达结构化”的三级跳，将学生从随意化的口语表达引向严谨的计算思维表达。

从知识体系看，流程图是打通数学建模与程序设计的中介桥梁。本课习得的符号规范与结构意识，将直接服务于后续“算法的执行”“循环结构初探”“用Scratch实现算法”等课例。教材编写者选取了“早餐搭配”“过马路”“晾水变温”三个梯度明显的案例，暗含了顺序结构—分支结构—初步的循环思想的递进，但由于五年级学生认知限制，循环结构仅作感知，不要求掌握循环符号。因此本课精准锁定顺序结构与分支结构，为六年级学习Python赋值语句打下坚实的逻辑基础。【非常重要】

三、学情深度剖析

五年级学生平均年龄10-11岁，正处于皮亚杰具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期。他们能够理解事件的先后关系，能对简单条件做出判断，但将条件抽象为菱形框内的逻辑表达式，并将“是/否”转化为两条有向路径，仍是认知上的重大跨越。

从起点能力看，学生已在数学课中接触过“集合图”“线段图”，在语文课中绘制过“思维导图”，对图形化组织信息并不陌生；然而流程图的绘制具有严格的符号规约与方向约定，这与自由发散式的思维导图有本质区别。前期学情前测显示，73%的学生能说出“做事要有步骤”，但仅有21%的学生能主动用箭头表示步骤流向。因此本课必须设计“符号规训”与“自由创作”的平衡点。

从情感态度看，五年级学生对手绘、电子绘图均有浓厚兴趣，尤其对数字化绘图工具抱有新鲜感。但他们容易陷入“玩软件”而非“用软件表达思想”的误区，教师需在工具教学中始终锚定算法本质，避免技术喧宾夺主。【基础】

四、教学目标全维设定

（一）信息意识目标

1.能够结合生活实例，说出流程图相较于自然语言在准确性、简洁性、通用性三方面的优势。【基础】

2.在面对问题描述任务时，主动倾向选择流程图作为表达工具，形成算法可视化表达的初步自觉。【重要】

（二）计算思维目标

1.准确识别并命名流程图五大基本符号：起止框、处理框、判断框、输入输出框、流程线，理解各符号的唯一对应功能。【高频考点】【非常重要】

2.能够依照自上而下、从左至右的规则，绘制顺序结构的流程图，并在其中规范使用流程线箭头。【基础】

3.掌握分支结构在流程图中的实现方式：一个判断框引出两支出口，分别标注“是/否”或“Y/N”，最终汇合至同一后继节点。【难点】【高频考点】

4.能够将不超过五个步骤的自然语言算法转换为规范的流程图，初步完成从文字到图形的语义映射。【重要】

（三）数字化学习与创新目标

1.熟练使用至少一种数字化流程图绘制工具（如WPS流程图、Draw.io、亿图图示）完成流程图的创建、编辑与导出。【重要】

2.在小组协作中，能够对同伴的流程图提出基于符号规范、逻辑清晰的修改建议，并对自己的作品进行迭代优化。【热点】

3.结合校园生活实际问题（如借书、晨检、值日分工）创作具有实用价值的流程图，体验算法服务于生活的创新过程。【非常重要】

（四）信息社会责任目标

1.在算法设计中尊重客观事实，不编造虚假条件，培养严谨求实的科学态度。【基础】

2.认识到清晰的算法表达能提高人机协作效率，减少因指令模糊造成的资源浪费，树立用精确沟通创造社会价值的责任感。【重要】

五、教学重点与难点精准锁定

（一）教学重点【高频考点】【热点】

1.五大流程图符号的形态辨识与功能匹配。

2.顺序结构流程图的绘制规范（单入单出、无分支、无回路）。

3.分支结构中判断框的使用方法及出口标注规则。

（二）教学难点【难点】

1.判断框内条件表达的自然语言向逻辑语言转换（例如将“是不是很热”规范为“温度≥40？”）。

2.分支结构结束后两条路径的重新汇合，避免出现“死支线”或“幽灵流程线”。

3.在复杂情境中抽取出核心步骤并用最少符号表达，克服“事无巨细”的流水账思维。

六、教学理念与策略图谱

本课深度融合“具身认知”与“计算思维发展层级理论”。整体策略采用“情境锚定—符号解构—结构建模—迁移创造”四阶循环圈。

在符号学习阶段，运用隐喻教学法（符号拟人化）降低认知负荷；在结构建模阶段，实施对比辨析策略（正误对比、优劣对比）；在技能习得阶段，推行双轨并行策略（纸笔草图+数字精绘）；在思维深化阶段，引入微项目学习（图书馆自助借书算法设计）。

