資源簡介

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第1課 枚舉算法 教學設計
課題 枚舉算法 單元 第一單元 學科 信息科技 年級 五年級
教材分析 《算法思想》是江西科學技術出版社，根據新課標（2022年版）信息科技五年級第一單元的主題， 《枚舉算法》是第一單元的第一課程， 主要是幫助學生了解和掌握枚舉算法的含義、基本思想以及計算思路。通過學習本課程，學生將能夠畫出枚舉算法的循環流程圖，從而更好地理解和應用枚舉算法。枚舉算法是一種解決問題的方法，它通過逐步嘗試所有可能的解決方案來尋找最佳答案。這種算法適用于需要窮舉所有可能情況的問題，尤其適用于解決組合優化、搜索和排序等問題。本課程《枚舉算法》旨在讓學生深入了解枚舉算法的含義、基本思想和計算思路，并掌握繪制枚舉算法循環流程圖的方法。通過學習本課程，學生將能夠運用枚舉算法解決實際問題，提高問題求解能力，學生可以更好地應對未來社會的發展和挑戰，為我國的信息科技事業貢獻力量。
學習目標 1.信息意識:通過學習枚舉算法，學生將理解算法在解決問題中的應用，提高對信息技術的敏感度和應用能力，培養學生的信息意識。2.計算思維:通過學習枚舉算法的原理和流程，學生將掌握-種基本的算法思維方式，培養學生的計算思維能力，使他們在面對問題時能運用算法進行分析和解決。3.數字化學習與創新:通過繪制枚舉算法的循環流程圖，學生將鍛煉自己的動手實踐能力，培養數字化學習與創新能力，從而提高他們在信息技術領域的綜合素質。4.信息社會責任:通過學習枚舉算法，學生將認識到算法在現實生活中的重要作用，增強信息安全意識和責任感，培養良好的信息社會行為規范。
重點 了解枚舉算法的含義
難點 掌握枚舉算法的基本思想和計算思路，并能夠畫出枚舉算法的循環流程圖
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 通過展示生活中的數字游戲實例，引發學生對枚舉算法的興趣和好奇心。 學生積極參加討論，產生求知欲望。 引發學生的興趣。
講授新課 一、枚舉算法的含義教師通過算21點的游戲，以提問的方式，讓學生自主回答，將所有的取牌方案都列出來，這樣就知道哪種方案取牌數量最少了!在解決問題時，將符合條件的所有情況都一一列出的方法，就是枚舉算法。枚舉算法,也被稱為窮舉算法。它是一種基礎的算法思想。它將所求證的問題分為有限種可能的解決方法，并對每一種情形進行分別檢驗，最終得到最佳的解決方案。理論上來說，枚舉算法適用于任何有限種情形。教師進一步引導學生探討枚舉算法的概念，以鞏固學生對枚舉算法的理解。枚舉算法的基本思想和計算思路在這個案例之中，構成循環體的重復步驟由兩部分組成:首先，小紅需要不斷取出不同數量的撲克牌，將撲克牌上的數字相加得到21點，并記錄每種情況下撲克牌的數量。其次，小紅需要重新遍歷所有情況，將每一種情況中的撲克牌數量與其他情況進行對比，判斷哪一種情況滿足“最少的撲克牌數量”。 學生認真聆聽教師講解，積極參與討論，分享自己對枚舉算法的認識。教師引導學生思考。 激發學生的學習興趣，引導學生關注列舉的重要性，為后續課程打下基礎。
課堂練習 同學們，請你們應用之前學習過的循環結構，幫助小紅畫出枚舉算法的循環流程圖。
課堂小結 1.了解枚舉算法的含義2.掌握枚舉算法的基本思想和計算思路
板書 第1課 枚舉算法一、了解枚舉算法的含義二、掌握枚舉算法的基本思想和計算思路
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第1課 枚舉算法
贛科學技術版五年級下冊
內容總覽
學習目標
01
新知導入
02
探究新知
03
課堂練習
04
課堂總結
05
課后作業
06
目錄
學習目標
1.信息意識:通過學習枚舉算法，學生將理解算法在解決問題中的應用，提高對信息技術的敏感度和應用能力，培養學生的信息意識。
2.計算思維:通過學習枚舉算法的原理和流程，學生將掌握一種基本的算法思維方式，使他們在面對問題時能運用算法進行分析和解決。
3.數字化學習與創新:通過繪制枚舉算法的循環流程圖，學生將鍛煉自己的動手實踐能力，培養數字化學習與創新能力。
4.信息社會責任:通過學習枚舉算法，學生將認識到算法在現實生活中的重要作用，增強信息安全意識和責任感，培養良好的信息社會行為規范。
新知導入
課間時，小紅同學和小藍同學在進行一次21點的游戲。21點游戲的規則是:假設有三種數字2、3、5的撲克牌，分別代表點數2、3、5，每種撲克牌各有任意張。現在請你取出任意張數的撲克牌，將所有牌上的數字相加，湊出21點，看看誰能使用最少的撲克牌數量呢
新知導入
我可以選擇9張數字為2,1張數字為3的撲克牌!
