6.1.1 《计算思维的核心要素》教案设计

高中信息技术《6.1.1 计算思维的核心要素》原创教案

（互动强、有任务、不雷同、适配课堂与会考）教材：必修 1《数据与计算》｜课时：1 课时（45 分钟）

一、基本信息

课题：6.1.1 计算思维的核心要素

对象：高一学生

设计思路：不讲空泛理论，用生活问题→拆解问题→抽象建模→自动化实现的真实体验，让学生在动手任务中理解计算思维，语言原创、结构清晰、完全区别于网络通用模板。

二、教学目标

知识与技能

理解计算思维的内涵，掌握其四大核心要素。

能结合实例说明每个要素的含义与作用。

能用计算思维简单分析、描述问题解决过程。

过程与方法

通过问题拆解、模型构建、任务辨析等活动，体验计算思维的运用过程。

培养条理化、结构化、自动化解决问题的能力。

情感态度与价值观

认识计算思维对学习、生活与信息社会的重要价值。

形成理性、严谨、高效的问题解决习惯。

三、教学重难点

重点：计算思维四大核心要素及其含义。

难点：理解抽象、分解、算法、自动化之间的逻辑关系，并能在实例中识别。

四、教学过程

（一）情境导入：你其实一直在 “计算思维”（4 分钟）

教师抛出一个生活问题：

要组织一次班级春游，你会怎么做？

引导学生自然说出：

确定去哪、做什么（抓住关键）

分工：负责人、财务、安全员（拆分任务）

按流程一步步走（按步骤执行）

尽量高效、少出错（规律化、可重复）

教师点题：这种把复杂问题理清楚、拆小、按步骤解决的思考方式，就是计算思维。今天我们学习它的核心要素。

（二）新知讲授：计算思维的四大核心要素（15 分钟）

教师采用生活化比喻 + 信息技术实例双线讲解，原创表述、好懂好记。

1. 抽象 —— 抓住本质，忽略无关

含义：从复杂事物中提取关键特征，过滤不重要细节。

生活例：画地图不画每片树叶，只画道路和建筑。

计算机例：用变量a、b表示任意两个数，不关心具体数值。

一句话：只看有用的，丢掉没用的。

2. 分解 —— 化整为零，分而治之

含义：把复杂大问题拆成若干简单小问题，逐个解决。

生活例：做一道菜→买菜→洗菜→切菜→烹饪。

计算机例：大型程序拆成多个函数、模块。

一句话：大事化小，小事好办。

3. 算法 —— 确定步骤，有序执行

含义：给出清晰、固定、可执行的解题步骤。

生活例：解锁手机→打开 APP→扫码支付。

计算机例：顺序结构、流程图、Python 程序步骤。

一句话：先做什么，后做什么，清清楚楚。

4. 自动化 —— 按规则自动执行

含义：让计算机按算法自动重复运行，无需人工干预。

生活例：自动售货机、刷脸通行。

计算机例：程序运行、批量处理数据。

一句话：人设计规则，机器自动干活。

（三）师生互动：要素连连看（10 分钟）

教师给出情景，学生快速抢答：这体现了计算思维的哪个核心要素？

做数学应用题时，只列关键条件，不写多余文字 → 抽象

写程序时，把大任务拆成几个小函数分别写 → 分解

按照流程图从上到下一步步执行 → 算法

程序一旦运行，CPU 自动逐条执行指令 → 自动化

画校园示意图，只标教学楼、操场、大门 → 抽象

把 “整理班级成绩” 拆成录入、统计、排名、打印 → 分解

通过高频互动，学生当堂记住四大要素。

（四）小组任务：用计算思维解决一个问题（12 分钟）

任务名称：我是问题解决设计师

每组选择一个场景，用四大核心要素分析解决过程：

场景 A：校园快递查找

场景 B：班级成绩统计

场景 C：手机点餐支付

任务表达框架（每组按这个说）

抽象：抓住哪些关键信息？

分解：拆成哪几步小任务？

算法：具体步骤是什么？

自动化：哪些可以交给计算机自动完成？

每组派代表简要展示，教师点评并强化计算思维逻辑链：抽象 → 分解 → 算法 → 自动化

（五）课堂小结（3 分钟）

原创口诀（全班齐读）：一抽象，抓本质；二分解，化繁简；三算法，定步骤；四自动，机器干。

五、板书设计（原创简洁版）

6.1.1 计算思维的核心要素

抽象—— 提取关键，忽略细节

分解—— 拆分复杂，逐个解决

算法—— 有序步骤，清晰执行

自动化—— 按规则自动运行

思维链：抽象 → 分解 → 算法 → 自动化

六、课堂小测（原创会考题型）

从复杂问题中提取关键特征，忽略次要信息，是________。

把大问题拆成若干小问题，称为________。

解题的固定、有序步骤称为________。

由计算机按算法自动执行，体现________。

七、作业布置

基础题：默写计算思维四大核心要素并简要解释。

应用题：以 “网上购物” 为例，分别说明四大要素如何体现。

拓展题：举一个学习或生活中你运用 “分解” 解决问题的例子。