课堂组织形态以“同桌互助”为基础单元，在核心难点处临时组建4人异质小组，利用组内认知冲突促进深度加工。教师角色定位为“认知教练”与“思维支架提供者”，不直接告诉学生答案，而是通过追问、反例、限制条件等方式迫使学生自我修正。【非常重要】

七、教学资源与环境架构

（一）环境配置：多媒体计算机网络教室，具备教师广播演示系统，学生机安装流程图绘制软件（推荐使用WPSOffice内置流程图组件，无需额外注册），每台机器配备耳机。

（二）数字资源：

1.微课《流程图符号家族》，时长3分20秒，含五大符号拟人动画。

2.交互式HTML5游戏“符号连连看”，用于课中即时测评。

3.班级作品云展板（通过希沃白板5的“知识胶囊”功能实现）。

（三）实体学具：A4白纸、HB铅笔、直尺、彩色记号笔（小组共用）。

（四）纸质任务单：《算法工坊挑战卡》，内含三项难度梯级任务。

八、教学实施过程（核心篇幅）

（一）唤醒经验，锚定问题——生活逻辑与算法逻辑的第一次对话（预设6分钟）

上课伊始，教师并未直接板书课题，而是在屏幕上呈现一幅早晨厨房的剪影。旁白：“小明同学想在早餐时间喝一杯温水，吃一个煮鸡蛋，还要把书包整理好。他用自然语言写下了三条指令：A.煮鸡蛋；B.刷牙洗脸；C.整理书包。现在请你们当小法官，这样的步骤合理吗？为什么？”

学生立即被卷入真实情境。第一层次回答集中在对顺序的批判：“煮鸡蛋需要等水烧开再煮，这个过程可以做别的事，所以应该先煮鸡蛋。”教师顺势将指令卡片在黑板上随意摆放，问：“谁能上来调整顺序，让整个过程耗时最短？”一名学生将“煮鸡蛋”提至首位，另两张卡片并列其后。教师追问：“并列是什么意思？是先刷牙再洗脸，还是同时进行？”学生意识到自然语言难以表达并发与交替。

此时教师抛出一个更具冲突性的问题：“假如小明想把这些步骤教给家里的智能音箱，让它自动执行。你觉得智能音箱能听懂‘然后’‘接着’‘同时’这些词吗？它会怎么做？”学生开始模拟智能音箱的思维，纷纷表示机器需要非常具体的指令。教师总结：“计算机不懂模糊词汇，它需要一张‘看得见、无歧义’的算法地图。今天我们就来学习绘制这种地图的专业语言——流程图。”【基础】

板书课题，学生齐读，情绪被充分激活。

（二）符号解码，建立规约——从自由涂鸦走向标准图示（预设9分钟）

1.拟人化微课输入。

教师播放自制微课《流程图符号家族》。视频将起止框设计为慈祥的椭圆爷爷，永远站在队伍首尾；矩形工匠结实方正，负责所有实在的劳动；菱形警察站在岔路口，只问一个问题，两个手指指向不同方向；平行四边形邮差负责传递消息；箭头马路则是一条不知疲倦的传送带。视频以童谣形式重复符号特征，学生观看时自发跟读。播放结束，教师不急于提问，而是开启“符号连连看”H5游戏。每台学生机屏幕弹出拖拽界面，左侧为符号图形，右侧为功能描述。全班正确率实时投射在大屏上，首次尝试正确率即达89%，说明拟人化策略有效降低了记忆门槛。【非常重要】

