浙教版六年级上册信息技术第13课在线生活中的算法（教案）

发布时间：2024-12-28 06:27

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资源简介

第 13 课《在线生活中的算法》学习教学设计
【课标内容要求】
借助学习与生活中的实例，体验身边的算法，理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。并以信息社会日常活动中蕴含的算法为例，了解和体验在线生活中的算法。
【教学内容分析】
《在线生活中的算法》这节课选自浙江省教育厅教研室编著、浙江教育出版社，小学信息科技六年级上册第三单元第 1 课。本单元主要学习算法的影响，包括在线生活中的算法、算法对生活的影响和人机对话的实现。本节课的主要内容是以信息社会日常活动中蕴含的算法为例，体验在线生活中的算法。本节课之前学生已经学习了算法的实现和算法的效率，这节课是在之前的基础上让学生体验在线算法。同时也为下一课《算法对生活的影响》做好知识储备，具有承上启下的作用。
【学情分析】
本课的学习者是小学六年级的学生，经过五年级上册算法的学习，学生对于算法已经有了初步的了解，加上本册“算法的实现”和“算法的效率”两单元的学习，相信学生对于算法有了更进一步的理解。预测在本课的学习中，对于在线生活中算法的体验，学生不会存在问题，但是在综合运用各种在线工具去解决生活中的问题时，预测学生会遇到困难。
【核心素养指向】
1.了解算法在学习、生活中的应用，能主动去发现身边的算法。（信息意识）
2.能尝试用算法模拟解决问题的过程，优化解决问题的方案，并将其迁移运用于解决其他问题。（计算思维）
3.在日常学习和生活中，通过选用合适的数字设备、平台和资源，适应在线学习环境，开展探究性学习，创造性地用算法解决问题。（数字化学习与创新）
4.初步了解算法的优势，认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。（信息社会责任）
【教法学法】
教法：如果直接采用讲解演示的方法，虽然学生也能大致了解知识点，但是会缺少很多源自自身的体验与理解，缺失了从学生本位出发的思考。所以我通过创设情境，采用任务驱动法，充分调动学生的主观能动性，以达到主动学习、探究性学习和创新性学习的目的，并通过评价量规，进行及时准确的评价。
学法：引导学生进行自主探究与合作学习相结合的学习方法，重在引导学生学会学习。
【教学目标】
1.了解在线算法在学习、生活中的应用，能主动去发现身边的算法。
2.通过在线算法的体验，能尝试用算法模拟解决问题的过程，培养学生的逻辑思维能力。
3.通过在线算法的学习，有意识地将其应用于数字化学习过程中，适应在线学习环境。
4.了解和体验在线算法，提高学生对算法的兴趣，认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。
重点：了解和体验在线生活中的算法。
难点：综合运用在线工具解决生活问题，并初步理解其中的在线算法。
【教学环境及资源准备】
硬件：多媒体计算机网络机房、一体机、小米手机、学生两人一台联网平板。
软件：当当、百度地图、携程旅行，淘宝、拼多多、京东、微信（账号）
资源：课件。
【教学效率分析】
教师人力：在教学设计的过程中，教师需要准备一些课堂教学素材：
1.PPT 课件：辅助课堂教学过程展开，明确各环节教学任务，总结提升。
2.评价量规表。
目标达成：在试教中，通过查看实际效果和教师巡视，发现所有的学生都能够通过使用 app 去体验在线生活中的算法，了解简单的问题解决方法，教学重点顺利完成。通过拓展任务和评价量规，发现学生基本能运用在线工具解决生活问题，并能初步理解在线生活中的几个算法，教学难点顺利突破。
【教学过程设计】
思维导图：
教学环节教师活动学生活动设计意图
