1、第第 10 课问题的分解课问题的分解教材分析：教材分析：本节课是浙教版小学信息技术五年级第三单元第 10 课的内容，主要是让学生了解问题的界定和问题的分解，能将现实生活中的大问题进行规模分解和行动分解，将大问题分解成可处理的子问题，并掌握如何确定关键问题的方法。通过本课的学习，学生能够更好地理解如何分析和解决实际问题，提高自身的思维能力和解决问题的能力。同时也将为下一节课的学习打下坚实的基础。预设教学目标：预设教学目标：1.能够根据解决问题的需要界定问题；2.通过将生活中的大问题分解为可处理的子问题，掌握规模分解和行动分解的方法；3.通过分析问题的核心和重点等体验确定关键问题的方法；4.通过对
2、问题的分解，发展计算思维。预设教学重难点：预设教学重难点：重点：重点：掌握问题的规模分解和行动分解的方法，根据不同需求分解问题。难点：难点：根据不同需求分解问题，确定关键问题。预设教学课时：预设教学课时：1 课时预设教学准备：预设教学准备：学习任务单、极域电子教室、课件、扑克牌若干预设教学过程：预设教学过程：一、活动导入一、活动导入1.今天上课之前，我们来玩一个小游戏。【小活动】整理扑克牌每 4 人为一小组，共一副扑克牌，扑克牌是被打乱顺序的，现在请小组内成员商量一下：如何快速将扑克牌按顺序整理好？具体要求：最后整理好的扑克牌按照 1、2、3J、Q、K 的顺序，花色按照黑桃、红桃、梅花、方块的
3、顺序，最先整理好的小组获胜。活动汇报：你们小组是怎么操作的？为什么能这么快解决问题？学生汇报，教师点评。2.同学们很聪明，知道将一个大问题进行分解，分解成一个个小问题。我们日常生活中，常常会这样来解决问题，比如放学的时候，学校校门口会很拥堵，学校就会分年级错时放学，分班级划分区域，将一个大规模的问题分解成小规模的问题来解决，有效地缓解了拥堵的压力；我们平时交作业也一样，小组长收一个小组的作业，然后再交到课代表那里，再一起交给老师。3.揭题：今天这节课我们就一起来学习第 10 课：问题的分解。二、新知建构二、新知建构【界定问题】1.我们先来看今天的问题描述：学校仓库到了一批信息科技活动手册，需要
4、运送到信息科技教室。如果学校有一台送货机器人，如何给送货机器人找一条在校内送货的最优路径呢？这是今天我们要解决的大问题：寻找一条由仓库到信息科技教室的最优路径。2.出谋划策：根据需求，请你说一说会从哪些方面来考虑路线规划？（距离、用时、爬楼梯最少、路面情况）3.刚才我们考虑的这些方面其实就是在界定问题。什么是界定问题呢？就是根据需求明确问题的方向和边界，也就是说界定问题其实就是我们做题时的审题过程。我们刚才的问题是找一条最优路径，那么我们来看看这个问题的边界和方向是什么？（从仓库到信息科技教室）方向呢？就是你觉得最优指的是什么？通过分析，我们就有了界定后的问题。4.课中小结：要解决问题，首先必
5、须界定问题。界定问题是根据需求，明确问题的方向和边界，明确描述问题的目标状态。【分解问题】1.今天就用“距离最短”为最优路径，那么就确定了问题为：找一条从仓库到信息科技教室“距离最短”的路径。要求：请四人小组进行合作，讨论完成“如何找到一条最短路径的线路”，请在方框内写一写你们的考虑方法并说明理由。提示：想一想这个大问题如何分解成小问题呢？2.思考：能不能在规模上让这个问题变小？预设学生 1：将路线分为两块区域：仓库、教学楼和艺术楼和体育馆为一个区域，艺术楼、连廊和信息科技教室为一个区域；分解计算两个区域的最短路径。预设学生 2：找出所有的路线；计算每一条路线的总距离；比较各条路线的总距离长短