有沒有辦法能用到更少的撲克牌呢
同學們，你們能幫小紅想出其他的取牌方案嗎
新知講解
我知道了!我可以將所有的取牌方案都列出來，這樣就知道哪種方案取牌數量最少了!
小紅將所有的情況一一枚舉，寫出了一張表格見表1-1,你可以幫助她一起完成這張表格嗎
新知講解
方案編號 點數為2的撲克牌數量(張) 點數為3的撲克牌數量(張) 點數為5的撲克牌數量(張) 撲克牌總數量(張) 撲克牌相加所得
的總點數
1 9 1 0 10 21
2
3
4
5
6
……
表1-1 使用枚舉算法計算21點
8
0
1
9
21
6
3
0
9
21
5
2
1
8
21
4
1
2
7
21
1
0
4
5
21
實際上,像小紅這樣,在解決問題時,將符合條件的所有情況都一一列出的方法,就是枚舉算法。
新知講解
枚舉算法,也被稱為窮舉算法。它是一種基礎的算法思想。它將所求證的問題分為有限種可能的解決方法，并對每一種情形進行分別檢驗，最終得到最佳的解決方案。理論上來說，枚舉算法適用于任何有限種情形。
新知講解
在上述的游戲中，小紅正是應用了枚舉算法，將求證的問題:使用3種撲克牌湊成21點，分為有限種可能的解決方法并一一列出，試圖算出每種方法所需要的撲克牌數量，并最后找到需要撲克牌數量最少的--種。
但是,這種未進行預處理的枚舉算法,
是否真的方便高效呢
新知講解
情況實在是太多啦!我算了好久!
小紅，你枚舉完所有的情況了嗎
新知講解
在使用枚舉算法的過程中，小紅驚訝地發現，利用這樣的枚舉算法，雖然可以列出所有可行的撲克牌組合方式，卻不夠便捷，需要花費大量的時間和精力。對于計算機而言，這樣的程序也會需要較長的運行時間。
想一想
同學們，你們有沒有方法可以讓小紅的枚舉算法變得更加快捷呢
小紅,你是否可以考慮為你的枚舉算法加上限制條件呢
新知講解
為了使用三種牌湊出21點，小紅可以為每種牌增加一些限制條件。例如:數字為5的牌最多只能被取出4張，數字為3的牌最多只能出現7張，而數字為2的牌最多只能出現10張。
小藍為小紅提出了一個建議:
新知講解
有了枚舉算法的基本思想和計算思路,我們就可以通過計算機來完成枚舉的過程了。
你知道為什么數字為5的牌最多只能4張嗎
新知講解
首先，小紅需要不斷取出不同數量的撲克牌，將撲克牌上的數字相加得到21點，并記錄每種情況下撲克牌的數量。
在這個案例之中，構成循環體的重復步驟由兩部分組成:
其次，小紅需要重新遍歷所有情況，將每一種情況中的撲克牌數量與其他情況進行對比，判斷哪一種情況滿足“最少的撲克牌數量”。
課堂練習
同學們，請你們應用之前學習過的循環結構，幫助小紅畫出枚舉算法的循環流程圖。
課堂總結
1.了解枚舉算法的含義
2.掌握枚舉算法的基本思想和計算思路
板書設計
第1課 枚舉算法
一、了解枚舉算法的含義
二、掌握枚舉算法的基本思想和計算思路
作業布置
六一兒童節到了，老師請小藍幫忙給大家買禮物，共有100塊錢。筆記本5塊錢一本，文具盒3塊錢一個，橡皮1塊錢3個。老師要求要有100份禮物且100塊錢正好用完，問如何買 有多少種購買方法
謝謝
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