浙教版信息科技五年级上册 第一单元 算法与算法表示 大单元整体教学设计(1).docx

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贯穿学习内容，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——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”。

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

算法描述的完整性

素养指向水平描述

能根据收银系统收费流程准确描述关键步骤，通过自然语言或流程图描述问题过程。

A.能独立设计流程，并完整有条理地描述，符合算法特征。

B.能在同伴帮助下设计流程，且能完整地描述，有开始与结束。

C.能在教师指导下完成，基本能描述算法。

算法有输出

描述的算法中有输入、计算、输出环节，能用变量表示数据、描述算法。

A.能用变量表示数据、描述算法，流程中包含输入、计算、输出等环节。

B.能在同伴帮助下运用变量描述算法，流程中包含输入、计算、输出中的两个环

节。

C.能在教师指导下用变量表示数据，算法描述中包含输入、计算、输出其中的一个环节

算法具有确定性

每一步确定可执行。

A.描述的每一步都确定可由计算机执行。B.描述的每一步确定可以由人或计算机执行。

C.描述的1-2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离；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