《问题分析与算法设计》教案-2026-2027学年湘科版（新版）小学信息科技五年级上册

《问题分析与算法设计》教案-2026-2027学年湘科版（新版）小学信息科技五年级上册一、教材分析本课选自新教材湘科版小学信息科技五年级上册单元主题二《农业种植小参谋》活动一。本单元以党的二十大提出的"全面推进乡村振兴、发展乡村特色产业，拓宽农民增收致富渠道"为时代背景，创设了小明家乡通过种植蔬菜脱贫致富、新型职业农民需要根据市场行情预测、通过计算分析规划蔬菜种植品种和数量的真实情境，引领学生在计算机帮助下"成为农业种植的小参谋"。本单元遵循"分析问题—设计算法—用工具实现—编程实现"的完整学习路径，本课处于这一逻辑链条的起点，承担着把"生活中的问题"转化为"可用算法求解的问题"这一奠基性任务，为后续活动二、活动三借助电子表格与编程实现算法奠定认知基础。本课教材主要安排三个任务：任务一"分析问题与建立模型"，从"种青椒还是种西红柿更划算"的真实问题出发，引导学生抽象出收入、产量、销售单价、费用、利润等关键要素，并寻找要素之间的关系建立简单数学模型；任务二"根据模型设计算法"，将模型转化为可执行的算法步骤，认识算法的基本特性并初步接触解析法；任务三"用流程图表示算法"，学习用规范的流程图符号直观表达算法流程。二、学情分析五年级学生思维活跃、好奇心强，具备较丰富的生活经验与简单的四则运算能力，多数学生能理解"收入""利润""成本"等生活化概念，对"蔬菜种植""市场行情"等情境有亲切感。但学生对"模型""算法""流程图"等抽象概念缺乏系统认识，尚未建立起"把实际问题抽象为数学模型并转化为可执行步骤"的思维方式。因此，教学中应借助具体情境、直观演示与动手实践搭建脚手架，引导学生从直观计算走向抽象建模，逐步形成计算思维。三、核心素养目标依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》提出的四大核心素养内涵及新教材编写理念，确立本课目标如下：1.信息意识：能识别蔬菜种植决策中的产量、销售单价、物资费用、人工费用等关键信息，体会对信息进行分析、归类与筛选的价值。2.计算思维：能抽象问题的关键要素并建立简单数学模型，能根据模型设计简单算法，能用自然语言和流程图规范描述算法，初步理解算法的基本特性。3.数字化学习与创新：乐于运用流程图等数字化工具表达与创造，感受用算法解决实际问题的乐趣。4.信息社会责任：体会算法辅助农业决策、助力乡村振兴的意义，初步建立用信息科技服务社会的责任意识。四、教学重难点教学重点：能够分析生活中的问题，抽象关键要素并建立简单数学模型。教学难点：能根据模型设计算法，用流程图规范表达算法，初步理解算法的基本特性。五、教学过程环节一：情境导入，明确问题【教师活动】播放家乡蔬菜基地喜获丰收的短视频，出示教材单元情境：为了提高经济效益，避免出现"丰产不丰收"的现象，新型职业农民需要根据对市场行情的预测，通过计算分析，规划蔬菜种植的品种和数量。

师：同学们，今天我们要当一回"农业种植小参谋"。农民伯伯正发愁，不知道明年该多种青椒还是多种西红柿。要帮他拿主意，我们先得弄清楚——种哪种菜更划算，最关键要算什么？

生：要算哪种菜赚的钱多！

生：还要看种哪种菜花的本钱少。

师：大家说得都很有道理。要回答"赚多少"，我们脑子里就要装着几样"关键数据"。这节课，我们就一起把这些"关键数据"找出来，把问题一步步算明白。【设计意图】以乡村振兴情境切入，激活学生生活经验，引发对"种植决策需要数据支持"的思考，同时明确本课学习目标，让学生带着真实任务进入学习。环节二：任务一——分析问题与建立模型出示教材问题：假如青椒的市场价格是4元/千克，种植青椒可能会盈利多少？假如西红柿的市场价格也是4元/千克，那么，种青椒划算还是种西红柿划算？

师：要知道"盈利多少"，我们需要知道哪些"关键要素"？

生：要卖多少钱一斤，也就是销售单价。

生：还要知道种出来多少，也就是产量。

生：还有种菜花的钱，比如买种子、化肥的钱和人工费。

师：很好！教材告诉我们，在蔬菜种植和销售的过程中，隐藏着一些关键要素。我们把它们找出来：收入、产量、销售单价、费用、利润。（教师板书）探究实践——用数据寻找关系，建立模型。结合教材数据：收获1000千克（产量）青椒，全部以4元/千克的价格（销售单价）售出；种植过程中，购买种子、化肥等物资花费1000元（物资费用），人工施肥、除草等花费1000元（人工费用）。