6、，选取最短路线。活动反馈：活动反馈：认识规划分解和行动分解。规模分解：以必经点 艺术楼 为界，分段 求解最短距离。这样，我们就把这个大问题，通过规模分解成了两个类似的子问题。为了便于用算法解决问题，可以将一个问题分解成几个小问题，这些小问题被称为“子问题”。问题分解方法一就是规模分解，规模分解就是把大问题分解为规模更小的、类似的子问题。行动分解：规模分解之后，最短距离问题就得到解决了吗？（没有）我们还需要找路线，然后计算距离，再比较距离，最后才能得出最终的最短距离。这种分解方法就是行动分解。最短距离问题分解成的子问题是：找出所有可能的路线计算每一条路线的总距离比较各条路线的总距离的长短输出最短
7、路线行动分解就是：把大问题分解成一个个可操作的小问题（步骤）。3.通过我们对问题进行分解，找一条从仓库到信息科技教室距离最短的路线这个大问题，被进行了规模分解和行动分解。【课件展示】4.教师提问：将问题分解为子问题有什么作用？学生思考、回答。小结：将问题分解有助于利用算法解决问题，用计算机的思维考虑问题。【确定关键问题】1.当一个复杂的问题被分解成若干子问题后，需要聚焦并突破其中的关键问题。2.寻找距离最短问题被分解成这样的子问题，我们发现规模变小的子问题还是需要经历行动分解的步骤才能解决。那么想一想，这些步骤里，你认为解决最短距离问题的关键问题是什么？学生思考、记录在导学单。温馨提醒：划一划
8、、读一读子问题，你认为这些子问题中，哪一条或者哪些比较难，或者比较重要。交流：大家对关键问题的确定可能不一致，不过没关系，我们可以根据子问题解决的难易程度、问题大小等维度来确定关键问题。【课中小结】今天我们学习了问题的分解，将生活中的问题通过界定问题、将复杂问题分解成小问题、确定关键问题等方式来分析，助力问题的解决。如果确定的关键的问题仍然比较难，可以继续界定问题、分解问题、确定关键问题来分解，直到问题被分解为可以直接处理的小问题为止。比如刚才我们确定的关键问题：计算每一条路线的总距离就可以进一步作为一个大问题，再次经历界定问题、分解问题和确定关键问题。在分解问题时，并不是每一次都需要进行规模
9、分解，可以根据问题内容选择合理的分解方法。【综合练习】同学们，对于问题的分解方法你学会了吗？出示综合练习题。1.问题描述：问题描述：扫地机器人需要将整个房屋打扫一遍，想一想，这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。2.问题描述：问题描述：校园里有一个如图所示形状的空地，现在需要对空地铺设草坪，需要多少平米的草坪？这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。请选择其中一题进行问题分解。反馈交流。三、课堂总结三、课堂总结这节课你有什么收获？如何界定问题？问题分解有哪些方法？分解后如何提取关键问题？学生回答。【课后反
10、思】【课后反思】班级：学号：姓名：界定问题问题 边界 和 方向界定后的问题找一条最优路径从到仓库信息科技教室 找一条从仓库到信息科技教室 的路径。找一条从仓库到信息科技教室 的路径。找一条从仓库到信息科技教室 的路径。界定问题一从你考虑的方向界定一个新问题。确定问题：找一条从仓库到信息科技教室 的路径。距离最短要求：请四人小组进行合作，讨论完成“如何找到一条最短路径的线路”，请在方框内写一写你们的考虑方法并说明理由。提示：想一想这个大问题如何分解成小问题呢？（比如能否划分为不同区域等。画一画，写一写）分解问题二综合练习【一】生活中的问题界定后的问题分解问题确定关键问题问题描述：扫地机器人需要将
11、整个房屋打扫一遍，想一想，这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。规模分解行动分解综合练习【二】生活中的问题界定后的问题分解问题确定关键问题问题描述：校园里有一个如图所示形状的空地，现在需要对空地铺设草坪，需要多少平米的草坪？这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。规模分解行动分解 每4人为一小组，共一副扑克牌，扑克牌是被打乱顺序的，现在请小组内成员商量一下：如何快速将扑克牌按顺序整理好？具体要求：最后整理好的扑克牌按照1、2、3J、Q、K的顺序，花色按照 的顺序，最先整理好的小组获胜。活动汇报：你们小组是