2.深度加工与概念辨析。

教师出示一组争议判断题，要求学生用手势“√”“×”回应：

——起止框只能出现一次。（×，必须成对出现）

——流程线可以不用箭头，因为人们知道从上往下读。（×，算法图必须标箭头）

——判断框必须有两条出口。（√）

——处理框内可以写“开始”。（×，开始必须写在起止框）

每道题均请判断错误的学生陈述理由，再由正确者反驳。这个过程暴露出许多前概念偏差。例如有学生认为“开始只有一次，所以只画一个框就够了”，教师立即在白板绘制“椭圆开始→矩形A→椭圆结束”，故意漏掉结束框，问：“这张图有结尾吗？计算机执行完A去哪里？”学生恍然：“它迷路了！”从而深刻理解起止框成对出现的必要性。【高频考点】

1.错误图谱诊断。

教师展示三幅预制的典型病图：图一流程线交叉且无跨越符号；图二判断框只画了一个出口，另一出口直接悬空；图三处理框内写了“开始喝水”四个字，而开始已由起止框承担。学生以“啄木鸟医生”身份分组讨论，每组认领一幅病图，用红笔在白板上修正，并陈述病理。此环节笑声不断，但思维含量极高，学生从纠错中反向强化了正确规范。【热点】

（三）顺序建模，工具初探——纸笔与数字的双轨并进（预设8分钟）

1.师生共绘，外显思维轨迹。

教师给出极简任务：“请用流程图表达‘下午放学回家三步曲’：换鞋→洗手→喝水。”教师请一名学生口述步骤，同步在白板手绘。边画边大声说出思考过程：“第一步，需要一个开始框，椭圆形；第二步，执行换鞋，应该用矩形处理框；第三步洗手，也是矩形；第四步喝水，矩形；最后结束，椭圆形。”流程线一律自上而下垂直绘制，箭头指向正下方。

教师突然停笔，问：“我好像忘记了输入输出？换鞋需要输入指令吗？”学生辨析后认为“换鞋”是动作本身，无需单独输入，因此不加平行四边形。教师顺势点明：并非每个步骤都必须套用输入输出框，只有涉及数据读写的环节才需要。这是初学者极易过度使用或完全忽略的细节。【重要】

1.数字工具介入，平滑迁移。

学生打开WPS流程图组件。教师使用电子教室软件进行分步广播：

第一，新建绘图，从左侧形状库拖出“起止框”，设置填充色为浅灰色；

第二，连续拖入三个“处理框”，利用对齐工具使它们左边缘对齐，纵向等距；

第三，使用“连接线”工具依次点击各框，系统自动生成带箭头的流程线；

第四，调整画布大小，导出为图片，保存在“我的作业”文件夹。

由于五年级学生对办公软件有一定熟悉度，多数学生在3分钟内完成此任务。教师巡回中发现的典型困难包括：连接线吸附点错误导致流程线歪斜；框后忘记修改内部文字。针对前者，教师提炼技巧：“连接头要咬住边框中央的蓝色锚点”；针对后者，强调“每个框内的文字是对框功能的唯一解释，必须简洁准确，如‘换鞋’而非‘把拖鞋从鞋柜拿出来再穿上’”。【基础】

1.迁移练习与即时反馈。

任务一（必做）：绘制“将一杯60℃热水晾至40℃”的顺序流程图。此任务暗藏陷阱——顺序结构无法表达“检测温度”这一重复动作，部分学生画出了“晾→测→晾→测”的长链条，一个矩形接一个矩形，繁琐且无限。教师不直接否定，而是将这类作品投屏，问：“如果水温晾到41℃，按照这张图还要再晾一次吗？它会自动停下吗？”学生顿悟：顺序结构没有判断能力，温度是否达标无法体现。由此产生对分支结构的强烈认知期待。【难点铺垫】

（四）认知进阶，攻克分支——从单行道到十字路口（预设12分钟）

1.关键设问引爆认知冲突。

教师端起水杯：“如果这杯水本来就已经是40℃，还需要晾吗？当然不需要。所以算法必须教会计算机做选择题。”随即在刚才的顺序流程图尾部斩断，拖入一个菱形判断框。师生重构：测量温度→判断“温度＞40？”→是则继续晾，否则结束。这是本课第一次出现非直线走向，许多学生眼神发亮，但也有学生困惑：“那晾完一次要不要再判断？”教师坦言：“这个问题问到了循环，我们六年级会专门学习。今天我们先学只判断一次的情况。”【非常重要】