师：这1000千克青椒全部卖出，收入是多少？

生：4×1000=4000元。（师：销售单价×产量=收入）

师：种菜一共花了多少钱？

生：1000+1000=2000元。（师：物资费用+人工费用=成本费用）

师：那么利润又是多少？

生：4000-2000=2000元。（师：收入-成本费用=利润）【教师归纳】同学们发现了吗？我们通过具体数字算出结果，更重要的是找到了这些数字背后的"关系"。把关键要素之间的关系用式子表示出来，就建立了模型。板书模型：收入=销售单价×产量费用=物资费用+人工费用利润=收入-费用利润=（销售单价×产量）-（物资费用+人工费用）【设计意图】通过"算一算"的具体体验，引导学生从单一计算结果抽象出普遍的关系式，经历"从具体到一般"的建模过程，突破本课教学重点。环节三：任务二——根据模型设计算法

师：模型建好了，可明年青椒的价格可能变，产量也可能变。如果想让农民伯伯既能算青椒的账，又能算西红柿的账，我们该怎么做？

生：把不同的数字代进公式里，一次次地算。

师：没错。可"一次次地算"也是有讲究的——先算什么、再算什么，不能乱。把这些有顺序的步骤写清楚，就形成了一套"算法"。【教师讲解】结合教材，把"种植利润计算"的步骤整理为算法：第1步：输入预测产量、销售单价；第2步：计算收入=销售单价×产量；第3步：计算费用=物资费用+人工费用；第4步：计算利润=收入-费用；第5步：输出利润。【师生互动】师：这套步骤完整吗？每一步清楚吗？能不能执行完？引导学生体会算法五个基本特性，出示下表：算法的特性含义本课算法中的体现有输入有明确的数据进入算法输入产量、销售单价、费用有输出能得到明确的结果输出利润有穷性步骤有限，能够执行完只有5步确定性每一步含义明确、无歧义每一步指令都很清晰可行性每一步都能实际完成都是能算出来的【教师补充】像这样用数学公式表示算法来解决问题的方法，叫作解析法。本课我们正是用"利润=（销售单价×产量）-（物资费用+人工费用）"这一解析式来计算利润，属于典型的解析法。【设计意图】引导学生在"建模型"基础上自然过渡到"设计算法"，体会算法是解决问题的有序步骤；通过表格梳理算法特性，帮助学生把抽象的算法特征具象化。环节四：任务三——用流程图表示算法【教师讲解】用自然语言描述算法很清楚，但不直观、容易遗漏。流程图用规范的图形符号表达算法流程，一目了然。出示流程图基本符号：图形名称作用圆角矩形开始/结束框表示算法的开始与结束平行四边形输入/输出框表示数据的输入或结果的输出矩形处理框表示计算等处理操作菱形判断框表示条件判断（本课暂用）箭头线流程线表示执行的先后顺序

师：我们算法的第一步"输入产量、销售单价"，该用哪个框？

生：输入/输出框！

师："计算利润"呢？生：处理框！

师：最后"输出利润"呢？生：还是输入/输出框！【教师示范】师生共同用流程图画出"种植利润计算"的完整流程：开始→输入产量、销售单价→计算收入→计算费用→计算利润→输出利润→结束，并用箭头连接，标注先后顺序。【设计意图】通过图形化表达，帮助学生直观把握算法执行的先后顺序，规范流程图符号的使用，为后续编程打下"流程意识"基础。环节五：巩固练习，迁移应用【探究实践】出示教材中西红柿的情境：西红柿销售单价也是4元/千克。请学生自主设定产量、费用等数据，独立完成"建模型—写算法—画流程图"三步，然后小组交流、互相评价。

师：换了数据，为什么我们的模型和算法还能直接用？

生：因为步骤是一样的，只是代进去的数字变了。

师：这就是算法的"通用性"与"灵活性"——把方法固定下来，数据一换就能快速得到新结果。这正是用算法帮助农民做种植规划的智慧所在。【设计意图】通过迁移应用，让学生体验算法在不同数据下复用，巩固建模、算法设计与流程图表达能力，体会算法解决实际问题的价值。六、结语同学们，今天我们作为"农业种植小参谋"迈出了关键的第一步：把"种什么更划算"的生活问题