《游戏体验寻现律》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技五年级全一册

《游戏体验寻现律》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技五年级全一册一、教学背景本课是五年级全一册第一单元《无处不在的算法》的第3课。经过前两课的学习，学生已经知道算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案，初步掌握了算法的基本流程“输入—处理—输出”。本课选择汉诺塔这一经典益智游戏为载体，让学生在动手玩、动手移的过程中，观察操作步骤、发现其中蕴含的规律，进一步认识算法。五年级学生逻辑思维快速发展，对益智类游戏有着浓厚的兴趣和较强的挑战欲望。汉诺塔既直观又富有层次，从两个圆环到三个圆环再到更多圆环，难度逐级递进，非常适合五年级学生的认知水平和思维发展需求。本课通过“由简到繁、化难为易”的游戏探究，帮助学生体验将问题分解为有序步骤的过程，培养有条理、有层次地分析问题的计算思维基础。二、教材分析本课围绕“汉诺塔益智游戏的操作规律和算法”这一核心内容，安排了三个层次的学习活动。一是“探究汉诺塔游戏规律”：教材先介绍汉诺塔游戏的规则，提出两个关键问题，再由两个圆环的移动（3步）过渡到三个圆环的移动（7步），并引导学生用文字、表格等方式描述移动过程，从中发现操作规律。二是“试玩汉诺塔程序游戏”：学生运行配套的小游戏程序，选择不同数量的圆环反复体验，并在体验中思考游戏是否遵循算法的基本流程。三是“拓展与提升”：提供“求解量水问题”（用3升、5升量杯量出4升水），让学生参照汉诺塔的方法，用表格补充操作步骤，进一步体会用步骤描述问题解决的过程。本单元的逻辑主线是“算法、信息处理”，本课对应课程标准内容要求第1条和第2条。教材指出，这个游戏中包含着一种算法——递归算法，但对小学生不作深入了解的要求，只要能发现其中的操作规律即可。因此，本课的教学重心不在“递归”这一概念，而在于“在游戏中发现规律、用有序步骤描述过程”。三、核心素养目标信息意识能通过体验汉诺塔益智游戏，感受到“游戏中也藏着算法”，形成从游戏和生活中发现规律的意识。计算思维能在游戏探究中发现移动圆环的操作规律；能理解并运用“先解决小问题、再解决大问题”的化繁为简的方法；能把移动过程用文字、图示或表格描述为有序、明确的步骤。数字化学习与创新能运行配套的汉诺塔游戏程序，借助数字工具反复体验、比较不同数量圆环的移动情况，体验用多种方式记录与表达问题解决过程。信息社会责任在小组合作游戏中学会倾听、交流与分享，尊重他人的不同解法，体验合作探究的乐趣与规范。四、教学重难点重点：在汉诺塔游戏过程中体会其中存在的操作规律；能把移动过程用图示或文字描述为有序的步骤。难点：发现“先移开上层圆环、再移大圆环、最后复位”的递归式操作规律，并能将其迁移到更多圆环的情境中。突破策略：先引导学生思考初始状态、完成状态和解题关键，把问题化繁为简；从两个圆环做起，逐步过渡到三个、更多圆环，让学生在亲身体验中感悟规律；借助表格把每一步操作显性化。五、教学过程游戏导入，认识规则师：同学们，今天老师带来一个非常有趣的益智游戏——汉诺塔。请大家看（出示汉诺塔实物或图片）。这里有3根柱子，在其中一根柱子上有一些大小不同的圆环。游戏的目标，是把这些圆环从起始位置全部移动到目标位置。师：移动的时候要遵守两条规则：第一条，每次只能移动一个圆环；第二条，在移动过程中，可以借助任意一个有圆环或者没有圆环的柱位，但要始终保持小圆环在大圆环的上面。也就是说，任何时候，大圆环都不能压在小圆环上面。大家记住了吗？生：记住了。师：别看规则简单，玩起来可不容易！今天，我们就要边玩边找一找，这个游戏里藏着什么样的规律。【设计意图】通过实物或图片直观展示汉诺塔，明确游戏目标和两条规则，既激发兴趣，又为后续探究奠定规则基础。活动探究一：从两个圆环开始师：在正式动手之前，我们先思考两个关键问题。第一个问题：这个游戏一开始的初始状态是什么？完成后要达到的完成状态又是什么？生：一开始，所有圆环都在1号柱上；完成时，所有圆环都要移到3号柱上。师：很好。第二个问题：要达成目标，解题的关键是什么？生：要先把上面的小圆环移开，才能移动下面的大圆环。师：你说到了最关键的地方！要移动最下面的圆环，必须先把它上面的圆环都移开。为了简化问题，我们先从最简单的“两个圆环”开始。教材给出了两个圆环的移动方法，一共3步：第1步：小的圆环在最上面，先把它移动到柱2上；第2步：然后把大的圆环移动到柱3上；第3步：再把小圆环移动到柱3上。