《算法的设计》教案-2026-2027学年浙教版（新版）小学信息技术五年级上册

《算法的设计》教案-2026-2027学年浙教版（新版）小学信息技术五年级上册一、学情分析五年级学生已经完成本册前面单元的学习，能够理解算法基本概念，认识顺序、分支等算法控制结构，掌握自然语言、流程图两种算法描述方式，具备基础逻辑推理能力。学生抽象思维正处于由具象向抽象过渡阶段，对于生活里直观的步骤容易理解，但面对真实复杂问题，很难自主完成从问题分解、抽象建模到完整算法设计的全过程。经过第三单元前几课《问题的分解》《问题的抽象》《模型的建立》学习，学生已经学会把复杂大问题拆成若干小问题，提取关键信息，建立简单问题模型，但不知道如何基于模型进一步生成可以执行的算法步骤。班级学生学习层次存在差异，部分学生逻辑梳理能力较强，少数学生容易混淆输入、处理、输出，设计算法时步骤遗漏、顺序颠倒，难以把模型转化成规范算法。学生对送货机器人路径规划的单元情境比较感兴趣，适合依托教材案例开展探究学习。二、教材分析本课是新教材浙教版五年级上册第三单元《用算法解决问题》第13课，承接前面问题分解、抽象、建模内容，是本单元承上启下的核心课时。教材课文主要包含三部分内容：确定算法的输入与输出、设计算法的计算处理过程、选用合适方式描述算法。教材以单元情境送货机器人路径规划作为主案例，引导学生明白完成建模之后，就要正式开展算法设计。课文明确算法包含输入、处理、输出三大环节，要求学生结合模型确定需要哪些数据作为输入，经过怎样处理运算，最后得到什么结果输出；接着依托模型梳理一步步处理流程，综合运用顺序、分支结构搭建处理过程；最后可以用自然语言或者流程图完成算法描述，把想法变成清晰可读的步骤文本或图示。本课为下一课《算法的验证》做好铺垫，完整落实“分解—抽象—建模—算法设计—算法验证”解决问题完整流程，落实信息科技课程标准“身边的算法”内容要求，重在发展学生计算思维，教会学生设计简单算法解决真实问题。三、核心素养目标1.信息意识：能够面对实际问题辨别需要的数据输入，知道算法需要得到确定输出结果，体会输入、处理、输出在解决生活问题中的价值，主动梳理问题信息。2.计算思维：结合教材机器人路径规划案例，学会确定算法输入与输出；能够在已经建立模型基础之上，设计完整处理过程；熟练运用自然语言、流程图两种形式描述简单算法，综合顺序、分支控制结构，把模型转化成可执行算法步骤。3.数字化学习与创新：通过小组协作共同完成算法设计任务，能够尝试对同一个问题构思多种算法方案，乐于表达自己设计思路。4.信息社会责任：知道算法设计要贴合真实需求，步骤要清晰可行，初步感受算法设计对智能设备运行的作用。四、教学重难点教学重点能够确定算法的输入、输出；基于模型设计算法处理过程；使用自然语言、流程图规范描述算法。教学难点结合已建立的问题模型，梳理逻辑完整、步骤可行的算法流程；区分输入数据、处理过程、输出结果，避免步骤顺序混乱、关键步骤缺失。五、教学过程情境复习，导入新课教师展示教材单元情境送货机器人任务图片：机器人要从仓库出发，给多个地点送货，已经完成问题分解、问题抽象、建立距离计算模型。

师：同学们，前面几节课我们研究送货机器人送货任务，谁回忆一下，我们对这个复杂问题先后做了哪几件事？

生：先把大问题拆成小问题，然后去掉无关信息做抽象，最后建立计算距离的模型。

师：说得很好，我们已经把真实场景变成数据模型，但是模型本身还不能指挥机器人行动，我们要给出一套一步一步可以执行的步骤，这套步骤就是算法。请大家翻开教材阅读本课开篇段落，想一想从模型到可以使用的算法，我们需要完成哪些工作？

学生阅读教材课文，简短思考。

师：教材告诉我们，完成建模之后就要开展算法的设计。今天我们一起学习第13课《算法的设计》，学习怎样基于模型设计解决问题的算法。设计意图：复用教材单元情境，复习本单元前面课时知识，建立“分解—抽象—建模—算法设计”完整逻辑链条，引导学生阅读教材文本，明确本节课学习任务，自然引出课题，降低新知入门门槛。探究活动一：研读教材，认识算法的输入与输出教师引导学生阅读教材课文“确定输入与输出”板块内容。出示表格，结合送货机器人案例，讲解输入、处理、输出概念。环节含义送货机器人案例内容输入算法开始执行需要接收的数据信息仓库位置、各个送货点位置、各段道路距离处理按照规则开展计算、判断的步骤计算不同路线总距离，对比距离长短输出算法执行结束得到最终结果最优送货行走路线师：同学们，请观察表格，说一说什么是算法的输入？

