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《算法的执行》教学设计
一、教学内容分析
《算法的执行》是浙江影视出版社出版的小学信息技术六年级上册第一单元《算法实现》的第5课,内容主要包括算法执行的流程和对算法执行结果的分析。教材以“鸡兔同笼”问题算法的执行为例,介绍了在IDLEShell中运行程序的方法,引导学生观察程序运行界面,区分文件信息和程序输出结果;具体呈现了Python中学生可能会碰到常见错误,包括大小写的区分、英文符号的输入、冒号与缩进的使用等;简要介绍了完善算法与程序的一般方法,具体呈现了“鸡兔同笼”问题算法与程序完善的思路与具体过程,如为了解决问题无解时,算法没有输出的问题,新增一个变量来记录是否有解,在算法结束之前根据该变量的值来判断是否提示用户该题无解。
二、学习对象分析
本课的授课对象为五年级学生,同学们了解了计算机中实现算法的一般步骤,算法与计算机程序之间的关系,知道了计算机中实现算法的一般步骤:抽象建模、设计算法、验证算法,还着重认识了抽象与建模、设计算法,对编程语言和编程环境有些许认识,为本课学习打下了基础。
三、教学目标
教学目标
核心素养指向
1.掌握在IDLE中打开、运行Python程序的方法,执行算法。
2.认识Python中while语句的语法规则,能读懂简单的while代码。
3.掌握程序调试的方法,能读懂常见的报错信息。
4.根据调试结果,有针对性地完善算法与程序
【信息意识】
对生活中的的信息进行梳理和简单推导,利用算法解决生活中的问题。
【计算思维】
对于简单算法,运行自己编好的程序获得成就感。
教学重点:掌握运行、调试程序的方法。
教学难点:有针对性地完善算法与程序。
四、方法策略
从经典案例出发,引发学生思考。采取任务驱动式教学,以学为本有效地落实教学目标。辅以案例分析法、归纳总结法、小组合作法,在解决问题的过程中,体验学习过程,发展计算思维。
五、教学流程
(一)复习回顾,导入新知
教学内容与活动
设计意图
观察代码,引发思考
上节课我们完成了“鸡兔同笼”问题的代码,那我们该如何完成算法的运行、调试及完善呢?
2.建构知识,引出课题
计算机通过运行程序,完成对算法的执行,使计算机根据既定步骤完成高速、准确的自动化处理。
从此前学习过的案例出发,激发同学们的兴趣,引出主题。
(二)案例学习,学习新知
教学内容与活动
设计意图
运行程序,初步感知
观看如何运行程序的视频:
活动一:运行编好的鸡兔同笼程序
参考书本19页,运行运行编好的鸡兔同笼程序。
实践体检,熟悉代码
活动二:查看程序运行结果
(1)对照书本19页,查看程序的运行结果。
3.调试程序
活动三:调试程序初体验
思考:部分同学运行程序不成功,为什么程序不能正常运行?常见的错误有哪些?
错误一:
条件循环语句:在python中,第一行以while开始,然后是循环的判断条件,while循环头部始终以冒号“:”结束。
错误二:
在python中,使用缩进和“:”区分代码之间的层次。while循环头部后的循环体需要缩进来区分层次。
错误三:
在python中,严格区分大小写,“TU”和”tu”代表两个不同的变量。
错误四:
在python中,所有的标点都必须在英文半角状态下输入。中文()括号和英文()括号的区别。
4.完善算法与程序
试一试(一):
修改代码中鸡兔总的头数与脚数,观察、记录程序运行的过程与结果。
通过调试“鸡兔同笼”解题程序发现,在调整鸡、兔总头数与总脚数后,程序不输出任何结果,即该题无解。
思考:
没有结果输出,不符合算法“必须有输出的特征。怎么办?
尝试完善:
为了让该算法与程序能解决“鸡兔同笼”问题,让用户明确得知题目是否有解,可以做如下调整:
用变量“jie”记录此题是否有解,当jie=1时表示有解;当jie=0时,表示无解,若无解需在算法结束前输出“此题无解”。
练一练:
请完善算法流图后尝试修改程序代码。
试一试(二):
当“鸡兔同笼”问题中的总头数与总脚数发生变化时,需要用户在代码中手动调整。和同伴讨论提出更完善的算法设想,便于用户操作。
思考:我们可以怎么做?
为了让该算法与程序能解决“鸡兔同笼”这一类型问题可以做如下调整:
由用户输入鸡、兔总头数与总脚数,存储在“tou”“jiao”两个变量中。
练一练:尝试修改程序代码,运行调试。
体验运行编辑好的程序
进一步认识程序的运行环境,读懂简单代码。
体验代码调试,了解常见语法。
设错,学生修改记忆更加深刻并体验成功。
渗透算法迭代意识。
(三)巩固延伸,拓展练习
教学内容与活动
设计意图
出示例题,拓展延伸
运行完善后的“鸡兔同笼”程序,进行单步调试,
继续发现问题并提出完善算法的新创想。
当堂练习,巩固加深。拓展延
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