2.双分支结构标准画法精讲。

以经典“过马路”为例：如果绿灯亮，过马路；否则等待。教师运用交互式白板的拖拽功能，分四步搭建：

①开始框。

②矩形“走到路口”。

③菱形内写“绿灯亮？”。

④从菱形右侧拖出流程线，标注“是”，指向矩形“过马路”；从菱形下侧拖出流程线，标注“否”，指向矩形“等待”。

⑤从两个矩形分别引出流程线，汇合至同一点，再指向结束框。

教师反复强调三个关键点：第一，菱形内的条件必须是一个可以判断真假的命题，不能是祈使句；第二，两条出口必须清晰标注，禁止仅用颜色区分；第三，分支结束后必须汇合，否则流程图将出现两个终点，违背单入单出原则。【难点】【高频考点】

1.小组协作攻坚挑战任务。

任务二（核心挑战）：将刚才的“晾水”流程图升级为带单次判断的版本——测量水温，若≥40℃，则喝水；若＜40℃，则等待2分钟后再测量（本处仅画一次等待与测量，不构成循环）。四人小组在任务单上用铅笔直尺绘制，完成后拍照上传至班级云展板。

教师选取三幅典型作品进行对比辨析：

作品A判断框内写“温度高？”，教师追问“多高算高？”，引导学生将模糊条件精确为“水温≥40℃”。

作品B流程线从等待框出来后直接指向结束框，而未重新指向测量，导致永远无法喝到水。学生立刻指出逻辑漏洞，提出必须汇合至判断前的状态。

作品C布局对称美观，但“是”与“否”标反，作者辩解“我觉得温度高了才应该等待降温”。教师不直接纠正，而是请另一名学生代入数据验证：假设水温45℃，满足“是”条件，按此图应执行等待，而实际上45℃可以直接喝。作者恍然大悟，主动修改。

这一环节持续约8分钟，认知负荷极高，但学生通过实物操作、同伴争辩、数据代入，真正理解了分支结构的语义。【热点】

1.口诀化提炼。

师生共同凝练三句口诀，教师板收右侧：

菱形问问题，条件要写清；

是/否两边分，箭头别走混；

殊途同归处，汇合再前进。

学生拍手朗读，形成结构化记忆。【重要】

（五）综合应用，创意工坊——用流程图解决真实问题（预设5分钟）

1.差异化任务发布。

教师呈现图书馆自助借书机实拍照片，发布任务三（必做）：为学校图书馆设计自助借书算法流程图。关键步骤由师生共同拆解：①刷卡；②验证身份；③身份有效？——是则进入选书；否则提示“无法借阅”；④选书并扫描；⑤完成借阅，退出。学生需独立绘制，鼓励使用数字工具精细加工。

另设任务四（选做，供学有余力者）：设计“智能宠物喂食机”算法，要求能够判断食盆是否为空，若为空则旋转电机添加食物。此任务涉及传感器信号读取，不要求学生写出专业术语，只需在框内用生活化语言表达。【非常重要】

1.流动评审与微路演。

学生完成作品后，在四人小组内依据《流程图作品评价量规》进行互评。量规包含四个维度：符号正确率40%、流程闭合性30%、文字简洁性20%、创意美观10%。每组推荐一幅最优作品，作者携带作品至讲台，通过实物展台进行一分钟“算法路演”，阐述设计思路与得意之处。

教师收录典型作品至班级电子档案袋，并在总结时强调：“今天你们设计的流程图，已经和程序员画在工作白板上的图是同一种语言。你们正在用工程师的方式思考。”【重要】

（六）回顾建构，思维延展（预设2分钟）

1.知识雷达图。

教师引导：“今天我们为算法穿上了一件图形化外衣，这件外衣上有哪些必需零件？有哪些基本款式（结构）？”学生回顾，教师在黑板左侧绘制思维导图：主干为“流程图”，分支为“符号五兄弟”“两种结构”“绘制铁律”，填补关键词。

2.情感态度升华。

教师展示一张自己早晨通勤的手绘流程图，包括“看天气—决定交通方式—判断堵车—选择路线”。学生惊讶于老师也在用这种工具。教师总结：“流程图不是程序员的专利，它是每一个人清晰思考的脚手架。希望今后当你遇到步骤繁杂的事情时，能想起今天画的菱形和矩形，把你的思路画给别人看，也画给自己看。”【重要】

九、板书设计（全程留痕）

黑板布局采用左