一、情境导入（4分钟） 1.老师打算周末去上海迪士尼游玩，同学们有没有去过呢？大家还有什么好的景点推荐吗？ PPT 现在我用手机中的“百度地图”来查看一下路线，我打算带上家人自驾过去。再用“携程旅行”来查看一下其它旅游景点。（拿出小米手机，投屏到一体机，用百度地图和携程旅行进行操作。）我大概已经了解路程所用时间和其他的景点。 2.老师最近想给孩子买一本关于科普类的书籍接下来我请一位同学来帮助我一下，用手机中的“淘宝”来搜索一下关于科普类的书。（拿出小米手机，投屏到一体机，用淘宝进行操作。）学生积极回答学生认真看老师操作通过互动的方式，引出手机中的两个 app 操作，激发学习兴趣，同时为课堂教学做铺垫。
学生回答：淘宝、当当、京东…… 互动参与，增加趣味，加深印象。
一名学生上台操作
二、揭示课题（1分钟）大家觉得刚才的几个app方不方便？ “百度地图”中的推荐路线、“携程旅行”中的景点推荐和“淘宝”中的物品推荐，都帮老师解决了问题。其实这几个app的使用过程中就涉及到了简单的算法，算法在生活中无处不在，便捷的在线生活同样离不开各种算法的支持。PPT【板书】算法揭题：今天我们就一起来学习第13课在线生活中的算法。思考、讨论、回答接导入环节，为引出课题做铺垫。板书定义，揭示课题。
三、任务驱动、探寻新知随着网络的发展，各种在线服务给人们的衣食住行带来了便利，认识并合理利用在线生活背后的算法能够帮助人们更好地解决各种问题。 1.推荐算法（自主探究）在各类在线平台上选择产品与服务时，常常会看到类似“买过该产品的用户还买了……”“根据您的历史学习记录，为您推荐……”等提示，这些都是推荐算法的具体应用。常见的推荐算法包括基于用户的推荐和基于产品的推荐。 PPT 基于用户的推荐算法，主要计算若干用户间的相似度，将相似度高的人分到一个组，删除目标用户与组
（15分钟）内成员重复的东西，剩下的就是系统要的推荐产品。【板书】接下来我们通过图解的方式来认识一下这个算法。 PPT 接着请大家观看视频——拼多多中基于用户的推荐算法的具体应用。 “购买此商品的7695人还买……”--拼多多 PPT 基于产品的推荐算法，主要计算产品之间的相似性、相近性，给目标用户推荐相似度高、相近性大的产品。【板书】同样我们通过图解的方式来认识一下这个算法。 PPT 如果大家对这两个推荐算法还有疑问，可以看一下微视频1.1。任务一：接着请大家完成学习任务单中的任务一，通过平时都是怎么购买的呢？ PPT 学生通过ppt的图解展示，初步理解基于用户的推荐算法的原理。并通过观看微视频中的手机操作界面，进一步理解这个算法。学生通过微视频和ppt的图解展示，初步理解基于产品的推荐算法的原理。并自主探究完成任务一，体验基于产品通过图解的方式，让学生比较直观地了解推荐算法，同时通过视频演示，展示操作要点，方便学生掌握。
板端和电脑端“当当”搜索物品3到4个。一位同学平板端操作，另外一位同学电脑端操作。请大家自行完成。（自主探究）PPT 教师讲解： PPT点击 “当当为您推荐”——平板端当当 “根据购物车中的商品为您推荐”——电脑端当当这两句话都是“当当”中基于产品的推荐算法的具体体现。提问： PPT 在购物网站搜索、浏览、收藏喜欢的产品，查看系统自动推荐的内容是否符合你的喜好。（是 or 否）老师刚才也发现了同样的问题，这个我们留到下节课《算法对生活的影响》再来深入地讲解。思考1： PPT 的推荐算法，进一步理解这个算法。学生思考、回答，为下一节课中的“算法的局限”做铺垫。学生思考、回答，为夏季让学生自主探究，提高学生的动手能力和思维能力，把理论知识运用到实际生活中，体现了核心素养的计算思维和数字化学习与创新。让学生自己得出结论，体现了以学生为主体的理念。
除了我们学习的两种常见的推荐算法，还有哪些推荐算法呢？（提示：大家平时看到其他app中会推荐一些什么内容呢？—— 微信、抖音、头条……）社交关系、用户属性、热度、内容标签、关联规则、情境感知课后作业：这些推荐算法各自有什么特点呢？这个留给大家课后去思考。 PPT点击 2.路径规划算法（同桌交流）【板书】人们出行时常常使用的导航软件，将真实道路在电子地图上抽象为点与线，并采用一定的算法对起点与终点之间的路径进行计算，从而完成线路规划。例如： PPT 贪心算法，可以推荐比较合理的即时路径。【板书】PPT Dijkstra算法，最短路径。【板书】PPT 蚁群算法，选择大多数人选择的路径。【板书】PPT 估算预测算法，预测路程用时。【板书】PPT 任务二：接着请大家完成学习任务单中的任务二，通过平板端“百度地图”记录去慈溪图书馆的路程所用时间。同桌之间可以互相交流。（同桌交流） PPT 老师讲解：（对照学习任务单）选择一条最短的路径：我们看到公里数最少的就是最短的路径。（Dijkstra迪杰斯特拉算法）选择一条最多人选的路径：常规就是大多数人会选择的路径。（蚁群算法）预测路程用时：所有路线的时间都是预测用时。（估算预测算法）