生：算法运行一开始要拿到的数据就是输入。

师：那输出又代表什么？

生：算法做完之后给我们的答案、结果。

师：老师举生活例子，计算购买文具总价格，大家说一说这个算法输入和输出分别是什么？

生：输入是每种文具单价、购买数量；输出是一共要花多少钱。

师：非常准确。请大家回到教材案例，如果缺少输入的数据，机器人算法还能算出路线吗？

生：不行，没有各个地点距离就没法计算路线。

师：没错，没有输入数据，算法处理就没有依据；没有输出，算法就算完成计算，我们也得不到想要的答案。设计算法第一步，就是先明确我们需要什么输入，期待得到什么输出。布置小任务：小组讨论，校园读书角图书归还登记问题，思考算法输入是什么，输出是什么。小组代表发言分享，教师巡视点拨，纠正学生混淆处理步骤和输入输出的错误。设计意图：立足教材课文文本，借助表格可视化工具把抽象概念直观化，结合教材案例加生活实例双向讲解，通过师生问答、小组讨论，帮助学生厘清输入、输出概念，落实本课第一个学习重点，为后续设计处理过程打好基础。探究活动二：研读教材，设计算法处理过程教师引导学生阅读教材课文“设计计算过程”部分。

师：确定输入输出之后，接下来就要设计中间处理过程，也就是算法一步步要完成哪些操作。教材送货机器人案例，我们已经有距离计算模型，那处理步骤要怎么写出来？

师：请大家想一想，机器人要选出距离最短路线，第一步拿到各个路段距离之后，接着应该做什么？

生：先把第一条路线全部距离加起来算出总长度。

师：很好，然后呢？

生：再算出第二条路线总距离，互相比较大小。

师：如果路线A总距离比路线B小，我们应该选择哪条路线？

生：选择路线A。

师：这就用到我们学过的分支判断。那我们能不能跳过计算，直接比较？

生：不行，要先算出每条路线的总距离。

师：所以处理过程顺序不能随意调换，每一步操作必须是可行的。教师在黑板板书机器人路径规划初步自然语言步骤：1.输入仓库、送货点位置与各段道路距离数据2.计算路线1全程总距离3.计算路线2全程总距离4.判断：如果路线1总距离小于路线2总距离，则选择路线1；否则选择路线25.输出选定最优路线师：大家阅读教材，想一想，设计处理过程有什么注意点？

生：步骤顺序不能乱，每一步要能够完成，不能有模糊不清的描述。

教师小结：教材告诉我们，设计处理过程，要依托已经建好的模型，合理使用顺序、分支等控制结构；步骤顺序要合理，描述要确定可行，不能出现“大概估计”这类计算机看不懂的模糊语言。布置课堂任务：基于图书归还登记模型，小组合作，写出图书归还问题的处理步骤。教师巡回查看，发现学生典型问题，例如步骤颠倒、缺少判断环节，选取小组作品展示点评。设计意图：深度解读教材案例文本，通过层层递进师生问答，带领学生体验从模型生成处理步骤完整思维过程，板书直观呈现算法步骤。设置小组任务迁移练习，及时暴露学生逻辑漏洞，纠正步骤混乱、描述模糊问题，突破本课教学难点。探究活动三：研读教材，算法的描述方式教师带领学生阅读教材“算法的描述”板块课文内容。

师：当我们想好输入输出、完整处理过程，我们要把算法记录表达出来，教材给我们介绍哪两种常用描述方法？

生：自然语言描述、流程图描述。

师：谁说一说什么叫自然语言描述算法？

生：用我们平时说话的文字，一条一条写出步骤。

师：自然语言通俗易懂，人人都看得懂，但是步骤一多容易啰嗦。那流程图描述算法有什么优势？

生：用图形符号画出来，逻辑看得更加清楚。

教师带领学生简单回顾流程图基础符号：起止框、处理框、判断框、流向线。

师：请同学们看教材当中机器人案例的流程图示意。起止框写开始，之后输入数据放到处理框，计算、判断依次摆放，判断框分出两条分支，最后输出结果，终止框结束。

师：同一个算法，既可以用自然语言写，也可以画成流程图。大家观察教材案例，对比文字版本和流程图版本，找一找内容上是不是保持一致？

生：步骤内容一样，表达形式不一样。

师：说得非常到位，算法核心步骤不变，只是表达方式不同。布置实践任务：选择刚才小组完成的图书归还算法，每位同学二选一完成任务。任务A：用自然语言完整写出算法；任务B：绘制简易流程图描述算法。完成之后同桌之间互相检查，看一看有没有遗漏关键步骤，输入输出是否完整。挑选两份学生作业全班展示，师生共同点评，对照教材标准，指出修改点。教师补充拓展：除了自然语言、流程图，还可以用计算机代码描述算法，这会在之后学习当中接触。设计意图：紧扣教材文本，对比两种算法描述形式，巩固旧知，开展课堂实操任务，实现知识落地。同桌互查的方式，培养学生审阅算法的能力，强化重点，巩固前面输入输出、处理过程全部知识点。综合案例巩固，梳理完整算法设计流程教师再次回归教材送货机器人完整案例，完整复盘算法设计全流程。

师：我们一起来回顾教材案例完整流程，第一步干什么？

生：确定输入和输出。

师：第二步？

生：依托模型设计处理计算过程。

师：第三步？

生：选用合适方式描述算法。

教师板书完整算法设计三步流程：①确定输入输出→②设计处理过程→③描述算法。

师：请大家思考，如果没有前面课程做的问题分解、抽象、建模，我们能不能直接设计算法？

生：很难，问题太复杂，找不到关键数据。

师：所以算法设计不是凭空想象，要建立在分解、抽象、建模基础之上，这也是本单元解决问题整套思路。开展课堂辨析小练习，出示一段存在缺陷的算法文字，学生找问题：缺少输入、步骤顺序颠倒、输出缺失。学生举手发言指出错误并且修改。设计意图：整合本课全部知识点，串联单元前后课时，形成完整知识框架。纠错辨析练习，检验学生掌握情况，强化易错点，进一步化解学习难点。六、课堂小结师：今天我们学习《算法的设