12、怎么操作的？大问题小问题小问题小问题小问题放学的时候，学校校门口会很拥堵。这个问题一般是怎么解决的？分年级错时放学，分班级划分区域一二年级三四年级五六年级501班502班503班504班大问题小问题小问题小问题执教者：大问题：寻找一条由仓库到信息科技教室的最优路径学校仓库到了一批信息科技活动手册，需要运送到信息科技教室。如果学校有一台送货机器人，如何给送货机器人找一条在校内送货的最优路径呢？问题描述出谋划策：根据需求，请你说一说会从哪些方面来考虑路线规划？距离用时爬楼梯最少路面情况界定问题根据需求需求明确问题的方向和边界。界定问题是一个审题的过程。问题 边界 和 方向界定后的问题找一条最优路径
13、从到仓库信息科技教室用时最短距离最短路面最平滑 找一条从仓库到信息科技教室 的路径。找一条从仓库到信息科技教室 的路径。找一条从仓库到信息科技教室 的路径。用时最短距离最短路面最平滑界定问题一【小结】要解决问题，首先必须界定问题。界定问题是根据需求，明确问题的方向和边界，明确描述问题的目标状态。界定问题一确定问题：找一条从仓库到信息科技教室 的路径。距离最短要求：请四人小组进行合作，讨论完成“如何找到一条最短路径的线路”，请在方框内写一写你们的考虑方法并说明理由。提示：想一想这个大问题如何分解成小问题呢？（比如能否划分为不同区域等。）分解问题二子问题以必经点为界，求解最短距离。分解问题二大问题
14、思考：能不能在规模上让这个问题变小？找一条从仓库到信息科技教室距离最短的路线分解问题二问题分解方法一：规模分解为了便于用算法解决问题，可以将一个问题分解成几个小问题，这些小问题被称为“子问题”。把大问题分解为的子问题。分解问题二规模分解之后，最短距离问题就得到解决了吗？找路线计算距离比较长短得出结果行动分解分解问题二找出 可能的路线计算 路线的总距离比较 路线总距离的长短输出最短路线所有每一条各条1234子问题分解问题二大问题在行动上（步骤）分解这个问题找一条从仓库到信息科技教室距离最短的路线把大问题分解成 的小问题（步骤）一个个可操作分解问题二确定关键问题三 当一个复杂的问题被分解成若干子问
15、题后，需要聚焦并突破其中的关键问题。解决最短距离问题的关键问题是什么？确定关键问题三子问题关键问题关键问题 可以根据子问题解决的难易程度、问题大小等维度来确定关键问题。大问题界定问题分解问题确定关键问题计算出每一条从仓库到信息科技教室不同路线的总距离值大问题计算出每一条从仓库到信息科技教室不同路线的总距离值分解问题：将一个问题分解成可处理的“子问题”确定关键问题测量出每条有路线经过的两个建筑物之间的距离利用总距离=分段距离相加，计算出每条路线的总距离测量出每条有路线经过的两个建筑物之间的距离行动分解分解问题综合练习【一】生活中的问题界定后的问题分解问题确定关键问题问题描述：扫地机器人需要将整个房屋打扫一遍，想一想，这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。规模分解行动分解综合练习【二】生活中的问题界定后的问题分解问题确定关键问题问题描述：校园里有一个如图所示形状的空地，现在需要对空地铺设草坪，需要多少平米的草坪？这个问题可以分解成哪些可处理的子问题（从规模分解和行动分解上思考），画一画，写一写。规模分解行动分解根据需求需求明确问题的方向和边界。把大问题分解成 的小问题（步骤）一个个可操作把大问题分解为 的子问题。根据子问题解决的难易程度、问题大小等维度来确定关键问题。