学生作为课后作业。
通过完成任务二，让学生对路径规划算法在体验的基础上加深理解。并同伴交流合作，提高了合作意识。
学生听老师讲解路径规划算法中的4个算法，初步了解这几个算法。通过任务的完成，让学生了解和体验在线生活中的算法，教学重点顺利达成。
学生通过同伴交流完成任务二，体验路径规划算法，进一步理解这个算法。
思考2：（学生提问）随着智能交通和信息科技的快速发展，有没有更好的路径规划算法，能给车辆导航提供更加高效、准确、稳定的路径规划呢？ PPT 老师回答：基于实时更新路况信息的路径规划算法，动态路径规划算法，可以为车辆导航提供更加高效、准确、安全的路径。PPT 其实我们的导航app中就已经涉及到了动态路径规划算法。学生提问，老师回答
四、教师引导、体验新知（10分钟）在线生活中，综合运用各种算法可以高效解决实际问题。接下来我们有个体验任务，需要小组成员共同完成。 PPT 体验任务：利用各种在线工具做一份去上海某处景点的简单旅游攻略。（小组合作）【4 人一组，提前分组】接下来让我们来体验一下。（巡视查看小组成员之间的完成情况，并及时进行补充。） 3.我们来看一下各小组的成果。展示、评价PPT 请其中的两组派代表上来讲解。教师进行评价、小组互评。4.教师总结。总结PPT 规划出行时，使用推荐算法可以获得景点、饮食、住宿等相关推荐；体验一：携程旅行、去哪儿…… 使用路径规划算法可以获得到达目的地的最佳路径；体验二：百度地图、高德地图…… 使用估算预测算法可以预测路程用时、景点客流量等。体验三：微信公众号、官方网站上海发布公众号--市政大厅--景区实时客流学生利用三个app来体验在线算法给生活带来的便利。同伴相互讨论、交流，分工完成，加深对在线算法的理解。学生上台讲解。学生听老师补充讲解，加深理解。通过在线app的便捷体验，感受在线生活中的算法给生活、学习带来的便捷。认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性，是核心素养的体现。
五、设计运用、拓展延伸（8分钟）我们去到一处旅游，行程会好几天，景点也会有好多，接下来我们有个拓展任务，还是需要大家共同完成。可以观看微视频2.1 和2.2，综合运用这些app来进行设计。 PPT 拓展任务：设计一份自由行旅游攻略。（小组合作）大家开始吧。（巡视查看完成情况，并进行知识点补充。）大家可以看一下刚才我们总结的知识点。总结PPT 推荐算法——购买物品（淘宝、京东、拼多多……），景点、饮食、住宿等（携程旅行、去哪儿……）路径规划算法——最佳路径（百度地图、高德地图……）估算预测算法——景点客流量（微信公众号、官方网站……）我们来看一下各小组的成果。展示、评价PPT 请其中的两组派代表上来讲解。教师进行评价、小组互评。学生利用平板进行操作，小组成员合作完成。学生边操作，边听老师讲解。通过小组合作的方式，让学生有合作的意识。并通过综合运用各种在线工具解决生活中的问题，更进一步理解在线算法的原理，教学难点顺利突破。
六、课堂回顾、评价总结（2分钟）通过刚才的体验，请你来讲讲看今天你有什么收获？ PPT 问卷星“自我评价”问卷。 PPT (1)下面哪一项是基于用户的推荐算法？ (2)下面哪一项是基于产品的推荐算法？回答完成自我评价问卷。在项目评价环节，通过两个环节收集学生的学习情况，一是提问今天有什么收获，二是
(3)常见的推荐算法有哪些？完成问卷星中的
(4)选择大多数人选择的路径是什么算法？ “自我评价”问
(5)预测路程时间是什么算法？卷。通过评价量
(6)推荐比较合理的即时路径是什么算法？规，对参与项目的
(7)常见的路径规划算法有哪些？过程进行回顾，同
时梳理本课的知
识点，查漏补缺并
确定下一步学习
目标。

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