师：大家看，只用了3步，两个圆环就整整齐齐地从柱1移到了柱3。这个操作非常简单。现在请同学们动手试一试，按照这3步操作一遍。生：（操作体验，互相交流）师：大家做对了吗？记住这个“先把小的移开、再移大的、最后把小复原”的方法，接下来我们要用它去挑战更难的题目。【设计意图】先通过两个关键问题帮助学生理清任务要求和解题思路，再以两个圆环为例化繁为简，让学生掌握“先移开上层、再移大环、最后复原”的基本方法，为三个圆环的探究做好铺垫。活动探究二：三个圆环的移动师：现在，我们来完成移动三个圆环的任务。想一想，我们能不能借用刚才“移两个圆环”的方法？生：可以！我们可以忽略最大的圆环，先把上面两个圆环移到柱2上，再把大圆环移到柱3上，最后把柱2上的两个圆环移到柱3上。师：思路非常好！这正是“化繁为简”的好办法。不过要注意，把两个圆环移到柱2上时，第一步要先移动小圆环到柱3上。大家动手试一试，然后把每一步都记录下来。教材把移动三个圆环的步骤描述为7步：第1步：把小圆环从柱1移动到柱3；第2步：把中圆环从柱1移动到柱2；第3步：把小圆环从柱3移动到柱2；第4步：把大圆环从柱1移动到柱3；第5步：把小圆环从柱2移动到柱1；第6步：把中圆环从柱2移动到柱3；第7步：把小圆环从柱1移动到柱3。师：大家看，7步就完成了！除了用文字，我们还可以用表格来清晰地记录每一步（出示并讲解表格）。我们也可以用表格来描述移动三个圆环的过程。次数小环中环大环1柱1→柱32柱1→柱23柱3→柱24柱1→柱35柱2→柱16柱2→柱37柱1→柱3表1用表格描述移动三个圆环的过程师：对照表格，我们再从头到尾观察一遍这7步，你能发现什么规律吗？哪些步骤是相同的或类似的？哪些步骤在反复操作？生：第1步和第7步都是移动小圆环；第3步和第5步也都是移动小圆环；好像小圆环被来回移动了好几次。师：观察得很仔细！同学们，老师再给大家一个提示：当圆环的个数是奇数时，第一步要把最小圆环移动到柱3上，所用步骤最少；当圆环的个数是偶数时，第一步要把最小圆环移动到柱2上，所用步骤最少。大家记住这个规律了吗？生：记住了。师：其实，不管需要移动多少个圆环，操作方法都是先把最大圆环之上的所有圆环先移到柱2或柱3，然后重复操作，逐个把圆环移到目标位置。只要学会了移动两个或三个圆环，再多的圆环也能完成。这个游戏里就藏着一种很有意思的算法——递归算法。不过，现在大家只要能在游戏中发现规律、会按步骤操作，就已经非常了不起了！【设计意图】借助“化繁为简”的思路引导学生解决三个圆环问题，并用文字、表格等多种方式描述步骤；通过观察、比较，引导学生发现移动中的规律，初步感知递归思想，培养有条理、有层次地分析问题的能力。活动探究三：试玩汉诺塔程序游戏师：一位信息科技老师编写了一个汉诺塔游戏的程序，就放在配套资源里。现在请同学们找到这个程序，试着玩一玩，看看谁能移动四个甚至更多的圆环！师：（出示游戏程序界面并讲解）大家看，这个游戏界面的左上角有操作说明：把圆环从柱1移到柱3，小圆环必须放到大圆环上，敲数字1、2、3可以移动圆环，敲上、下方向键可以增加或减少圆环（3到6个），敲字母r可以重新游戏。界面的右侧还显示了当前移动的步骤数和圆环数。师：请大家选择不同数量的圆环来体验，小组同学比一比，看谁能在尽量少的步骤内完成移动。运行时记得切换到英文输入状态。生：（分组运行程序，反复体验不同数量圆环的移动，互相比赛）师：大家在玩的过程中，能不能思考这样一个问题：这个游戏是否也遵循了算法的基本流程？其中的输入、处理和输出分别是什么？生：输入是我们选择开始位置的圆环数；处理是移动圆环的操作；输出是移动到目标位置的圆环。师：总结得非常准确！你看，一个小小的游戏程序，背后也遵循着“输入—处理—输出”的算法基本流程。【设计意图】通过运行配套程序，让学生在动手实践中进一步体验不同数量圆环的操作规律，并在体验中把游戏与已学的算法基本流程联系起来，深化对算法本质的理解。课堂小结师：通过今天的游戏体验，你有什么收获？生：我学会了移动汉诺塔，还发现了其中的规律：圆环是奇数时第一步移小环到柱3，偶数时移小环到柱2；也知道了可以用文字、表格把步骤记录下来。师：非常好！在游戏中，我们找到了隐藏的规律，学会了把复杂的任务分解成简单的步骤，还用清晰的方式把步骤记录下来。这些能力，正是我们学习算法最需要的能力。师：课后，感兴趣的同学还可以挑战一下教材“拓展与提升”里的“求解量水问题”——现在有两个量杯，一个容积是5升，一个容积是3升，杯壁上没有刻度线，如何准确地量出4升水？大家可以参照今天的方法，把操作步骤用表格补充完整，体会用步骤描述问题解决的过程